2019-2020年高一物理 《機(jī)械能守恒定律》訓(xùn)練學(xué)案.doc

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2019-2020年高一物理 《機(jī)械能守恒定律》訓(xùn)練學(xué)案 ［考點(diǎn)詮解］ 考點(diǎn)1：機(jī)械能守恒定律 （1）.機(jī)械能包括 能和 能，重力做功 能和 能可以轉(zhuǎn)化，彈力做功 能和 能可以轉(zhuǎn)化。 （2）.機(jī)械能守恒定律：在 做功的物體系統(tǒng)內(nèi)， 與 可以 而總的 保持不變。 （3）.機(jī)械能守恒定律表達(dá)式： 。 （4）.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的儀器，當(dāng)交流電的頻率為50Hz時(shí)每隔0.02s打一次點(diǎn)，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是10V以下，而電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V （5）.用公式mv2/2=mgh驗(yàn)證機(jī)械能定恒定律，所選紙帶1、2兩點(diǎn)間距應(yīng)接近2mm 考點(diǎn)2：能量守恒定律 （1）.能量守恒定律的內(nèi)容是： ____________________________________________________ ____________________________________________________。 （2）.能量的耗散是指__________________________________，能量耗散并不違背________，但反映出自然界中宏觀過(guò)程具有_________，能源利用受它的制約，所以能源利用是有________，也是有___________。 ［過(guò)關(guān)測(cè)評(píng)］ 一、單項(xiàng)選擇題：每題僅有一個(gè)正確答案，將其代號(hào)填入題后的括號(hào)中。 1．下列實(shí)例中滿足機(jī)械能守恒的是（ ） A．水平拋出的物體（不計(jì)空氣阻力） B．被勻速吊起的集裝箱 C．粗糙的曲面上的自由運(yùn)動(dòng)的物體 D．物體以4g/5的加速度豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 2．下列關(guān)于機(jī)械能守恒的說(shuō)法中正確的是：( ) A、物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它的機(jī)械能一定守恒 B、物體所受的合力的功為零，它的機(jī)械能一定守恒 C、物體所受的合力不等于零，它的機(jī)械能可能守恒 D、物體所受的合力等于零，它的機(jī)械能一定守恒 B O2 O1 A 3．如圖，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B分別用用線懸在等高的O1、O2點(diǎn)。A球的懸線比B球的長(zhǎng)，把兩球的懸線拉至水平后無(wú)初速釋放，則經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)：（ ） A、A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能； B、A球的機(jī)械能等于B球的機(jī)械能； C、A球的速度小于B球的速度； D、A球的動(dòng)能等于B球的動(dòng)能； 4． 一個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能增大，究其原因，下列推測(cè)正確的是( ) A. 可能是重力對(duì)系統(tǒng)做了功 B. 一定是合外力對(duì)系統(tǒng)做了功 C. 一定是系統(tǒng)克服合外力做了功 D. 可能是摩擦力對(duì)系統(tǒng)做了功 5．當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí),物體的 ( ) A．重力勢(shì)能一定增加，動(dòng)能一定減小 B．重力勢(shì)能一定增加，動(dòng)能一定增加 C．重力勢(shì)能一定減小，動(dòng)能不一定增加 D．重力勢(shì)能不一定減小，動(dòng)能一定增加 6．如圖所示，桌頂高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)桌面處的重力勢(shì)能為零，則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能為 A．mgh； ( ) B．mgH； C. mg(H十h)； D．mg(H—h)． 7．物體以12m/s2的加速度勻加速向地面運(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中、物體的機(jī)械能的變化 A．減小 B．增大 ( ) C．不變 D．條件不足，不能判斷 8．質(zhì)量為m的物體，在距地面為h的高處，以g/3的恒定加速度由靜止豎直下落到地面，下列說(shuō)法中不正確的是 ( ) A．物體的重力勢(shì)能減少mgh/3 B．物體的機(jī)械能減少2mgh/3 C．物體的動(dòng)能增加mgh/3 D．重力做功mgh 9．美國(guó)的NBA籃球賽非常精彩，吸引了眾多觀眾.經(jīng)常有這樣的場(chǎng)面：在臨終場(chǎng)0.1s的時(shí)候，運(yùn)動(dòng)員把球投出且準(zhǔn)確命中，獲得比賽的勝利。如果運(yùn)動(dòng)員投籃過(guò)程中對(duì)籃球做功為W，出手高度為h1，籃筐距地面高度為h2，球的質(zhì)量為，空氣阻力不計(jì)，則籃球進(jìn)筐時(shí)的動(dòng)能為（ ） A．W+ B．W+ C．－W D．－W 10．在離地面高為h處豎直上拋一質(zhì)量為m的物塊，拋出時(shí)的速度為v0，當(dāng)它落到地面時(shí)速度為v，用g表示重力加速度，則在此過(guò)程中物塊克服空氣阻力所做的功等于（ ） A、 B、 C、 D、 11、斜面長(zhǎng)為s，高為h，一質(zhì)量為m的木塊恰能沿斜面勻速下滑，若將此木塊從斜面底端拉到頂端，拉力做功不少于 （ ） Ａ、mgh　?。?、2mgh　　 Ｃ、mgs　?。?、2mgs 12．下面列舉的各個(gè)實(shí)例中，那些情況下機(jī)械能是守恒的？ ( ) ①一小球在粘滯性較大的液體中勻速下落 ②用細(xì)線拴著一個(gè)小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng) ③物體在光滑斜面上自由下滑 ④拉著一個(gè)物體沿光滑的斜面勻速上升 A．②③ B．②④ C．③④ D．②③④ 13．