1、第七章机械能守恒定律1追寻守恒量能量2功知识点一能量转化与守恒思想的理解和应用1下列实例中，动能转化为势能的是 ()A竖直上抛的正在上升的石块B上紧发条的玩具汽车正在行驶C从高处下落的乒乓球D从斜槽上滚下的钢珠2(多选)关于伽利略的斜面实验，下列描述正确的是()A伽利略斜面实验对于任意斜面都适用，都可以使小球在另一个斜面上上升到同样的高度B只有斜面光滑时，才有可能重复伽利略实验C在伽利略斜面实验中，只有斜面坡度较缓才有可能使小球上升到同样高度D设想在伽利略斜面实验中，若斜面光滑，并且使斜面变成水平面，则可以使小球沿水平面运动到无穷远处知识点二恒力做功的分析和计算3关于功的概念，以下说法正确的是
2、()A有力且有位移，该力一定做功B力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量C若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移D一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移大小及力和位移夹角的余弦三者的乘积4有以下几种情况：用水平推力F推一个质量为m的物体在光滑的水平面上前进l距离；用水平推力F推一个质量为2m的物体在粗糙的水平面上前进l距离；用与水平面成60角的斜向上的拉力F拉一个质量为m的物体在光滑水平面上前进2l距离；用与斜面平行的力F拉一个质量为3m的物体在光滑的斜面上前进l距离这几种情况下关于力F做功多少的判断正确的是()A做功最多B做功最多C做功最少D四种情况做功相等5用400 N的力在水
3、平地面上拉车行走50 m，拉力与车前进的方向成30角那么拉力对车做的功是()A2.0104 J B1.0104 JC1.7104 J D以上均不对6(多选)如图L711所示，恒力F通过定滑轮将质量为m的物体P提升，物体P向上的加速度为a，在P上升h的过程中，力F做功为()图L711AmghBFhC(Fma)hDm(ga)h7以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为F，则从抛出至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为()A0 BFhC2Fh D4Fh8两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，物体通过一段位移时，力F1对物体做功4 J，
4、力F2对物体做功3 J，则力F1和F2的合力对物体做功为()A7 J B2 JC5 J D3.5 J知识点三对功的正负的理解和判定9(多选)关于功的正负，下列叙述中正确的是()A正功表示功的方向与物体运动方向相同B负功表示功的方向与物体运动方向相反C正功表示力和位移夹角小于90，负功表示力和位移夹角大于90D正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力10(多选)关于力对物体做功，下列说法正确的是()A静摩擦力对物体一定不做功，滑动摩擦力对物体一定做功B静摩擦力对物体可能做正功C作用力的功与反作用力的功的代数和可能不为零D合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态11如图L712所示，A、B叠
5、放着，A用绳系在固定的墙上，用力F拉着B右移，F、FAB和FBA分别表示绳对A的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则(A、B视为质点)()图L712AF做正功， FAB做负功，FBA做正功， F不做功BF和FBA做正功，FAB和F做负功CF做正功，其他力都不做功DF做正功，FAB做负功，FBA和F不做功12起重机以1 m/s2的加速度将重1.0104 N的货物由静止匀加速向上提升，则在第1 s内起重机对货物做的功是(g取10 m/s2) ()A500 J B5000 JC4500 J D5500 J13质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g.现使斜面
6、向右水平匀速移动一段距离L，物体与斜面的相对位置不变，如图L713所示，在此过程中摩擦力对物体所做的功为()图L713AmgLcos2 BmgLcos2CmgLsin cos DmgLcos sin 14人在A点拉着绳子，通过一个定滑轮吊起一个质量m50 kg的物体，如图L714所示开始时绳与水平方向的夹角为60，在匀速提起物体的过程中，人由A点沿水平方向运动了l2 m到达B点，此时绳与水平方向成30角求人对绳的拉力做的功(g取10 m/s2)图L71415如图L715所示，一个人用与水平方向成60角的力F40 N拉一个木箱，木箱在水平地面上沿直线匀速前进8 m，求：(1)拉力F对木箱所做的功
7、；(2)摩擦力对木箱所做的功；(3)外力对木箱所做的总功图L7153功率知识点一功率的理解和计算1对公式PFv的理解，下列说法中正确的是()AF一定是物体所受的合力BP一定是合力的功率C此公式中F与v必须共线D此公式中F与v可以成任意夹角2关于功率，以下说法中正确的是()A根据P可知，机器做功越多，其功率就越大B根据PFv可知，汽车的牵引力一定与速度成反比C根据P可知，只要知道时间t内机器做的功，就可以求得这段时间内任意时刻机器做功的功率D根据PFv可知，发动机的功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比3从空中以40 m/s的初速度水平抛出一重为10 N的物体，物体在空中运动3 s落地不计
8、空气阻力，g取10 m/s2.当物体落地时，重力的瞬时功率为()A400 WB300 WC500 WD700 W4同一恒力按同样方式施加在同一物体上，使它分别从静止开始沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同的一段距离，两次恒力的功和功率分别为W1、P1和W2、P2，则两者的关系是()AW1W2，P1P2BW1W2，P1P2CW1W2，P1P2DW1W2，P1P25质量为2 kg的物体做自由落体运动，经过2 s落地g取10 m/s2.关于重力做功的功率，下列说法正确的是()A. 下落过程中重力的平均功率是400 WB. 下落过程中重力的平均功率是100 WC. 落地前的瞬间重力的功率是400 W
9、D. 落地前的瞬间重力的功率是200 W知识点二功率和速度的关系6火车在一段平直的轨道上匀加速运动，若阻力不变，则牵引力F和它的瞬时功率P的变化情况是()AF不变，P变大BF变小，P不变CF变大，P变大DF不变，P不变7某同学的质量为50 kg，所骑自行车的质量为15 kg，设该同学在平直路面上正常骑行时脚踏自行车的功率为40 W若人与车受到的阻力是其重力的0.02倍，则正常骑行时的速度大小约为(g取10 m/s2)()A3 m/sB4 m/sC13 m/sD30 m/s8(多选)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速
10、运动，且F1与F2功率相同则可能有()图L731AF2F1，v1v2BF2F1，v1v2CF2F1，v1v2DF2F1，v1v2知识点三生活中的功率问题9某同学进行体能训练，用了100 s时间跑上20 m高的高楼，估测他登楼的平均功率最接近的数值是()A10 WB100 WC1 kWD10 kW10一个小孩站在船头，在如图L732所示的两种情况下用同样大小的拉力拉绳，经过相同的时间t(船未碰)小孩所做的功W1、W2及在t时刻小孩拉绳的瞬时功率P1、P2的关系为()图L732AW1W2，P1P2BW1W2，P1P2CW1W2，P1P2DW1W2，P1P211(多选)质量为m的物体静止在光滑水平面
11、上，从t0时刻开始受到水平力的作用力的大小F与时间t的关系如图L733所示，力的方向保持不变，则()图L733A3t0时刻的瞬时功率为B3t0时刻的瞬时功率为C在03t0这段时间内，水平力的平均功率为D在03t0这段时间内，水平力的平均功率为12质量是5 t的汽车在水平路面上由静止开始以加速度2.2 m/s2做匀加速直线运动，所受的阻力是1.0103 N，则汽车启动后第1 s末发动机的瞬时功率是()A2 kWB11 kWC20 kWD26.4 kW13用一竖直向上的拉力F将质量为m10 kg的物体以a0.5 m/s2的加速度自水平地面由静止开始向上拉起，求在向上拉动的前10 s内拉力F做功的平
