高考物理一轮复习第六章机械能及其守恒定律考点强化练16机械能和机械能守恒定律

考点强化练16机械能和机械能守恒定

律

1.一只100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25 m的高度,则下列关于整个过

程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化说法正确的是(g取10 m/s2)()

A.重力做功为1.8 J

B.重力做了0.55 J的负功

C.物体的重力势能一定减少0.55 J

D.物体的重力势能一定增加1.25 J

2.如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用

下物体处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是()

A.弹簧的弹性势能逐渐减少

B.弹簧的弹性势能逐渐增加

C.弹簧的弹性势能先增加再减少

D.弹簧的弹性势能先减少再增加

3.下列关于机械能守恒的说法正确的是()

A.若只有重力做功,则物体机械能一定守恒

B.若物体的机械能守恒,一定只受重力

C.做匀变速运动的物体机械能一定守恒

D.物体所受合外力不为零,机械能一定守恒

4.下列物体在运动过程中,机械能守恒的是()

A.被起重机拉着向上做匀速运动的货物

B.一个做斜抛运动的铁球

C.沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块

D.在空中向上做加速运动的氢气球

5.出行是人们工作生活中必不可少的环节,出行的工具五花八门,使用的能源也各不相同。自行

车、电动自行车、普通汽车消耗能量的类型分别是()

①生物能②核能③电能④太阳能⑤化学能

A.①④⑤

B.①③⑤

C.①②③

D.①③④

6.在验证机械能守恒定律的实验中,需要直接测量和间接测量的数据是重物的()

A.质量

B.下落时间

C.下落高度

D.瞬时速度

7.半径分别为r1和r2(r1

A.机械能均逐渐减小

B.经最低点时动能相等

C.机械能总是相等的

D.两物体在最低点时加速度大小不相等

8.右图是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施。管道除D点右侧水平部分粗糙外,其余部分均光滑。若挑战者自斜管上足够高的位置滑下,将无能量损失的连续滑入第一个、第二个圆管轨道A、B 内部(圆管A比圆管B高)。某次一挑战者自斜管上某处滑下,经过第一个圆管轨道A内部最高位置时,对管壁恰好无压力。则这名挑战者()

A.经过管道A最高点时的机械能大于经过管道B最低点时的机械能

B.经过管道A最低点时的动能大于经过管道B最低点时的动能

C.经过管道B最高点时对管外侧壁有压力

D.不能经过管道B的最高点

9.物体做自由落体运动,E k代表动能,E p代表势能,h代表下落的距离,v代表速度,t代表时间,以水平地面为零势能面(不计一切阻力)。下列图象能正确反映各物理量之间关系的是()

10.已知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以加速度a加速升高h,则在这段时间内,下列叙述正确的是(重力加速度为g)()

A.货物的动能一定增加mah-mgh

B.货物的机械能一定增加mah

C.货物的重力势能一定增加mah

D.货物的机械能一定增加mah+mgh

11.如图甲所示,将质量为m的小球以速度v0竖直向上抛出,小球上升的最大高度为h。若将质量分别为2m、3m、4m、5m的小球,分别以同样大小的速度v0从半径均为r=h的竖直圆形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道,轨道形状如图乙、丙、丁、戊所示。则质量分别为2m、3m、4m、5m的小球中,能到达的最大高度仍为h的是(小球大小和空气阻力均不计)()

A.质量为2m的小球

B.质量为3m的小球

C.质量为4m的小球

D.质量为5m的小球

考点强化练16机械能和机械能守恒定律

1.C整个过程重力做功W G=mgh=0.1×10×0.55 J=0.55 J,故重力势能减少0.55 J,所以选项C 正确。

2.D当力F作用在物体上时,弹簧处于压缩状态,具有弹性势能,当撤去力F后,物体向右运动。随着物体向右运动,弹簧的压缩量逐渐减小,弹性势能减少,当弹簧恢复原长时,弹性势能为零,但物体的运动速度仍然向右,继续向右运动,弹簧被拉长,弹性势能增加,所以选项D正确。

3.A若只有重力做功,则物体的动能和重力势能之间发生转化,物体的机械能一定守恒,A正确;若物体的机械能守恒,物体不一定只受重力,也许还受其他力,但其他力做功的代数和为零,B错误;做匀变速运动的物体,如果除重力外的其他力做功为零,则机械能可能守恒,如做自由落体运动的物体,C错误;物体所受合外力不为零,如果除重力外的其他力做功不为零,则机械能不守恒,D错误。

4.B机械能守恒的条件是除重力与弹力外,没有其他力对物体做功;被起重机拉着向上做匀速运动的货物受到了向上的拉力,拉力对货物做正功,故货物的机械能增大,选项A错误;一个做斜抛运动的铁球只受到重力的作用,故它的机械能是守恒的,选项B正确;沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块受到了摩擦力的作用,摩擦力对木块做负功,使得木块的机械能减小,故选项C错误;在空中向上做加速运动的氢气球受到浮力的作用,浮力对其做正功,故它的机械能也不守恒,选项D错误。

5.B人骑自行车是将生物能转化为机械能;电动自行车是将蓄电池的电能转化为机械能;普通汽车是将汽油的化学能转化为机械能,所以B正确。

6.CD在本实验中,由于在动能的增加和势能的减少中,都有重锤的质量m,两边正好能够约去,所以没有必要测量重锤的质量,A错误。重锤下落的时间,可以从纸带上直接根据打的点来确定,B

错误。重锤下落的高度和下落的速度是必须测量出来的,高度可以直接测量,瞬时速度是通过某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度测量的。所以需要直接测量和间接测量的数据是重物的下落高度和瞬时速度,C、D正确。

7.C两物体下滑的过程中,均只有重力做功,故机械能守恒,A错误,C正确;在最低点,两物体重力势能不同,由机械能守恒定律可知,两物体动能不同,B错误;物体由半圆形槽左边缘到最低点的过程中,有mgr=mv2,在最低点,两物体的加速度a=,解得a=2g,其与圆周运动的轨道半径无关,D错误。

8.C管A最高点恰好无压力,可得出mg=m,根据机械能守恒定律,A、B选项中机械能和动能都是相等的,选项C中由于管B低,到达B最高点的速度v B>v A,由F N+mg=m>m=mg,即F N>0即经过管道B最高点时对管外侧壁有压力,故选C。

9.B由机械能守恒定律得E p=E-E k,可知势能与动能关系的图象为倾斜的直线,C错;由动能定理得E k=mgh,则E p=E-mgh,故势能与h关系的图象也为倾斜的直线,D错;E p=E-mv2,故势能与速度关系的图象为开口向下的抛物线,B对;E p=E-mg2t2,势能与时间关系的图象也为开口向下的抛物线,A 错。

10.D据牛顿第二定律,物体所受的合外力F=ma,则动能的增加量为mah,选项A错误;重力势能的增加量等于克服重力做的功mgh,选项C错误;机械能的增量为除重力之外的力做的功(ma+mg)h,选项B错误、选项D正确。

11.C由题意可知,质量为m的小球,整个过程机械能守恒,得mgh=。A项,质量为2m的小球,由图乙可知,上升到轨道最高点速度不能为零,有mg=m,依据机械能守恒,可知此时2m的小球还没上升到最大高度,即h2