1、高考资源网() 您身边的高考专家2.3能量守恒定律每课一练6一、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分.每小题至少一个选项正确)1.下列运动过程满足机械能守恒的是( )A.电梯匀速下降过程B.物体做自由落体运动过程C.起重机吊起重物过程D.考虑阻力条件下滑雪者沿斜面下滑过程【解析】选B.在只有重力或弹簧弹力做功时,物体机械能守恒.据此判断:电梯匀速下降过程,克服阻力做功;起重机吊起重物过程,起重机对重物做正功;滑雪者下滑过程克服阻力做功;物体做自由落体运动过程,只有重力对物体做功.于是可知只有B项正确.2.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小,实验时让某消防队员从一平台上自由下落2
2、 m后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5 m,最后停止.用这种方法获得消防队员受到地面冲击力随时间变化图象如图1所示,由图象可知( )A.t2时刻消防员的速度最大B.t3时刻消防员的动能最小C.t4时刻消防员的加速度最小D.消防员在整个运动过程中机械能守恒【解析】选A、C.0t1,消防员做自由落体运动,t1 t2,消防员做加速度减小的加速运动,t2时,F=mg,a=0,此时速度最大,所以A正确;t2 t4,消防员做减速运动,t4时,消防员停止运动,v=0,F=mg,则a=0,所以B错误,C正确;t2 t4,消防员的势能减小,动能也减小,所以机械能不守恒,故D错误.3
3、.汽车沿一段坡面向下行驶,通过刹车使速度逐渐减小,在刹车过程中( )A.重力势能增加 B.动能增加C.重力做负功 D.机械能不守恒【解析】选D.汽车沿坡面向下运动,重力做正功,重力势能减小,故A、C错;由于速度逐渐减小,由Ek= 1/2 mv2知,动能减小,B错;由于动能、重力势能都减小,故机械能是减小的,D项正确.还可以根据除重力外,还有阻力做负功,可知机械能减小.4.物体做自由落体运动,Ek代表动能,Ep代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面.下列所示图象中,能正确反映各物理量之间的关系的是( )5.如图2所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物
4、体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞,A、B始终沿同一直线运动,则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是( )A.A开始运动时 B.A的速度等于v时C.B的速度等于零时 D.A和B的速度相等时【解析】选D.因系统只有弹力做功,系统机械能守恒,故AB组成系统动能损失最大时,弹簧弹性势能最大.又因当两物体速度相同时,AB间弹簧形变量最大,弹性势能最大,故D项正确.二、非选择题(本题共3小题,共30分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要说明单位)6.(10分)剑桥大学物理学家海伦杰尔斯基研究了各种自行车特技的物理学原理,并通过计算机模拟技术探寻特技动作的极限,设计了一个令人惊叹不己的高难度动
5、作“爱因斯坦空翻”,并在伦敦科学博物馆由自行车特技运动员(18岁的布莱士)成功完成.现将“爱因斯坦空翻”模型简化,如图3所示,质量为m的自行车运动员从B点由静止出发,经BC圆弧,从C点竖直冲出,完成空翻.完成空翻的时间为t,由B到C的过程中,克服摩擦力做功为W,空气阻力忽略不计,重力加速度为g.试求:自行车运动员从B到C至少做功多少?7.(10分)光滑的长轨道形状如图4所示,底部为半圆形,半径为R,固定在竖直平面内.AB两质量相同的小环用长为R的轻杆连接在一起,套在轨道上.将AB两环从图示位置静止释放,A环离开底部2R.不考虑轻杆和轨道的接触,即忽略系统机械能的损失,求:(1)AB两环都未进入
6、半圆形前,杆上的作用力;(2)A环到达最低点时,两环速度大小.8.(10分)质量为50 kg的男孩在距离河面40 m高的桥上做“蹦极跳”,未拉伸前,长度为15 m的弹性绳AB一端缚着他的双脚,另一端则固定在桥上的A点,如图5甲所示,男孩从桥面下坠,达到的最低点为水面上的一点D,假定绳在整个运动中遵循胡克定律.不计空气阻力、男孩的身高和绳的重力(g取10 m/s2).男孩的速率v跟下坠的距离s的变化关系如图乙所示,男孩在C点时的速度最大.试探究如下几个问题:(1)当男孩在D点时,求绳所储存的弹性势能;(2)绳的劲度系数是多少?(3)就男孩在AB、BC、CD期间的运动,试讨论作用于男孩的力.高考资源网版权所有,侵权必究!