12、均功率(g取10 m/s2)专题课：机车启动问题1(多选)一辆汽车以恒定的输出功率以某一初速度冲上一斜坡，在上坡过程中，它的运动情况可能是()A先加速，后匀速B先加速，后减速C一直加速且加速度越来越小D一直减速且加速度越来越大2以恒定功率从静止开始运动的汽车，经时间t1后速度达到最大值vm，在此过程中汽车通过的位移为x，则()AxBxCxD无法判断3汽车的质量为m，其发动机的额定功率为P.当汽车开上一个倾角为的斜坡时，受到的阻力为重力的k倍，重力加速度为g，则它的最大速度为()A.B.C.D.4一辆小车在水平面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受的牵引力和阻力随时间变化规律如图LZ31所示，
13、则作用在小车上的牵引力F1的功率随时间变化的图像是图LZ32中的()图LZ31图LZ325(多选)一辆轿车在平直公路上运行，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过时间t0，其速度由零增大到最大值vm.若轿车所受的阻力f为恒力，关于轿车的速度v、牵引力F、功率P随时间t变化的情况，图LZ33中正确的是()图LZ336(多选)火车从车站开出做匀加速运动，若阻力与速度成正比，则()A火车发动机的功率一定越来越大，牵引力越来越大B火车发动机的功率恒定不变，牵引力越来越小C当火车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率这时应减小D当火车达到某一速率时，若要保持此速率做匀
14、速运动，则发动机的功率一定跟此时速率的二次方成正比7质量为m、发动机的额定功率为P0的汽车沿平直公路行驶，当它的加速度为a时，速度为v，测得发动机的实际功率为P1.假设运动中所受阻力恒定，则它在平直公路上匀速行驶的最大速度是()AvB.C.D.8图LZ34为修建高层建筑常用的塔式起重机在起重机将质量m5103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做速度为vm1.02 m/s的匀速运动g取10 m/s2，不计额外功求：图LZ34(1)起重机允许输出的最大功率；(2)重物做匀加速运动所经历
15、的时间和起重机在第2 s末的输出功率9汽车的额定功率为60 kW，总质量为2103 kg；运动中所受阻力恒为2000 N若汽车在额定功率下运动，求：(1)当汽车的加速度是1 m/s2时的速度大小；(2)汽车行驶的最大速度；(3)10 s内牵引力做的功10一辆重5 t、额定功率为80 kW的车以a1 m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.06倍，g取10 m/s2.(1)分析车从静止开始至刚匀速运动过程中车的牵引力和发动机的功率如何变化(2)车做匀加速直线运动能维持多长时间？(3)车做匀加速直线运动过程的平均功率为多少？(4)车加速10 s末的瞬时功率为多少？(5)车
16、速的最大值为多少？11汽车的质量为2 t，额定功率为80 kW，在平直的公路上行驶的最大速度为20 m/s.如果汽车从静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，运动过程中阻力不变，则：(1)汽车受到的阻力为多大？(2)3 s末汽车的瞬时功率为多大？(3)汽车维持匀加速运动的时间为多长？4重力势能知识点一重力做功的计算1将一个物体由A移至B，重力做功()A与运动过程中是否存在阻力有关B与物体沿直线或曲线运动有关C与物体是做加速、减速还是匀速运动有关D与物体初、末位置的高度差有关2运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是()A阻力对系
17、统始终做负功B系统受到的合力始终向下C重力做功使系统的重力势能增加D任意相等的时间内重力做的功相等知识点二重力势能的计算3(多选)下列关于重力势能的说法中正确的是()A重力势能是物体和地球所共有的B重力势能的变化只跟重力做功有关系，和其他力做功多少无关C重力势能是矢量，在地球表面以下为负D重力势能的增量等于重力对物体做的功4沿高度相同而长度和粗糙程度均不同的斜面把同一物体从底端拉到顶端，比较重力势能的变化，正确的是()A沿长度大的粗糙斜面拉，重力势能增加最多B沿长度小的粗糙斜面拉，重力势能增加最少C无论长度如何，都是斜面越粗糙重力势能增加越多D几种情况下，重力势能增加一样多5升降机中有一质量为
18、m的物体，当升降机以加速度a匀加速上升h高度时，物体增加的重力势能为()Amgh BmghmahCmah Dmghmah6地面上竖直放置一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧，在其正上方有一质量为m的小球从h高处自由下落到轻弹簧上，弹簧被压缩，则小球速度最大时重力势能为(以地面为参考平面)()Amg(l0) B.Cmgl0 Dmg(hl0)知识点三对重力势能相对性的理解7(多选)关于重力势能，下列说法中正确的是()A重力势能是物体单独具有的B重力势能有负值，因而是矢量C重力势能是相对的，而重力势能的变化量是绝对的D将一个物体由A处移至B处，重力做正功，减少的重力势能与运动路径无关8关于重力势能，
19、下列说法中正确的是()A物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B物体与参考平面的距离越大，它的重力势能也越大C一个物体的重力势能从5 J变化到3 J，重力势能变小了D重力势能的减少量等于重力对物体做的功9一个实心的正方体铁块与一个实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是(以地面处重力势能为零)()A铁块的重力势能大于木块的重力势能B铁块的重力势能等于木块的重力势能C铁块的重力势能小于木块的重力势能D上述三种情况都有可能10关于重力做功和物体重力势能的变化，下列说法中错误的是()A当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少B当物体克服重力做功时，物体的重力势能
20、一定增加C重力做功的多少与参考平面的选取无关D重力势能的变化量与参考平面的选取有关11质量是50 kg的人沿着长为150 m、倾角为30的坡路走上土丘，重力对他所做的功是多少？他克服重力所做的功是多少？他的重力势能增加了多少？(g取10 m/s2)12.如图L741所示，质量为m的小球从高为h的斜面上的A点滚下经水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达高处的D点时，速度为零，此过程中重力做的功是多少？(重力加速度为g)图L74113在离地80 m处由静止释放一个小球，小球的质量为m200 g，不计空气阻力，g取10 m/s2，取释放处所在水平面为参考平面求：(1)在第2 s末小球的重力势能；(2
21、)在第3 s内重力所做的功和重力势能的变化14工人通过滑轮装置将一质量是100 kg的料车沿倾角为30的斜面由底端以加速度2 m/s2匀加速拉到顶端，斜面长是4 m，如图L742所示若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，求这一过程中(g取10 m/s2)：(1)人拉绳子的力做的功及料车的重力做的功；(2)料车运动到斜面顶端时克服重力做功的瞬时功率图L7425探究弹性势能的表达式知识点一对弹性势能概念的理解1(多选)关于弹性势能，下列说法中正确的是()A发生形变的物体都具有弹性势能B弹性势能是一个标量C在国际单位制中，弹性势能的单位是焦耳D弹性势能是状态量2(多选)弹簧的弹性势能与下列哪些因素有关()
22、A弹簧的长度B弹簧的劲度系数C弹簧的形变量D弹簧的原长知识点二弹力做功与弹性势能变化的关系3(多选)关于弹性势能，下列说法中正确的是()A任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能B物体只要发生形变，就一定具有弹性势能C外力对弹性物体做功，物体的弹性势能就发生变化D发生弹性形变的物体在恢复原状时都能对外界做功4一根弹簧的弹力伸长量图像如图L751所示，那么弹簧由伸长8 cm到伸长4 cm的过程中，弹力做的功和弹性势能的变化量分别为()图L751A3.6 J，3.6 JB3.6 J，3.6 JC1.8 J，1.8 JD1.8 J，1.8 J5如图L752所示，轻弹簧下端系一重物，O点为其平衡位置(即重
