高中物理-第4章-机械能和能源-5-机械能守恒定律学业分层测评-教科版必修2.doc

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1、5机械能守恒定律(建议用时：45分钟)[学业达标]1．在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情况如照片所示，其中最合适的是(　　)【解析】　开始释放时，重锤要靠近打点计时器，纸带应保持竖直方向，故D正确．【答案】　D2．下列说法正确的是(　　)A．物体沿水平面做匀加速运动，机械能一定守恒B．起重机匀速提升物体，机械能一定守恒C．物体沿光滑曲面自由下滑过程中，机械能一定守恒D．跳伞运动员在空中匀速下落过程中，机械能一定守恒【解析】　A项，势能不变动能增加；B项，动能不变势能增加；C项，只有重力做功机械能守恒；D项，动能不变势能减小，综上所述选项

2、C正确．【答案】　C3．如图457所示，在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，则它到达B点时速度的大小是(　　)【导学号：67120085】图457A.　　　　　B．C.D．v0【解析】　若选桌面为参考面，则mv＝－mgh＋mv，解得vB＝.【答案】　B74．如图458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458A．mghB．mgh＋mv

3、2C．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】　D图4595．如图459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(　　)A.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，代入数据解得v＝m/s，故A正确，B、C、D错误．【答案】　A6．(多选)由光滑细管组成的轨道

4、如图4510所示，其中AB、BC段均为半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内．一质量为m的小球，从距离水平地面高为H的管口D处由静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上．下列说法正确的是(　　)7图4510A．小球落到地面相对于A点的水平位移值为2B．小球落到地面相对于A点的水平位移值为2C．小球能从细管A端水平抛出的条件是H＞2RD．小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin＝R【解析】　小球从D到A，根据机械能守恒定律知，mg(H－2R)＝mv2，小球从A出发后平抛，有gt2＝2R，水平位移x＝vt＝2，则B正确，A错误；竖直平面内小球在细管中可

5、以过最高点A的最小速度为0，根据机械能守恒定律知，小球要到达A点且水平抛出，则需要满足H＞2R，则C正确，D错误．【答案】　BC7．(2016·九江高一检测)在“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)下列物理量中需要用工具直接测量的有(　　)A．重物的质量B．重力加速度C．重物下落的高度D．与重物下落高度对应的重物的瞬时速度(2)实验中，如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的h图线应是________，才能合乎实验验证的要求，h图线的斜率等于________的数值．【解析】　(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中，只需要用刻度尺测量重物下落的高度．重物的

6、质量不用测量．重力加速度不需要测量．通过计算可以得到与重物下落高度对应的重物的瞬时速度．故选C.(2)在验证机械能守恒定律的实验中，有：mgh＝mv2，则有：＝gh，由于g是常数，所以h图线为过原点的倾斜直线，图线的斜率等于g.【答案】　(1)C　(2)过原点的倾斜直线　重力加速度g8．在“验证机械能守恒定律”的实验中，某同学实验时，手总是抖动，找不出一条起始点迹清晰的纸带，该同学便选取一段纸带进行测量，如图4511所示，A、B、C、D、E、F是以2个计时点为1个计数点，其测量结果是AB＝4.53cm，AC＝10.58cm，AD＝18.17cm，AE＝27.

7、29cm，AF＝37.94cm(g取9.8m/s2)．7(1)若重物质量为m，从B到E重力势能减少了多少？(2)从B到E动能增加了多少？(3)试对实验结果进行分析．图4511【解析】　(1)ΔEp＝mgΔh＝mg·BE＝m×9.8×(27.29－4.53)×10－2J＝2.23mJ；(2)由匀变速运动的速度特征得vB＝AC＝＝m/s＝1.32m/s，vE＝DF＝＝m/s＝2.47m/s.又根据Ek＝mv2有EkB＝×m×1.322J＝0.87mJ，EkE＝×m×2.472J＝3.05mJ，故ΔEk＝EkE－EkB＝(3.05m－0.87m)J＝2.18mJ.

8、(3)动能增加量为2.18mJ，略小于重力势能减少量