课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章机械能和能源第4节机械能守恒定律学业分层测评粤教版

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1、机械能守恒定律(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列说法正确的是(　　)A．机械能守恒时，物体一定不受阻力B．机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用C．物体处于平衡状态时，机械能必守恒D．物体所受的外力不等于零，其机械能也可以守恒【解析】　机械能守恒的条件是只有重力做功或系统内物体间的弹力做功．机械能守恒时，物体或系统可能不只受重力和弹力作用，也可能受其他力，但其他力不做功或做的总功一定为零，A、B错．物体沿斜面匀速下滑时，它处于平衡状态，但机械能不守恒，C错．物体做自由落体运动时，合力不为零，但机械能守恒

2、，D对．【答案】　D2．下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中选项A、B、C中斜面是光滑的，选项D中的斜面是粗糙的，选项A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，选项A、B、D中的木块向下运动，选项C中的木块向上运动．在下列选项所示的运动过程中机械能守恒的是(　　)A　　　　　B　　　　　　C　　　　　　　D【解析】　依据机械能守恒条件：只有重力做功的情况下，物体的机械能才能守恒，由此可见，A、B均有外力F参与做功，D中有摩擦力做功，故A、B、D均不符合机械能守恒的条件，故答案为C.【答案】　

3、C3.(多选)竖直放置的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图4410所示．则迅速放手后(不计空气阻力)(　　)图4410A．放手瞬间小球的加速度等于重力加速度B．小球与弹簧与地球组成的系统机械能守恒C．小球的机械能守恒D．小球向下运动过程中，小球动能与弹簧弹性势能之和不断增大【解析】　放手瞬间小球加速度大于重力加速度，A错；整个系统(包括地球)的机械能守恒，B对，C错；向下运动过程中，由于重力势能减小，所以小球的动能与弹簧弹性势能之和增大，D对．【答案】　BD4．如图4411所示，长为l的

4、均匀铁链对称挂在一轻质小滑轮上，某一微小的扰动使铁链向一侧滑动，则铁链完全离开滑轮时速度大小为(　　)图4411A.　　B.C.D.【解析】　铁链从开始到刚脱离滑轮的过程中，链条重心下降的高度为l，链条下落过程，由机械能守恒定律，得：mg·l＝mv2解得：v＝.【答案】　C5．如图4412所示，一固定在地面上的光滑斜面的顶端固定有一轻弹簧，地面上质量为m的物块(可视为质点)向右滑行并冲上斜面．设物块在斜面最低点A的速率为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则物块运动到C点时弹簧的弹性势能为(　　)图

5、4412A．mgh　　　B．mgh＋mv2C．mgh－mv2D.mv2－mgh【解析】　由机械能守恒定律可得物块的动能转化为其重力势能和弹簧的弹性势能，有mv2＝mgh＋Ep，故Ep＝mv2－mgh.【答案】　D6．如图4413所示的光滑轻质滑轮，阻力不计，M1＝2kg，M2＝1kg，M1离地高度为H＝0.5m．M1与M2从静止开始释放，M1由静止下落0.3m时的速度为(　　)图4413A.m/sB．3m/sC．2m/sD．1m/s【解析】　对系统运用机械能守恒定律得，(M1－M2)gh＝(M1＋M2)v2，代入

6、数据解得v＝m/s，故A正确，B、C、D错误．【答案】　A7．(多选)如图4414所示装置中，木块与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，则从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中(　　)图4414A．子弹与木块组成的系统机械能守恒B．子弹与木块组成的系统机械能不守恒C．子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒D．子弹、木块和弹簧组成的系统机械能不守恒【解析】　从子弹射入木块到木块压缩至最短的整个过程，由于存在机械能与内能的相互转化，所以对整个系统机械能不守恒．对子

7、弹和木块，除摩擦生热外，还要克服弹簧弹力做功，故机械能也不守恒．【答案】　BD8．(多选)如图4415所示，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道．甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有(　　)图4415A．甲的切向加速度始终比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D．甲比乙先到达B处【解析】　甲、乙两小孩沿不同轨道从A运动到B，只有重力做功，根据机械能守恒定律和甲、乙两小孩运动的v－t图象解决问题．甲、乙两小孩沿光滑轨道从A运动到B，只

8、有重力做功，根据机械能守恒定律，得mgh＝mv2，即v＝，所以甲、乙两小孩在同一高度时，速度大小相等，选项B正确；甲、乙两小孩在运动过程的v－t图象如图所示．由v－t图象可知，选项A、C错误，选项B、D正确．【答案】　BD[能力提升]9．(多选)如图4416所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为参考平面，且不计空气阻力，