23、力和弹簧弹力大小相等的位置)，今用手向下拉重物，第一次把它直接拉到A点，弹力做功W1，第二次把它拉到B点后再让其回到A点，弹力做功W2，则这两次弹力做功的关系为()图L752AW1vbBvavbCva，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是()图LX33AW1W2，F2Ff BW1W2，F2FfCP12Ff DP1P2，F2Ff7一艘由三个推力相等的发动机驱动的气垫船，在湖面上由静止开始加速前进l距离后关掉一个发动机，气垫船匀速运动，快到码头时，又关掉两个发动机，最后恰好停在码头上，设水给船的阻力大小不变，若船由静止加速前进l
24、距离后将三个发动机全部关闭，之后船通过的距离为多少？8.如图LX34所示，半径R0.9 m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为L1 m的水平面相切于B点，BC离地面高h0.8 m，质量m1.0 kg的小滑块从圆弧最高点D由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数0.1(不计空气阻力，g取10 m/s2)求：(1)小滑块刚到达圆弧轨道的B点时对轨道的压力；(2)小滑块落地点距C点的距离图LX349如图LX35甲所示，长为4 m的水平轨道AB与半径为R0.6 m的竖直半圆弧轨道BC在B处平滑连接，有一质量为1 kg的滑块(大小不计)从A处由静止开始受水平力F作用而运动，F随位移变化
25、的关系如图乙所示(水平向右为正)，滑块与AB间的动摩擦因数为0.25，与BC间的动摩擦因数未知，g取10 m/s2.(1)求滑块到达B处时的速度大小；(2)求滑块在水平轨道AB上运动前2 m过程所用的时间；(3)若到达B点时撤去力F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能到达最高点C，则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少？图LX358机械能守恒定律知识点一机械能守恒的判定1(多选)在下列所述实例中，若不计空气阻力，机械能守恒的是()A. 石块自由下落的过程B. 电梯加速上升的过程C. 抛出的铅球在空中运动的过程D. 木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程2下列情况下机械能守恒的是()A跳伞运动员从空
26、中匀速下落过程B物体以8 m/s2的加速度在空中下落过程 C物体做平抛运动过程D物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑过程3下列关于物体的机械能是否守恒的叙述正确的是()A物体做匀速直线运动时，机械能一定守恒B物体做匀变速直线运动时，机械能一定守恒C外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守恒D只有重力对物体做功时，机械能一定守恒4(多选)如图L781所示，质量相同的两个物体A和B在同一高度处，A物体自由落下，B物体沿固定在水平面上的光滑斜面无初速度下滑当它们到达地面时(空气阻力不计)()图L781AA、B两物体的速率相同，动能相同BB物体的速率大，动能也大CA、B两物体在运动过程中机械能都守恒DB
27、物体重力所做的功比A物体重力所做的功多知识点二机械能守恒定律的基本应用5(多选)质量为m的物体自高为h、倾角为的光滑斜面顶端由静止滑下，经历时间t到达斜面底端，物体刚滑到斜面底端时，重力的功率是()Amgsin Bmgcos Cmg2tsin2 D.6(多选)质量为m的物体从静止开始以的加速度竖直下落h高度的过程中，下列说法中正确的是()A物体的机械能守恒B物体的机械能不守恒C物体的重力势能减少D物体克服阻力做功为知识点三曲线运动中的机械能守恒问题7一根长为l且不可伸长的轻质细绳，一端固定于O点，另一端拴一个质量为m的小球现将小球拉至细绳沿水平方向绷紧的状态，由静止释放小球，如图L782所示若
28、不考虑空气阻力的作用，重力加速度为g，则小球摆到最低点A时的速度大小为_，此时绳对小球的拉力大小为_图L7828如图L783所示，在水平台面上的A点有一个质量为m的小球以初速度v0被抛出，不计空气阻力，重力加速度为g，求它到达台面下方h处的B点时的速度大小图L7839在距离地面20 m高处以15 m/s的初速度水平抛出一个小球，不计空气阻力，g取10 m/s2，求小球落地时速度的大小10图L784是某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小坡度，电车进站要上坡，出站要下坡已知坡高2 m，电车到a点时的速度是25.2 km/h，此后便切断电动机的电源，如果不考虑电车所受的摩擦力，则电车能不能
29、冲上站台？如果电车不能冲上站台，请说明理由；如果电车能冲上站台，求它到达b点时的速度大小(g取10 m/s2)图L78411以20 m/s的初速度将一物体从地面竖直上抛，若忽略空气阻力，g取10 m/s2，试求：(1) 物体上升的最大高度；(2) 以地面为参考平面，物体在上升过程中重力势能和动能相等时离地面的高度12如图L785所示，光滑的倾斜轨道与半径为R的光滑圆弧轨道相连接，圆弧轨道的最低点B和最高点C与圆心O在同一竖直线上，质量为m的小球在倾斜轨道上A点由静止释放，重力加速度为g.要使小球恰能通过圆弧轨道的最高点，小球释放点离圆弧轨道的最低点多高？通过轨道最低点时球对轨道的压力为多大？图
30、L785专题课：系统机械能守恒问题1不计空气阻力，下列运动的物体中机械能不守恒的是()A起重机吊起物体匀速上升B物体做平抛运动C圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动D一个轻质弹簧上端固定，下端系一个重物，重物在竖直方向上下振动(以物体和弹簧整体为研究对象)2(多选)一名蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是()A运动员到达最低点前重力势能始终减小B蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加C蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关3如图
31、LZ41所示，上表面有一段光滑圆弧的质量为M的小车A置于光滑水平面上，在一质量为m的物体B自弧上端自由滑下的同时释放A，则()图LZ41A在B下滑过程中，B的机械能守恒B轨道对B的支持力对B不做功C在B下滑的过程中，A和地球组成的系统的机械能守恒DA、B和地球组成的系统的机械能守恒4(多选)如图LZ42所示，在光滑固定的曲面上，放有两个质量分别为1 kg和2 kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根轻质弹簧相连，用手拿着A如图所示竖直放置，A、B间距离L0.2 m，小球B刚刚与曲面接触且距水平地面的高度h0.1 m此时弹簧的弹性势能Ep1 J，自由释放后两球以及弹簧从静止开始下滑到光滑地面
32、上，以后一直沿光滑地面运动，不计碰撞时机械能的损失，g取10 m/s2.下列说法中正确的是()图LZ42A下滑的整个过程中弹簧和A球组成的系统机械能守恒B下滑的整个过程中两球及弹簧组成的系统机械能守恒CB球刚到地面时，速度是 m/sD当弹簧处于原长时，以地面为参考平面，两球在光滑水平面上运动时的机械能为6 J5如图LZ43所示，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上的半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高将A由静止释放，B上升的最大高度是()图LZ43A2R B.C. D.6有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A、B分别套在水平杆
