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《2020版高考物理金榜一轮课时分层作业：5.3机械能守恒定律及其应用（含解析）.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时分层作业十六机械能守恒定律及其应用(45分钟 100分)【基础达标题组】一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。1～6题为单选题,7～10题为多选题)1.下列关于机械能守恒的说法中正确的是( )A.做匀速运动的物体机械能一定守恒B.做匀加速运动的物体机械能一定不守恒C.做自由落体运动的物体机械能一定守恒D.做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒【解析】选C。做匀速运动的物体,可能有除了重力以外的其他力做功,机械能不一定守恒,比如物体匀速上升或下降
2、时,机械能不守恒,故A错误;做匀加速运动的物体,可能只有重力做功,其机械能守恒,比如自由落体运动,故B错误;做自由落体运动的物体在下落中只有重力做功,故机械能一定守恒,故C正确;做匀速圆周运动的物体机械能不一定守恒,如物体在竖直平面内做匀速圆周运动时,机械能不守恒,故D错误。2.(2018·日照模拟)蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。北京青龙峡蹦极跳塔高度为68米,身系弹性蹦极绳的蹦极运动员从高台跳下,下落高度大约为50米。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点。下列说法正确的是( )A.运动员到达最低点前加速度先不变后增大B.蹦极过程中,运动员的机械能守恒C.蹦极绳张紧后的下
3、落过程中,动能一直减小D.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力一直增大【解析】选D。蹦极绳张紧前,运动员只受重力,加速度不变。蹦极绳张紧后,运动员受重力、弹力,开始时重力大于弹力,加速度向下,后来重力小于弹力,加速度向上,则蹦极绳张紧后,运动员加速度先减小为零再反向增大,故A错误;蹦极过程中,运动员和弹性绳的机械能守恒,故B错误;蹦极绳张紧后的下落过程中,运动员加速度先减小为零再反向增大,运动员速度先增大再减小,运动员动能先增大再减小,故C错误;蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性绳的伸长量增大,弹力一直增大,故D正确。3.(2016·全国卷Ⅱ)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P
4、球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示。将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点,( )A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的动能一定小于Q球的动能C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度【解析】选C。小球P和Q由两绳的水平位置运动到最低点的过程中机械能守恒,则有mgL=mv2,所以v=,由于悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短,所以P球的速度一定小于Q球的速度,选项A错误;又由于P球的质量大于Q球的质量,不能确定P球的动能是否一定小于Q球的动能,选项B错误;根据FT-mg=,因为
5、r=L,所以,FT=3mg,所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力,选项C正确;由a=和r=L可得,P球和Q球的向心加速度大小均为a=2g,所以选项D错误。4.(2018·惠州模拟)如图所示,绕过光滑钉子O的细绳,两端分别拴有A、B两个小球,A球的质量是B球的2倍。现将两球从距地面高度为h处由静止释放,若细绳足够长,细绳的质量、空气的阻力均不计。则B球上升到距地面的最大高度为( )A.h B.h C.h D.h【解析】选C。设B球质量为m,则A球质量为2m。对系统由机械能守恒得,2mgh-mgh=·3mv2,对B在A落地之后,mv2=mgh′,联立解得h′=
6、,故B的离地最大高度为H=h′+2h=+2h=h,故C正确,A、B、D错误。【加固训练】如图所示光滑轨道由半圆和一段竖直轨道构成,图中H=2R,其中R远大于轨道内径。比轨道内径略小的两小球A、B用轻绳连接,A在外力作用下静止于轨道右端口,B球静止在地面上,轻绳绷紧。现静止释放A小球,A落地后不反弹,此后B小球恰好可以到达轨道最高点。则A、B两小球的质量之比为( )A.3∶1 B.3∶2 C.7∶1 D.7∶2【解析】选A。设A球落地时两球速度大小为v1。对于两球组成的系统,由机械能守恒定律得:A下落过程,有mAgH=mBgH+(mA+mB)A落地后,对B球,由机械能守恒
7、得:B球上升过程,有mB=mBgR又H=2R联立解得mA∶mB=3∶1。故选A。5.(2018·湘潭模拟)如图所示,两个完全相同的小球A、B,在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出,下列说法正确的是( )A.两小球落地时的速度相同B.两小球落地时,重力的瞬时功率相同C.从开始运动至落地,重力对两小球做功相同D.从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同【解析】选C。两个小球在运动的过程中都是只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒可知两小球落地时速度大小相等,方