關(guān)于機(jī)械能是否守恒的說(shuō)法中，正確的是 （ ） A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒 B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒 C．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒 D．若只有重力對(duì)物體做功時(shí)，機(jī)械能一定守恒 14．下面的實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是：( ) A、小球自由下落，落在豎直彈簧上，將彈簧壓縮后又被彈簧彈起來(lái)。 B、拉著物體沿光滑的斜面勻速上升。 C、跳傘運(yùn)動(dòng)員張開(kāi)傘后，在空中勻速下降。 D、飛行的子彈擊中放在光滑水平桌面上的木塊。 15．物體從一個(gè)固定斜面的頂端勻速滑到底端，在這個(gè)過(guò)程中不正確的是( ) A.重力對(duì)物體做正功 B.物體的機(jī)械能守恒 C.摩擦力對(duì)物體做負(fù)功 D.合力對(duì)物體不做功 二、填空題：把答案填在題中的橫線上。 16．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，重錘的質(zhì)量應(yīng)適當(dāng)________（選填“大”或“小”）一些，實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是動(dòng)能的增加量略____ _ ___（選填“大于”或“小于”）重力勢(shì)能的減小量，原因是________________________________________的作用。 17．用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，有關(guān)步驟如下： ①鐵架臺(tái)放在實(shí)驗(yàn)桌上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定于鐵架臺(tái)上，用導(dǎo)線把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的與學(xué)生電源連接好。 ②接通電源，打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放紙帶 ③重復(fù)幾次以上步驟，挑選一條合適的紙帶進(jìn)行測(cè)量 ④把紙帶的一端固定在重物的夾子上，紙帶的另一端穿過(guò)限位孔，用手提著紙帶的上端，使重物停靠在計(jì)時(shí)器附近 ⑤選擇合適的點(diǎn)，測(cè)出點(diǎn)對(duì)應(yīng)下落的高度hn和Vn ⑥計(jì)算比較mvn2/2和mghn后得出結(jié)論 合理的操作順序是______________ 18．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s．那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量Ep＝_______J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量Ek=______J．由此可得到的結(jié)論是 ．(g=9.8 m/s2，保留三位有效數(shù)字) 三、計(jì)算或論述題：解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。 19．質(zhì)量為m的物體在空中做自由落體運(yùn)動(dòng)，取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)。設(shè)A、B為物體下落過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的兩點(diǎn)，如圖所示。物體經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度大小為v1，A點(diǎn)的高度為h1；物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度大小為v2，B點(diǎn)的高度為h2。試在上述A至B的過(guò)程中由動(dòng)能定理推導(dǎo)出機(jī)械能守恒定律。要求寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程。 20．把質(zhì)量為0.5kg的石塊從離地面高為10m的高處以與水平面成30斜向上方拋出，石塊落地時(shí)的速度為15m/s。不計(jì)空氣阻力，求石塊拋出的初速度大小。（g=10m/s2） 21．長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻鏈條，放在光滑的水平桌面上，且使其長(zhǎng)度的1/4垂在桌邊，如圖 所示，松手后鏈條從靜止開(kāi)始沿桌邊下滑，則鏈條滑至剛剛離開(kāi)桌邊時(shí)的速度大小為多大？ 學(xué)案15：機(jī)械能守恒定律(答案) ［過(guò)關(guān)測(cè)評(píng)］ 1、A 2、 C 3、 B 4、B 5、C 6、B 7、B 8、A 9、A 10、C 11、B 12、A 13、 D 14、A 15、B 16．大 ；小于；空氣對(duì)重錘的阻礙及紙袋受到的摩擦 1 7．①④②③⑤⑥ 18．2.28；2.26；在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能是守恒的 19．解：物體只受重力作用，且只有重力做功。 由動(dòng)能定理：ΣW=ΔEK ………………………………………………① 物體從A→B過(guò)程，有：mg(h1－h(huán)2)=mv22－mv12………………② 所以：mgh1+mv12=mgh2+mv22……………………………………③ 即：在只有重力做功的情況下，物體在A點(diǎn)的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和與物體在B點(diǎn)的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和相等。 20．解：只有重力做功，故機(jī)械能守恒，設(shè)地面為0勢(shì)面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：；=5m/s 21．解析：鏈條下滑時(shí)，因桌面光滑，沒(méi)有摩擦力做功。整根鏈條總的機(jī)械能守恒，可用機(jī)械能守恒定律求解。設(shè)整根鏈條質(zhì)量為m，則單位長(zhǎng)度質(zhì)量（質(zhì)量線密度）為m／L 設(shè)桌面重力勢(shì)能為零，由機(jī)械能守恒定律得 解得