33、与竖直杆上，A、B用一根不可伸长的轻细绳相连，A、B质量相等，且可看作质点，如图LZ44所示，开始时细绳水平伸直，A、B静止由静止释放B后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v，则连接A、B的绳长为()图LZ44A. B.C. D.7如图LZ45所示，把一根内壁光滑的细圆管弯成圆周形状且竖直放置，A管口竖直向上，B管口水平向左，一个小球从A管口的正上方h1高处自由落下，经细管恰能到达细管最高点B处若小球从A管口正上方h2高处自由落下，进入A管口运动到B点后飞出又从空中落进A管口，则h1h2为()图LZ45A12 B23C45 D568如图LZ46所示，在高1.5
34、m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上，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角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g取10 m/s2)()图LZ46A10 J B15 JC20 J D25 J9两个底面积都是S的圆桶放在同一水平面上，桶内装水，水面高度分别为h1和h2，如图LZ47所示已知水的密度为.现把连接两桶的阀门打开，不计摩擦阻力，当两桶水面第一次高度相等时，水面的速度为多大？(连接两桶的阀门之间水的质量不计)图LZ4710如图LZ48所示，光滑圆柱被固定在水平平台上，质量为m1的小球A用轻绳跨过圆柱与质量为m2的
35、小球B相连，开始时让A放在平台上，两边绳子竖直两球从静止开始A上升，B下降，当A上升到圆柱的最高点时，绳子突然断了，发现A恰能做平抛运动，求m2m1.图LZ4811如图LZ49所示，质量分别为2m、3m的小球A和小球B分别固定在由轻质杆构成的直角尺的两端，直角尺的定点O处有光滑的固定转动轴，AO、BO的长分别为2L和L，开始时直角尺的AO杆部分处于水平位置而B在O的正下方，让该系统由静止开始自由转动，求：(1)当小球A到达最低点时，小球A的速度大小和小球A对AO杆作用力大小；(2)当小球A由初始位置到达最低点的过程中，杆AO和杆BO分别对小球A和小球B所做的功；(3)B球能上升的最大高度h.图
36、LZ499实验：验证机械能守恒定律1在做“验证机械能守恒定律”的实验时，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的原因是()A选用的重锤质量过大B选用的重锤质量过小C空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力的影响D实验时操作不够细，实验数据测量不准确2某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验，下列操作步骤中正确的是()A把电磁打点计时器固定在铁架台上，并用导线连接到低压交流电源上B把连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度C先释放纸带，再接通电源D更换纸带，重复实验，处理数据3用自由落体运动验证机械能守恒定律就是看mv是否等于mghn(n为计时点的编号0、1、2、)下列
37、说法中正确的是()A打点计时器打第一个点O时，重物的速度为0Bhn是计时点n到第一个点O的距离Cm为重物的质量，需用天平称量D可以用vngtn计算vn，其中tn(n1)T(T为打点周期)4在“利用重锤自由下落验证机械能守恒定律”的实验中，产生误差的主要原因是()A重锤下落的实际高度大于测量值B重锤下落的实际高度小于测量值C重锤实际末速度大于gt(g为重力加速度，t为下落时间)D重锤实际末速度小于gt5在“验证机械能守恒定律”的实验中，纸带上打出的点如图L791所示，若重物的质量为1 kg，图中点P为打点计时器打出的第一个点，则从起点P到打下点B的过程中，重物的重力势能的减少量Ep_J，重物的动
38、能的增加量Ek_J(打点计时器的打点周期为0.02 s，g取9.8 m/s2，小数点后均保留两位)图L7916在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下可供选择的实验器材：铁架台、电磁打点计时器、复写纸、纸带、低压直流电源、天平、停表、导线、开关其中不必要的器材是_，缺少的器材是_7“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法已知所用的电磁打点计时器所接电源的频率为50 Hz，查得当地的重力加速度为g9.80 m/s2，重物质量为1 kg.某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计时点到O点的距离如图L792所示，图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是连续打出的计时点
39、由打下O点到打下B点，重物的重力势能的减少量Ep_J，动能的增加量Ek_J(均保留三位有效数字) 图L7928验证机械能守恒定律可以采用研究自由落体运动的方法，也可以采用研究物体从斜面上自由下滑运动的方法，但后者误差较大，其原因是_为了减小误差，提出如下措施：A减小物体的质量B增大物体的质量C减小斜面的倾角D增大斜面的倾角E用小车代替滑块F给物体一定的初速度合理的措施是：_9下面列出“验证机械能守恒定律”的实验的一些实验步骤：A用天平测出重物和夹子的质量；B将重物系在夹子上；C将纸带穿过打点计时器，上端用手提着，下端夹在系住重物的夹子上，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器；D打点计时器接在学
40、生电源交流输出端，把输出电压调至6 V以下(电源不接通)；E打点计时器固定放在桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直线上；F在纸带上选取几个点，进行测量并记录数据；G用停表测出重物下落的时间；H接通电源，待打点计时器响声稳定后释放纸带；I切断电源；J更换纸带，重新进行两次；K在三条纸带中选出较好的一条；L进行计算，得出结论，完成实验报告；M拆下导线，整理器材以上步骤，不必要的步骤是_，正确步骤的合理顺序是_ 10某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v2为纵轴画出了如图L793所示的图线图线未过原点O的原
41、因是_图L79311在“验证机械能守恒定律”的实验中，若以为纵轴，以h为横轴，则根据实验数据绘出的h图像应是_才能验证机械能守恒定律；h图线的斜率等于_的数值12某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系(1)如图L794所示，将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表由数据算得劲度系数k_N/m.(g取9.80 m/s2)砝码质量(g)50100150弹簧长度(cm)8.627.636.66(2)取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图L795甲所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小_(3)用滑块压
42、缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v.释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为_(4)重复(3)中的操作，得到v与x的关系如图乙由图乙可知，v与x成_关系由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的_成正比图L794甲乙图L79513如图L796所示，质量分别为m1和m2的两个小物块A和B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1m2.现要利用此装置验证机械能守恒定律图L796(1)若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有_(在横线上填入选项前的编号)物块的质量m1、m2；物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；物块B上升的距离及上升这段距
