考点13 机械能守恒定律的理解与应用-2020年衔接教材新高三一轮复习物理（解析版）.doc

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1、考点13机械能守恒定律的理解与应用一、选择题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，其机械能一定守恒B．物体只受重力，机械能才守恒C．做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒D．除重力做功外，其他力不做功，物体的机械能一定守恒【答案】D【解析】匀速运动所受合力为零，但除重力外可能有其他力做功，如斜面上的物体在阻力作用下匀速向下运动，其机械能减少了，A错误；物体除受重力或弹力也可受其他力，只要其他力不做功或做功的代数和为零，机械能也守恒，B错误；做匀速圆周运动物体的动能不变，但势能可能变化，故C错误；由机械能守恒条件知，D正确。2．如图所

2、示，无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是(　　)A．动能B．动能、重力势能C．重力势能、机械能D．动能、重力势能、机械能【答案】C【解析】无人机匀速上升，所以动能保持不变，高度不断增加，所以重力势能不断增加，在上升过程中升力对无人机做正功，所以无人机机械能不断增加，所以选项C正确．3．奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示，下列说法不正确的是(　　)A．加速助跑过程中，运动员的动能增加B．起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加C．起跳上升过程中，运动员的重力势能增加D．越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少，动能增加【答案】B【解析】加速助跑过程中速度增大，动能增

3、加，A正确；撑杆从开始形变到撑杆恢复形变时，先是运动员部分动能转化为杆的弹性势能，后弹性势能转化为运动员的动能与重力势能，杆的弹性势能不是一直增加，B错误；起跳上升过程中，运动员的高度在不断增大，所以运动员的重力势能增加，C正确；当运动员越过横杆后，下落的过程中，他的高度降低、速度增大，重力势能转化为动能，即重力势能减少，动能增加，D正确。4．如图所示，在距地面h高度处以初速度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，下列说法中正确的是(　　)A．物体在c点比在a点具有的机械能大B．物体在b点比在c点具有的动能大C．物体在a、b、c三点具有的动

4、能一样大D．物体在a、b、c三点具有的机械能相等【答案】D【解析】物体在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，在任何一个位置物体的机械能都是一样的，故选项A错误，D正确；物体在下落过程中，重力势能转化为动能，Eka＜Ekb＜Ekc，故选项B、C均错误。5．如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球．给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动．在此过程中(　　)A．小球的机械能守恒B．重力对小球不做功C．轻绳的张力对小球不做功D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少量【答案】C【解析】斜面粗糙，小球受到重力、支持

5、力、摩擦力、轻绳张力的作用，由于除重力做功外，支持力和轻绳张力总是与运动方向垂直，不做功，摩擦力做负功，机械能减少，A、B错，C对；小球动能的变化等于合外力对其做的功，即重力与摩擦力做功的和，D错．6．如图所示，从光滑的圆弧槽的最高点滑下的小物块，滑出槽口时速度沿水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面在水平面内，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R1，半球的半径为R2，则R1与R2的关系为(　　)A． R1≤R2B． R1≥R2C． R1≤D． R1≥【答案】D【解析】小物块沿光滑的圆弧槽下滑的过程，只有重力做功，机械能守恒，故有mg

6、R1＝mv2①要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，即做平抛运动，则mg≤m②由①②解得R1≥.7．(多选)从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。由图中数据可得(　　)A．物体的质量为2kgB． h＝0时，物体的速率为20m/sC． h＝2m时，物体的动能Ek＝40JD．从地面至h＝4m，物体的动能减少100J【答案】AD【解析】设物体的质量为m，由Ep＝mgh知，Ep－h图象中其斜率为mg，故mg＝＝20N，解得m＝2kg，故A正

7、确；h＝0时，Ep＝0，Ek＝E总－Ep＝100J－0＝100J，故mv2＝100J，解得v＝10m/s，故B错误；h＝2m时，Ep＝40J，E总＝85J，Ek＝E总－Ep＝85J－40J＝45J，故C错误；h＝4m时，Ek′＝E总－Ep＝80J－80J＝0，故从地面上升至4m时，物体的动能减少Ek－Ek′＝100J，故D正确。8.(多选)如图所示，质量为m的物体，以水平速度v离开高为H的桌面，当它落到距地面高为h的A点时，在不计空气阻力的情况下，下列判断正确的是(重力加速度为g)(　　)A．若取地面为零势能面，物体在A点具有的机械能是mv2＋mgHB．若取桌面

8、为零势能面，物体在A点具