2019-2020年高中物理课时跟踪检测十五机械能守恒定律教科版必修

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1、2019-2020年高中物理课时跟踪检测十五机械能守恒定律教科版必修1．关于机械能守恒，以下说法中正确的是(　　)A．机械能守恒的物体一定只受重力和弹力的作用B．物体处于平衡状态时，机械能一定守恒C．物体所受合外力不等于零时，机械能可能守恒D．合外力做功时，物体的机械能一定不守恒解析：选C　物体机械能守恒时还有可能受其他力的作用，但是其他力做功为零，故A错误。物体处于平衡状态时，机械能不一定守恒，例如物体匀速上升，动能不变，重力势能增大，B错误。物体所受合外力不等于零时，机械能可能守恒，例如自由下落的物体，C正确。自由落体运动中，合外力做正功，机械能守恒，D错。2．(多选)

2、下列几种情况，系统的机械能守恒的是(　　)图1A．图甲中，一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动B．图乙中，运动员在蹦床上越跳越高C．图丙中，小车上放一木块，小车的左侧有弹簧与墙壁相连，小车在左右振动时，木块相对于小车无滑动(车轮与地面摩擦不计)D．图丙中，如果小车振动时，木块相对小车有滑动解析：选AC　图甲中，弹丸在碗内运动时，只有重力做功，系统机械能守恒，A正确。图乙中，运动员越跳越高，表明她不断做功，系统机械能不守恒，B错误。图丙中，若小车和木块间是静摩擦力，二者相对于地面的位移总是相同，小车和木块间的静摩擦力做功总是一正一负，数值相等，总功为零，系统中只有弹簧的弹力做

3、功，系统机械能守恒；若木块相对小车滑动，滑动摩擦力做功，有内(热)能产生，系统机械能不守恒，C正确，D错误。3.如图2所示，距离地面h高处以初速度v0沿水平方向抛出一个物体，不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法正确的是(　　)图2A．物体在c点比在a点具有的重力势能大B．物体在c点比在a点具有的动能大C．物体在a点比在b点具有的动能大D．物体在a、b、c三点具有的动能一样大解析：选B　物体在下落过程中，重力势能减小，动能增大，所以物体在a点的重力势能大于在c点的重力势能，在b、c点的动能大于在a点的动能，B正确。4.如图3所示，一固定在地面上的光滑斜面的顶端固定有一轻弹

4、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3A．mgh　　　　　　　　　B．mgh＋mv2C．mgh－mv2D.mv2－mgh解析：选D　由机械能守恒定律可得物块的动能转化为重力势能和弹簧的弹性势能，有mv2＝mgh＋Ep，故Ep＝mv2－mgh，故选D。5.如图4所示，一个小球套在竖直放置的光滑圆环上，小球从最高点向下滑动过程中，其线速度大小的平方v2随下落高度h的变化图像可能是(　　)图4解析：选A　小球在下落的过程中，只有重力做功，

5、机械能守恒，有：mv2＝mv02＋mgh则v2＝v02＋2gh若v0＝0，则v2与h成正比关系，若v0≠0，则v2与h成一次函数关系，故A正确，B、C、D错误。6.两个质量不同的物块A和B分别从高度相同的、固定的、光滑的斜面和弧形曲面的顶点滑向底部，如图5所示，它们的初速度为零，下列说法中正确的是(　　)图5A．下滑过程中重力所做的功相等B．它们到达底部时速率相等C．它们到达底部时动能相等D．物块A在最高点时的机械能大于它到达最低点时的机械能解析：选B　由重力做功W＝mgh知，由于h相等而m不同，则重力做功不同，故A错误；物块下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守

6、恒定律得：mgh＝mv2＝Ek，物块到达底部时的速率v＝，h相同，故速率大小相等，但由于质量不等，故下滑到底部时的动能不相等，故B正确，C错误；由于只有重力做功，所以物体的机械能守恒，则物块A在最高点时的机械能和它到达最低点的机械能相等，故D错误。7.一根全长为l、粗细均匀的铁链，对称地挂在轻小光滑的定滑轮上，如图6所示，当受到轻微的扰动，铁链开始滑动，当铁链脱离滑轮瞬间，铁链速度大小为(　　)图6A.B.C.D.解析：选A　设铁链脱离滑轮瞬间链条的速度为v，则下落过程只有重力做功，机械能守恒。以铁链脱离瞬间在竖直方向时铁链的重心为参考面，则有×2＝mv2，解得v＝，选项A

7、正确。8.有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B用一不可伸长的轻细绳相连，A、B质量相等，且可看做质点，如图7所示，开始时细绳水平伸直，A、B静止。由静止释放B后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v，则连接A、B的绳长为(　　)图7A.B.C.D.解析：选D　由运动的合成与分解可知滑块A和B在绳长方向的速度大小相等，有vAsin60°＝vBcos60°，解得vA＝v，将滑块A、B看成一系统，系统的机械能守恒，设滑块B下滑的高度为h，有mgh＝