43、离所用的时间；绳子的长度(2)为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出了以下建议：绳的质量要轻；在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；两个物块的质量之差要尽可能小以上建议中确实对提高实验结果的准确程度有用的是_(在横线上填入选项前的编号)(3)写出一条上面没有提到的对提高实验结果的准确程度有益的建议：_10能量守恒定律与能源知识点一能量守恒定律的理解1(多选)行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降上述不同现象中所包含的相同的物理过程是()A物体克服阻力做功B物体的动能转化为其他形式的能量C物
44、体的势能转化为其他形式的能量D物体的机械能转化为其他形式的能量2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()生物能核能电能太阳能化学能A BC D知识点二能量守恒定律的综合应用3(多选)如图L7101所示，竖立在水平面上的一根轻弹簧下端固定，其正上方A位置有一只小球小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小为零下列对小球下落阶段的说法中正确的是(不计空气阻力)()图L7101A在B位置时小球动能最大B在C位置时小球动能最大C从A到C位置，小球重力势能的减
45、少量大于小球动能的增加量D从A到D位置，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量4关于能量和能源，下列说法中正确的是()A能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加B能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少C能量在转化和转移过程中，其总量保持不变，故节约能源没有必要D能量在转化和转移过程中具有方向性，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源5有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度，他的办法是：关好房间的门窗，然后打开冰箱的所有门让冰箱运转若不考虑房间内、外热量的传递，则开机后，室内的温度将()A有所升高B保持不变C开机时降低，停机时又升高D开机时升高，停机时降低6一质量均匀、不可伸长的绳索重为
46、G，A、B两端固定在天花板上，如图L7102所示现在最低点C处施加一竖直向下的力，将最低点缓慢拉至D点在此过程中，绳的重心位置()图L7102A逐渐升高 B逐渐降低C先降低后升高 D始终不变知识点三力学中的功能关系应用7关于功和能，下列说法正确的是()A功就是能，功可以转化为能 B做功越多，物体的能越多C能量转化中，做的功越多，能量转化越多D功是物体能量的量度8(多选)关于做功与能，下列说法中错误的是()A物体的重力做正功，动能一定增加B重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功C物体的合外力做功为零，物体的机械能可能增加D除重力之外的力对物体做功不为零，物体的机械能一定增加9(多选)如图L7
47、103所示，倾角30的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)，在此过程中()图L7103A物块的机械能逐渐增加B软绳重力势能共减少了mglC物块重力势能的减少量等于软绳克服摩擦力做的功D软绳重力势能的减少量小于其动能的增加量与克服摩擦力做的功之和10若无大气吸收，在垂直照射时地球上每二次方米面积的太阳光入射功率为P01.8 kW，已知太阳到地球的距离为r1.51011 m，试计算太阳1 s总共放出多少能量？(保留一位有效数字) 11山地滑
48、雪是人们喜爱的一项体育运动，一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37的斜坡，BC是半径为R5 m的圆弧面，圆弧面和斜坡相切于B，与水平面相切于C，如图L7104所示，A、B竖直高度差h5 m，运动员连同滑雪装备总质量为80 kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：(1)运动员到达B点的速度大小；(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小图L710412过山车是游乐场中常见的设施图L7105是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内半径R2.0 m的圆形轨道组成，B、C分别是圆形轨道的最低点和最高
49、点一个质量为m1.0 kg的小滑块(可视为质点)从轨道的左侧A点以v0 12 m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L 11.5 m小滑块与水平轨道间的动摩擦因数0.10.圆形轨道是光滑的，水平轨道足够长重力加速度g取10 m/s2.求：(1)滑块经过B点时的速度大小vB；(2)滑块经过C点时受到轨道的作用力大小F；(3)滑块最终停留点D(图中未画出)与起点A的距离d.图L710513以v020 m/s的初速度从地面竖直向上抛出一个质量为m5 kg的物体，物体落回地面时的速度大小为v10 m/s.如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变，且和地面碰后不再反弹 (以地面为重力零势能面，g取10
50、m/s2)，求：(1)物体运动过程中所受阻力的大小；(2)物体在离地面多高处，物体的动能与重力势能相等第七章机械能守恒定律1追寻守恒量能量2功1A解析 动能转化为势能意味着动能在减小而势能在增大，所以只有A是正确的2BD解析 伽利略斜面实际上是一个理想化模型，在不计阻力的情况下，我们可以看到小球在运动过程中的不变量高度，实际上是能量不变为了能够透过现象看本质，伽利略才使用了理想模型光滑斜面在伽利略斜面实验中，必须是阻力不计(光滑斜面)时，小球才能在另一个斜面上上升到相同高度，而不管另一个斜面的倾角多大，所以选项A、C错误，B正确当斜面的倾角减小到接近0时，小球仍在斜面上上升到同样高度，所以D中
51、的设想是合理的3D解析 功是标量而不是矢量做功的两个必不可少的条件是力和在力的方向上的位移，据此我们可以得出：没有力就没有功；有力而没有位移也没有功；有力且有位移但位移方向与力的方向垂直也没有功4D解析 利用功的定义式计算出四种情况下的功，可知D正确5C解析 直接利用功的定义式计算，WFlcos 40050 J1.7104 J.6BD解析 根据牛顿第二定律有Fmgma，所以Fm(ga)，则恒力F做功为WFhm(ga)h.7C解析 小球在上升过程和下落过程中空气阻力都阻碍小球运动，都做负功，所以全过程中空气阻力对小球做功为WFWF上WF下Fh(Fh)2Fh.8A解析 功是标量，合力的功等于每个力
52、所做功的代数和9CD解析 功是标量，没有方向，所以选项A、B错误；当力和位移夹角小于90时，功为正值，当力和位移夹角大于90时，功为负值，所以C正确；动力的功为正值，阻力的功为负值，所以选项D正确10BC解析 静摩擦力和滑动摩擦力都可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以对物体不做功，选项A错误，B正确；一对作用力和反作用力分别作用在两个物体上，可能同时对物体做正功，其做功的代数和可以不为0，选项C正确；合外力对物体不做功，物体不一定处于平衡状态，如匀速圆周运动，选项D错误11D解析 求恒力的功时，定义式WFlcos 中的l应是力F的作用点发生的位移，F、FBA的作用点即A物体没有发生位移
