2013高考物理复习 金版教程 第5章第3单元 机械能守恒定律练习

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1、限时规范特训(时间：45分钟　分值：100分)1．如图所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是(　　)A．物体的重力势能减少，动能增加B．斜面的机械能不变C．斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功D．物体和斜面组成的系统机械能守恒解析：物体下滑过程中，由于物体与斜面相互间有垂直于斜面的作用力，使斜面加速运动，斜面的动能增加；物体沿斜面下滑时，既沿斜面向下运动，又随斜面向右运动，其合速度方向与弹力方向不垂直，且夹角大于90°，所以物体克服弹力做功，物体的机械能减少，但动能增加，重力势能减少，故A项

2、正确，B、C项错误．对物体与斜面组成的系统内，只有动能和重力势能之间的转化，故系统机械能守恒，D项正确．答案：AD2．如图所示，质量均为m的A、B两个小球，用长为2L的轻质杆相连接，在竖直平面内，绕固定轴O沿顺时针方向自由转动(转动轴在杆的中点),不计一切摩擦，某时刻A、B球恰好在如图所示的位置，A、B球的线速度大小均为v，下列说法正确的是(　　)A．运动过程中B球机械能守恒B．运动过程中B球速度大小不变C．B球在运动到最高点之前，单位时间内机械能的变化量保持不变D．B球在运动到最高点之前，单位时间内机械能的变化量不断改变解析：以A、B球为系统，两球在运动

3、过程中，只有重力做功(轻杆对两球做功的和为零)，两球的机械能守恒．以过O点的水平面为重力势能的参考平面时，系统的总机械能为E＝2×mv2＝mv2.假设A球下降h，则B球上升h，此时两球的速度大小是v′，由机械能守恒定律知mv2＝mv′2×2＋mgh－mgh，得到v′＝v，故运动过程中B球速度大小不变．当单独分析B球时，B球在运动到最高点之前，动能保持不变，重力势能在不断增加．由几何知识可得单位时间内机械能的变化量是不断改变的，B、D正确．答案：BD3．[2012·湖南长沙一中月考]一个高尔夫球静止于平坦的地面上，在t＝0时球被击出，以初速度v0＝31m/s

4、做斜抛运动，飞行中球的速率与时间的部分关系如图所示．若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息可以求出(　　)A．高尔夫球在何时离地最高B．高尔夫球可上升的最大高度C．高尔夫球的最大重力势能D．高尔夫球落地时离击球点的距离解析：本题借助v－t图线，考查了机械能．因高尔夫球被击出后机械能守恒，所以从题图中得出，5s末速率与初速率相等，说明高尔夫球落回到地面，在2.5s速率最小，为水平速度，离地最高，根据运动的合成与分解可以算出竖直方向的初速度，这样就可以算出高尔夫球上升的最大高度和运动的时间，在水平方向高尔夫球匀速运动，可以求出射程，因高尔夫球的质量未知，不能

5、算出高尔夫球的最大重力势能，C项错误．答案：ABD4．小明和小强在操场上一起踢足球，足球质量为m.如图所示，小明将足球以速度v从地面上的A点踢起，当足球到达离地面高度为h的B点位置时，取B处为零势能参考面，不计空气阻力．则下列说法中正确的是(　　)A．小明对足球做的功等于mv2＋mghB．小明对足球做的功等于mghC．足球在A点处的机械能为mv2D．足球在B点处的动能为mv2－mgh解析：小明对足球做的功W＝mv2，A、B项错误；足球在A处的机械能为mv2－mgh，C项错误；由机械能守恒知，B处动能为mv2－mgh，D项正确．答案：D5．如图所示，A、B质

6、量均为m，轻质小滑轮距光滑水平杆高度为H，开始时轻质细绳与杆夹角α＝45°.释放B后，A、B同时开始运动，小滑轮绕轴无摩擦转动．则在A、B开始运动以后，下列说法正确的是(　　)A．A、B速度同时达到最大值B．轻质细绳一直对B做负功C．A能获得的最大动能为(－1)mgHD．B将在竖直方向做简谐运动解析：A的速度最大，动能最大，此时B的速度为零．由机械能守恒定律，得：Ek＝mg(－H)＝(－1)mgH.A错C对．当与A连接的细绳运动越过竖直方向后，轻质细绳对B做正功，B将在竖直方向做机械振动．但由于细绳拉力大小不与B对其平衡位置位移大小成正比，所以B、D均错．

7、答案：C6．如图所示，固定在竖直平面内的光滑3/4圆弧轨道ABCD，其A点与圆心等高，D点为轨道最高点，AC为圆弧的一条水平直径，AE为水平面．现使小球自A点正上方O点处静止释放，小球从A点进入圆轨道后能通过轨道最高点D.则(　　)A．小球通过D点时速度可能为零B．小球通过D点后，一定会落到水平面AE上C．小球通过D点后，一定会再次落到圆轨道上D．O点可能与D点等高解析：由竖直面内圆周运动规律可知：小球既然能通过最高点则过最高点时速度不可能为零，其临界速度为v＝，其中R为光滑圆弧轨道的半径．由机械能守恒可得mgH＝mgR＋mv2，小球要通过最高点D，至少应

8、从H＝R处开始下落，因此AD错误；若小球刚好可以通过D点，则离开D