2021高考物理一轮复习第5章机械能第3讲机械能守恒定律及其应用课时作业含解析.doc

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1、第3讲　机械能守恒定律及其应用1.(多选)轻质弹簧一端悬挂于天花板，另一端与一小木块相连处于静止状态，一子弹以水平速度v瞬间射穿木块，不计空气阻力(　　)A．子弹射穿木块的过程中，子弹与木块组成的系统机械能不守恒B．子弹射穿木块后，木块在运动过程中机械能守恒C．木块在向右摆动过程中，木块的动能与弹簧的弹性势能之和在变小D．木块在向右摆动过程中重力的功率在变小AC　[子弹射穿木块的过程中，子弹相对木块发生了相对滑动，有摩擦力做功，故子弹与木块组成的系统机械能不守恒，故A正确；子弹射穿木块后，木块在运动过程受到弹簧的弹力作用，且弹簧弹力对木块做功

2、，木块机械能不守恒，故B错误；木块在向右摆动过程中，木块和弹簧组成的系统机械能守恒，由于木块重力势能增大，故木块的动能与弹簧的弹性势能之和在变小，故C正确；木块在最低点时，重力的瞬时功率为零，达到最高点时，速度为零，重力的瞬时功率为零，故在此过程中重力的瞬时功率先增大后减小，故D错误。]2．一棵树上有一个质量为0.3kg的熟透了的苹果P，该苹果从树上与A等高处先落到地面C最后滚入沟底D。已知AC、CD的高度差分别为2.2m和3m，以地面C为零势能面，A、B、C、D、E面之间竖直距离如图所示。算出该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量和在D

3、处的重力势能分别是(g取10m/s2)(　　)-9-A．15.6J和9J　　　　　B.9J和－9JC．15.6J和－9JD.15.6J和－15.6JC　[以地面C为零势能面，根据重力势能的计算公式得D处的重力势能Ep＝mgh＝0.3×10×(－3)J＝－9J从A下落到D的过程中重力势能的减少量ΔEp＝mgΔh＝0.3×10×(2.2＋3)J＝15.6J，选项C正确。]3．如图所示，在高1.5m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上，小球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧。当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60

4、°角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g＝10m/s2)(　　)A．10JB.15JC．20JD.25JA　[由2gh＝v－0得：vy＝，即vy＝m/s，落地时，tan60°＝可得：v0＝＝m/s，由机械能守恒定律得Ep＝mv，可求得：Ep＝10J，故A正确。]4．(多选)在如图所示的物理过程示意图中，甲图为一端固定有小球的轻杆，从右偏上30°角释放后绕光滑支点摆动；乙图中轻绳一端连着一小球，从右偏上30°角处自由释放；丙图为物体A将弹簧压缩的过程中；丁图为不计任何阻力和定滑轮质量时，A加速下落，B加速上升过程中。关于这几个物理过程(空气阻力

5、忽略不计)，下列判断中正确的是(　　)A．甲图中小球机械能守恒B．乙图中小球机械能守恒-9-C．丙图中物体A的机械能守恒D．丁图中A、B组成的系统机械能守恒AD　[甲图过程中轻杆对小球不做功，小球的机械能守恒，选项A正确；乙图过程中小球在绳子绷紧的瞬间有动能损失，机械能不守恒，选项B错误；丙图中重力和系统内弹力做功，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒，但物体A的机械能不守恒，选项C错误；丁图中绳子张力对A做负功，对B做正功，代数和为零，A、B组成的系统机械能守恒，选项D正确。]5.(2020·贵州监测)如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，t

6、＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧上升到一定高度后再下落，如此反复，该过程中弹簧的弹力大小F随时间t的变化关系如图乙所示。不计空气阻力，则(　　)A．t1时刻小球的速度最大B．t2时刻小球所受合力为零C．以地面为零重力势能面，t1和t3时刻小球的机械能相等D．以地面为零重力势能面，t1～t3时间内小球的机械能守恒C　[根据题述，结合弹簧弹力随时间变化的图线，金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，t1时刻接触弹簧，由于重力大于弹簧弹力，小球还要加速向下运动，当弹力增大

7、到等于小球重力时，小球速度最大，选项A错误；t2时刻弹簧被压缩到最短，弹簧的弹力最大，小球所受合力向上，选项B错误；t1时刻和t3时刻小球的速度大小相等，动能相同，距离地面高度相同，以地面为零重力势能面，t1时刻和t3时刻小球的机械能相等，选项C正确；以地面为零重力势能面，t1～t3-9-时间内，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，但由于小球受到弹簧的弹力作用，小球的机械能先减小后增大，选项D错误。]6．(多选)如果把撑杆跳全过程分成四个阶段：a→b、b→c、c→d、d→e，如图所示，则对这四个阶段的描述错误的是(　　)A．a→b阶段：加速助跑，

8、人和杆的机械能增加B．b→c阶段：杆弯曲、人上升，系统动能减少，重力势能和弹性势能增加C．c→d阶段：杆伸直、人上升，人的动能减少量等于重力势能增加量D．d→e阶段