53、，所以它们的功均为零；而F、FAB的作用点即B物体发生了位移，所以它们的功均不为零选项D正确12D解析 根据牛顿第二定律可以求出起重机对货物的力为1.1104 N，在第1 s内的位移为0.5 m，所以第1 s内起重机对货物做的功为5500 J.13C解析 由平衡条件得，物体所受的静摩擦力fmgsin ，摩擦力对物体做的功WfLcos mgLsin cos .14732 J解析 人对绳的拉力的方向时刻在变，是变力，故不能用WFlcos 直接求拉力的功但人对绳的拉力所做的功和绳对物体的拉力所做的功是相等的，物体匀速上升，则绳的拉力恒等于重力设滑轮距人手的高度为h，则h(cot 30cot 60)l
54、，人由A运动到B的过程中，物体上升的高度h故人对绳的拉力所做的功Wmgh代入数据得W732 J.15(1)1.6102 J(2)1.6102 J(3)0解析 (1)拉力对木箱所做的功为WFFlcos 601.6102 J.(2)由题意知，摩擦力fFcos 60，所以摩擦力f对木箱所做的功为Wfflcos 1801.6102 J.(3)外力对木箱做的总功为WWFWf0.3功率1C解析 公式PFv中的F可以是物体的合力，也可以是物体所受的某个力，但F、v必须共线，故C正确2D解析 机器做功多，但如果时间比较长的话，功率未必大，故选项A错误；只有当功率一定时，汽车的牵引力才与速度成反比，故选项B错误
55、，D正确；功率的定义式求出的是平均功率而不是瞬时功率，故选项C错误3B解析 求重力的瞬时功率应代入竖直分速度，故PGGv竖直Ggt10103 W300 W.4B解析 根据力的独立性可知，同一恒力做的功的多少与是否有其他力存在是无关的，但在有摩擦力的情况下，移动同样的距离需要的时间要更长些，故其功率要小些选项B正确5C解析 物体2 s内下落的高度为hgt220 m，落地的速度为vgt20 m/s，所以下落过程中重力的平均功率是200 W，落到地面前的瞬间重力的功率是Pmgv400 W，选项C正确6A解析 因为是匀加速运动，所以牵引力F不变，但速度在增大，故牵引力的瞬时功率变大7A解析 人和车受的
56、阻力为f0.02(1550) 10 N13 N，则匀速运动时的牵引力为F13 N，根据PFv得v3 m/s，选项A正确8BD解析 物体都做匀速运动，受力平衡，则F1mg，F2cos (mgF2sin )，解得F1 F2(cos sin )，故F1与 F2的关系无法确定，大于、等于、小于都可以根据F1与F2功率相同得F1v1F2v2cos ，解得v1v2，所以v1v2.选项B、D正确9B解析 人的体重接近于50 kg，由此计算出所做的功为104 J，由功率的定义式算出平均功率为100 W.10C解析 小孩所做的功在第一种情况下是指对自身(包括所站的船)做的功，在第二种情况下除对自身做功外，还要对
57、另外一船做功，由于两种情况下人对自身所做的功相等，所以W1W2.设t时刻小孩所在船的速率为v1(两种情况下都是v1)，另一只船的速率为v2，则P1Fv1，P2F(v1v2)，所以选项C正确11BD解析 2t0时刻速度大小v2a12t0t0.3t0时刻的速度大小为v3v2a2t02t0t0，3t0时刻力F3F0，所以瞬时功率P3F0v3，选项B正确，A错误.03t0时间内，水平力对物体做功WF0l13F0l2F0(2t0)23F0t0，平均功率P，选项C错误，D正确12D解析 根据牛顿第二定律有Ffma，得Fmaf1.2104 N，汽车启动后第1 s末的速度为vat2.2 m/s，故第1 s末发
58、动机的瞬时功率PFv1.21042.2 W2.64104 W26.4 kW，选项D正确13262.5 W解析 根据牛顿第二定律得Fmgma，拉力Fmamg105 N，根据运动学公式，前10 s内的平均速度vat2.5 m/s，故平均功率PFv262.5 W.专题课：机车启动问题1AC解析 设汽车牵引力为F，斜坡倾角为，汽车质量为m，摩擦力为Ff，当FFfmgsin 时，有可能先加速后匀速到达坡顶，选项A正确，B错误；若坡较短，则可能在变加速过程中到达坡顶，选项C正确；当Fvb，A、B就有相对运动，弹簧就会被压缩，弹力做负功，弹性势能增加，当vavb时，A、B相距最近，弹簧的形变量最大，弹性势能
59、最大，故选项B正确7C解析 重物在运动过程中始终受重力和弹簧弹力，重力一定做正功，但弹簧的形变量不断增大，故运动轨迹不是圆弧，可以判断弹力方向与速度方向的夹角为钝角，故弹力做负功，选项A、B均错误用细绳拴住重物向下摆动时重力做正功，细绳弹力方向始终与速度方向垂直，故不做功，选项C正确；若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧，由于细绳不伸长，重物下降的距离比原来的小，故重力做的功变化，选项D错误8C解析 人在下落的过程中，重力对人做正功，人的重力势能不断减小，选项A、B正确；橡皮绳不断伸长，弹力对人做负功，故橡皮绳的弹性势能不断增大，选项D正确，C错误9(1)天平刻度尺(2)重力势质量高度10Ep1E
60、p2解析 对于同一根弹簧，其弹性势能的大小取决于它的形变量开始时，弹簧处于压缩状态，与原长相比，它的压缩量为l1.当B刚要离开地面时，弹簧处于拉伸状态，与原长相比，它的伸长量为l2.因为mAmB，所以l1l2，则Ep1Ep2.11(1)8000 N/m(2)10 J(3)增加了10 J解析 (1)k N/m8000 N/m.(2)由于Fkl，作出Fl图像如图所示，图中画斜线部分面积为弹力做功的绝对值，由于在伸长过程中弹力F方向与位移方向相反，故弹力F在此过程中做负功可得W(l1l0)0.05 J10 J.(3)EpW10 J，即弹性势能增加了10 J.6实验：探究功与速度变化的关系1D解析 橡
61、皮筋所做的功在本实验中不需要知道具体值，选项A错误；在本实验中，必须知道每次橡皮筋做的功是第一次的多少倍，因此每次橡皮筋拉伸的长度必须一致，选项B错误；长木板应该略倾斜以使重力沿木板方向的分力与摩擦力平衡，选项C错误；小车的速度是由打点计时器打出的纸带得出的，为了使纸带能准确地记录小车的运动情况，必须先接通电源，使打点计时器工作稳定后，再释放小车，选项D正确2C3BC解析 木板倾斜的目的是为了使重力沿木板方向的分力与摩擦力平衡，所以倾斜程度过大或过小都不能达到目的，选项A错误，B正确；小车在倾斜的木板上如果能做匀速运动，则说明重力沿木板方向的分力与摩擦力是平衡的，这也就达到了我们的目的，选项C
62、正确；误差总是难以避免的，但我们在实验过程中可以采取一些措施，使误差尽可能地小，选项D错误4ABD解析 在这个实验中，我们只需要知道每次橡皮筋的功是第一次的多少倍就行了，不需要知道功的具体值，选项A正确；由于橡皮筋做功与形变量有关，所以必须保证每次拉伸的长度一致，才能确保功的倍数就是橡皮筋的根数，选项B正确；将木板倾斜是为了用重力沿木板方向的分力来平衡摩擦力，选项C错误；在每次橡皮筋拉伸的长度相同的情况下，功的倍数就是橡皮筋的根数，选项D正确5C解析 拉力所做的功就等于橡皮筋弹性势能的变化量，所以需要保证每次橡皮筋拉伸的长度相同而与小车通过的距离无关，因此选项A、B错误，C正确；拉力是个变力，
63、它所做的功不能用功的定义式直接计算，所以选项D错误6D解析 变力做功不易测量，我们采用相同橡皮筋弹力做功相同的方法替代，选项A正确；小车运动过程受阻力，可以采用倾斜木板平衡阻力的方法进行补偿，选项B正确；如果平衡摩擦力不足，小车将先加速再减速运动，导致纸带打出的点两端密、中间疏，选项C正确；平衡摩擦力后，小车先加速后匀速，纸带上的点是先密后匀，求小车速度应该取点迹均匀部分来进行计算，选项D错误7能解析 设由O到A的过程中，重力对重物所做的功为W，那么由O到B过程中，重力对重物所做的功为2W，由O到C的过程中，重力对重物所做的功为3W.由计算可知，v1.44102 m2/s2，v2.89102
64、m2/s2，v4.41102 m2/s2，2，3，即v2v，v3v.由以上数据可以判定Wv2是正确的另外，也可以根据Wv2图线来判断8CD解析 小车在橡皮筋作用下做加速运动，在橡皮筋恢复原长以后小车做减速运动，说明小车受到的阻力较大，没有将木板倾斜或倾角太小是产生较大阻力的原因之一，选项C、D正确9(1)略(2)xv2解析 (2)由作出的图可以看出，滑块滑行的最大距离x与滑块初速度的二次方v2成正比，即xv2.10(1)1.181.571.962.352.74(2)0.691.231.922.763.76(3)图略重力所做的功WG速度的平方v2解析 (1)各点速度由公式vv求出vB m/s1.
