1、高考资源网（） 您身边的高考专家温馨提示：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。课堂检测素养达标1.下列运动情形中,满足机械能守恒的是()A.在空中匀速下落的雨滴B.沿粗糙斜面下滑的箱子C.在草地上向前滚动的足球D.向上抛出的小球(不计空气阻力)【解析】选D。在空中匀速下落的雨滴,动能不变,重力势能减小,故机械能减小,故A错误;沿粗糙斜面下滑的箱子,受到阻力作用,故机械能不守恒,故B错误;在草地上向前滚动的足球受到地面的阻力作用,机械能不守恒,故C错误;向上抛出的小球,不计空气阻力时只有重力做功,机械能守恒,故D正确。2
2、. (多选)如图所示,轻弹簧的一端固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放,让它自由摆下。不计空气阻力,则在重物由A点摆向最低点B的过程中()A.弹簧、重物与地球组成的系统的总机械能守恒B.重物的机械能减少C.重物的机械能增加D.弹簧的弹性势能增加【解析】选A、B、D。对于弹簧、重物与地球组成的系统,在重物由A点摆向最低点B的过程中,只有重力和弹簧的弹力做功,系统的总机械能守恒,A正确;在运动的过程中,弹簧的形变量增大,则弹簧的弹性势能增加,重物的机械能减少,C错误,B、D正确。【补偿训练】如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P连接,另一端与物
3、体A相连,物体A置于光滑水平桌面上,A右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时托住B,让A处于静止且细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B下落到最低点。该过程中A未与定滑轮相碰。下列对该过程的分析正确的是()A.B物体的加速度先增大再减小B.物体A与物体B组成的系统机械能守恒C.B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量D.当弹簧的拉力等于B物体所受的重力时,A物体的动能最大【解析】选D。以A、B组成的系统为研究对象,根据牛顿第二定律有:mBg-kx=(mA+mB)a,由于弹簧的伸长量x逐渐变大,故从开始到B速度达到最大的过程中B的加速度逐渐减小。对B,由mBg-FT=mBa
4、可知,在此过程细线上拉力逐渐增大,故A错误;对于A物体、B物体以及弹簧组成的系统,只有弹簧的弹力和重力做功,系统的机械能守恒,由于弹簧的弹性势能不断增大,所以A物体与B物体组成的系统机械能不断减少,故B错误;A物体、B物体以及弹簧组成的系统机械能守恒,故B物体机械能的减少量等于A物体的机械能增加量与弹簧弹性势能增加量之和,所以B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量,故C错误;由于弹簧的拉力先小于细线的拉力,后大于细线的拉力,A先加速后减速,当弹簧的拉力与细线的拉力大小相等时,A的速度最大,动能最大,此时A的加速度为零,B的加速度也为零,细线的拉力等于B的重力,可知弹簧的拉力等于B物体的重
5、力时,A物体的动能最大。故D正确。3.如图所示,质量为m的物体以速度v0离开桌面后经过A点时,所具有的机械能是(以桌面为零势能面,不计空气阻力)()A.mB.m-mghC.m+mg(H-h)D.m+mgh【解析】选A。物体的机械能守恒,在A点的机械能与刚开始运动时的机械能相同,以桌面为零势能面,则刚开始运动时的机械能和物体的动能相同,所以为m,故A正确,B、C、D错误。4.在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60 kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角=53,绳的悬挂点O距水面的高度为
6、H=3 m。不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深。取重力加速度g=10 m/s2,sin53=0.8,cos53=0.6。求选手摆到最低点时对绳拉力F的大小。【解析】由机械能守恒定律得:mgl(1-cos )=mv2由圆周运动的知识得:F-mg=m解得F=mg (3-2cos )人对绳的拉力F=F,则F=1 080 N答案:1 080 N情境:小明同学用实验研究“圆珠笔的上跳”,一支可伸缩的圆珠笔,内有一根弹簧,尾部有一个小帽,压一下小帽,笔尖就伸出。如图所示,手握笔杆,使笔尖向上,小帽抵在桌面上,在压下后突然放手,笔杆将竖直向上跳起一定的高度。问题:在某次实验中,小明用刻度尺测得圆珠笔跳起的高度为12 cm,请你帮他分析:(1)圆珠笔由桌面静止起跳到上升至最大高度的过程中,能量发生了怎样的变化?(2)从能量转化的角度计算出圆珠笔起跳的初速度v0多大?(g取10 m/s2)【解析】(1)圆珠笔弹簧的弹性势能减少,转化为圆珠笔的动能,离开桌子后,圆珠笔减少的动能转化成圆珠笔增加的重力势能,圆珠笔运动到最高点时,圆珠笔的重力势能最大,动能为零。(2)由机械能守恒定律得:mgh=m,代入数据得:v01.55 m/s。答案:(1)圆珠笔弹簧弹性势能圆珠笔动能圆珠笔重力势能(2)1.55 m/s关闭Word文档返回原板块- 6 - 版权所有高考资源网