65、18 m/s，同理vC1.57 m/s，vD1.96 m/s，vE2.35 m/s，vF2.74 m/s.(2)重力做的功由Wmgx求出，WBmgOB19.870.6103 J0.69 J，同理WC1.23 J，WD1.92 J，WE2.76 J，WF3.76 J.7动能和动能定理1C2A解析 动能的大小与速度的方向无关，在这段时间里滑块的动能大小没有发生变化据动能定理，Wm(6 m/s)2m(6 m/s)20.选项A正确3AB解析 重力做功与路径无关，WGmgh25102 J500 J，选项A正确；合外力做功WEkmv22522 J50 J，选项B正确；因为WWGW阻50 J，所以W阻450
66、 J，即克服阻力做功为450 J，选项C错误；支持力始终与速度垂直，不做功，选项D错误4B解析 由题意知，fmg，则对汽车运动的全过程由动能定理得mgl0mv，故l20 m.5C解析 设木板的厚度为d，当子弹的速度为v时，由动能定理知Ffd0mv2.当子弹的速度为2v时，设子弹能穿透n块木板，由动能定理知Ff nd0m(2v)2，联立两式解得n4，故选项C正确6BC解析 对汽车运动的全过程应用动能定理，有W1W20，得W1W211；由图像知牵引力与阻力作用距离之比为x1x214，由Fx1Ffx20知FFf41.7BC解析 根据动能定理，合外力对物体做的功等于物体动能的变化量前2 s内，合外力做
67、功Wmv，因此，从第1 s末到第2 s末，合外力做功W1mvmv0；从第3 s末到第5 s末，合外力做功W20mvW；从第5 s末到第7 s末，合外力做功W3mv0W；从第3 s末到第4 s末，合外力做功W4mmvW.8B解析 由图像可看出，前2 m内合力对物体做正功，物体的动能增加，后2 m内合力对物体做负功，物体的动能减小，所以物体具有最大动能时的位移是2 m.9ABD解析 若货物一直做匀变速直线运动，根据动能定理有WfEk，而Wfmgs，可知Ek可能等于mv2，可能小于mv2.若货物先做匀变速直线运动，然后做匀速直线运动，有Wfmgs，不会大于mgs，故选项A、B、D正确，C错误10B解
68、析 设斜面倾角为，底边长为L，则斜面长度x ，摩擦力fmgcos ，根据功的定义可知，克服摩擦力做功W fxmgcos mgL，故可知克服摩擦力做功与倾角无关，即W1W2，由题意可知物体沿AC面滑下过程中重力做的功大于沿BC面滑下重力做的功，根据动能定理，Ek1Ek2，选项B正确1150150解析 足球克服重力做的功为WGhmgh0.501010 J50 J；根据动能定理，W同学Wmv2，故该同学对足球做的功W同学0.50 kg(20 m/s)250 J150 J.12.mv(1)mgH解析 设绳Q端对物体做功为W由几何关系得物体上升高度h(1)H所以物体克服重力做功WGmghmg(1)H对物
69、体应用动能定理有WWGmv2车与物体的速度关系为vv0cos 45由解得Wmv(1)mgH.13.mgR解析 物块运动到B点，由于其对导轨的压力为其重力的7倍，故有7mgmgmB点物块的动能为EkBmv3mgR物块恰好过C点有mgmC点的动能EkCmgR设物块克服阻力做功为Wf，物块从B点到C点运用动能定理有mg2RWfEkCEkB故物块从B点到C点克服阻力所做的功WfmgR.习题课：动能定理的应用1A解析 由动能定理得，人对球做的功Wmv2050 J，故选项A正确2C解析 根据拉力提供向心力有F，求得Ek1FR，当拉力减小到时，有，求得Ek2，外力做功的绝对值等于动能的改变量的绝对值|Ek|
70、.3AB解析 由题意可知，第二次初动能是第一次的2倍，两次上滑加速度相同，据运动学公式可得x22x1，则Wf22Wf1E，回到底端时动能也为E，从而推知返回底端时的速度大小为v.4B解析 由动能定理得F(Ls)mv2mv，FLMv2，故Fsv2，故选项A、C、D正确5D解析 物体的对地位移为xL，根据动能定理，对物体有：Ek物(Ff)(xL)，对小车有Ek车fx，选项A、B正确；根据功的定义可知，物体克服摩擦力做功Wff(xL)，选项C正确；小车和物体系统具有的总动能为Ek物Ek车F(xL)fL，选项D错误6B解析 由动能定理可得W1W20，解得W1W2，由图像可知，撤去拉力F后运动时间大于水
71、平力F作用时间，所以F2Ff，选项A、D错误，B正确；由于摩擦阻力作用时间大于水平力F作用时间，所以P1P2，选项C错误7.解析 设每个发动机提供的推力为F，由题意可知水的阻力f2F，加速前进时有(3Ff)lmv2三个发动机都关闭时有flmv2解得l.8(1)30 N，方向竖直向下(2) m解析 (1)设小滑块到达B点时的速度为vB，圆弧轨道对小滑块的支持力为FN，由动能定理得mgRmv由牛顿第二定律得FNmgm联立解得FN30 N.由牛顿第三定律可知，小滑块在B点时对轨道的压力为30 N，方向竖直向下(2)设小滑块运动到C点时的速度为vC，由动能定理得mgRmgLmv解得vC4 m/s小滑块
72、从C点运动到地面做平抛运动，则水平方向有xvCt竖直方向有hgt2小滑块落地点距C点的距离s m.9(1)2 m/s(2) s(3)5 J解析 (1)对滑块从A到B的过程，由动能定理得F1x1F3x3mgxmv得vB2 m/s.(2)在前2 m内，由牛顿第二定律得F1mgma且x1at解得t1 s.(3)当滑块恰好能到达最高点C时，有mgm对滑块从B到C的过程，由动能定理得Wmg2Rmvmv代入数值得W5 J即克服摩擦力做的功为5 J.8机械能守恒定律1AC解析 石块自由下落的过程和抛出的铅球在空中运动的过程，只有重力做功，机械能守恒；电梯加速上升的过程中除重力做功外，钢索的拉力也对电梯做正功
73、，所以机械能不守恒；木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程，除重力做功外，要克服摩擦力做功，所以机械能不守恒选项A、C正确2C解析 机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功跳伞运动员从空中匀速下落，一定受到向上的阻力作用，且阻力做负功；物体自由下落的加速度g9.8 m/s2，物体以8 m/s2的加速度在空中下落过程中一定有向上的阻力，阻力做功，所以机械能不守恒；物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑过程中，绳的拉力做功，机械能不守恒；物体做平抛运动，只有重力做功，机械能守恒选项C正确3D解析 物体做匀速直线运动时，动能不变，势能仍可能变化，选项A错误；物体做匀变速直线运动时，动能不断改变，机械能不一定守恒，选项
74、B错误；外力对物体所做的功等于0时，动能不变，势能仍可能变化，选项C错误；机械能守恒的条件是只有重力或弹力对物体做功，选项D正确4AC解析 A、B都从同一高度由静止下落，都只有重力做功且做功一样多，故机械能守恒，所以落地时速度大小相同，选项A、C正确5AC解析 本题所求的是瞬时功率，根据mghmv2可得物体刚滑到斜面底端时速度v，根据运动学公式也可得vgtsin ，再根据功率计算公式可得Pmgvsin mgsin ，选项A正确，B错误；同理可得Pmg2tsin2 ，选项C正确，D错误6BD解析 下落加速度为，说明物体受到向上的阻力为Fmg，所以物体的机械能不守恒；下落高度为h时，物体克服阻力做
75、功为mgh，重力势能减少mgh.选项B、D正确7.3mg解析 小球由最高点落下，只有重力做功，绳子的拉力不做功，故机械能守恒，则mglmv2，故小球摆到最低点时的速度大小为v，此时根据牛顿第二定律可得Fmgm，将速度的大小代入可得F3mg.8.解析 小球被抛出后运动过程中只受重力作用，机械能守恒，选地面为参考平面，设A点距地面高为H，则mgHmvmg(Hh)mv解得vB.另外，若选台面为参考平面，则mvmghmv同样可解得vB.925 m/s解析 取地面为参考平面，抛出时，小球的重力势能为Ep1mgh，动能为Ek1mv；落地时，小球的重力势能为Ep20，动能为Ek2mv2根据机械能守恒定律有E
76、1E2，即mghmvmv2故落地时小球的速度v25 m/s.10能3 m/s解析 电车切断电源后，只有重力做功，故机械能守恒取a点所在平面为参考平面，电车在a点的机械能为E1Ek1mv其中v125.2 km/h7 m/s若将这些动能全部转化为势能，由机械能守恒定律得mvmgh解得h m2.45 mh2 m，所以电车能冲上站台设电车到b点时的速度为v2，由机械能守恒定律得mvmghmv解得v2 m/s3 m/s.11(1)20 m(2)10 m解析 (1)设物体上升的最大高度为H，对物体整个上升过程应用机械能守恒定律，有mgHmv解得H20 m.(2)设物体重力势能和动能相等的位置距地面的高度为
77、h，此时物体的速度为v，则有mghmv2对物体由抛出到运动至该位置的过程应用机械能守恒定律有mghmv2mv联立解得h10 m.12.R6mg解析 小球在运动过程中受到重力和轨道支持力的作用，轨道支持力对小球不做功，只有重力做功，小球机械能守恒，取轨道最低点为参考平面因小球恰能通过圆弧轨道的最高点，说明此时轨道对小球的作用力为零，只有重力提供向心力，根据牛顿第二定律有mgm得vC在圆弧轨道的最高点，小球的机械能为ECmv2mgR在释放点，小球的机械能为 EAmgh根据机械能守恒定律有ECEA即mghmv2mgR联立解得hR同理，小球在圆弧轨道的最低点时的机械能为EBmv根据机械能守恒定律有EB
78、EC得vB小球在圆弧轨道的最低点受到轨道的支持力和重力，根据牛顿第二定律有FNmgm得FN6mg根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力为FNFN6mg.专题课：系统机械能守恒问题1A解析 起重机吊起物体匀速上升，物体的动能不变而势能增加，故机械能不守恒；物体做平抛运动，只有重力做功，机械能守恒；圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动，没有力做功，机械能守恒；一个轻质弹簧上端固定，下端系一个重物，重物在竖直方向上下振动，只有重力和弹力做功，机械能守恒2ABC解析 到达最低点前高度始终在降低，所以重力势能始终减小，选项A正确；绳张紧后的下落过程，伸长量逐渐增大，弹力做负功，弹性势能增大，选项B正确；在蹦极过
79、程中，只有重力与系统内弹力做功，故系统机械能守恒，选项C正确；重力势能的改变与重力做功有关，重力做功只与始、末位置高度差有关，与零势能面的选取无关，选项D错误3D解析 在B下滑过程中，小车A向左运动，获得动能，故A和地球组成的系统的机械能不守恒，选项C错误；小车对B有支持力作用，且在支持力的方向上有位移，所以对B做功，B的机械能不守恒，选项A、B错误；将A、B看作一个整体，满足机械能守恒条件，A、B和地球组成的系统的机械能守恒，D正确4BD解析 由于弹簧和B之间有作用力，且该作用力对弹簧和A球组成的系统做功，故系统机械能不守恒，选项A错误；由于没有摩擦，系统只有弹簧弹力和重力做功，选项B正确；
80、因为弹簧弹力作用于B，并对B做功，B的机械能不守恒，而 m/s是根据机械能守恒求解出的，选项C错误；根据系统机械能守恒，到地面时的机械能与刚释放时的机械能相等，又弹簧处于原长，则EmAg(Lh)mBghEp6 J，选项D正确5C解析 以A、B为系统，以地面为零势能面，设A质量为2m，B质量为m，根据机械能守恒定律有：2mgRmgR3mv2，A落地后B将以速度v做竖直上抛运动，有mv2mgh，解得hR，故B上升的高度为RRR，选项C正确6D解析 由运动的合成与分解可知滑块A和B沿绳伸长方向的速度大小相等，有vAsin 60vcos 60，解得vAv，将滑块A、B看成一个系统，系统的机械能守恒，设
81、滑块B下滑的高度为h，有mghmvmv2，解得h，由几何关系可知绳子的长度为L2h，故选项D正确7C解析 小球从A管口的正上方h1高处自由落下，到达细管最高点B处时的速度为零，根据机械能守恒定律有mgh1mgR，解得h1R；当从A管口正上方h2高处自由落下时，根据平抛运动规律有RvBt，Rgt2，解得vB，根据机械能守恒定律有mgh2mgRmv，解得h2.故h1h245.8A解析 由hgt2、tan 60可得v0 m/s，小球被弹射过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则Epmv10 J，选项A正确9(h1h2) 解析 对于圆桶中的水，运动过程中只有重力做功，系统机械能守恒，第一次水面高度相
82、等时，重力势能的减少量等于动能的增加量圆桶中水的总质量为mS(h1h2)，水面相平时，相当于质量为mS的水下降了，所以由机械能守恒定律可得：EpEk，即gSS(h1h2)v2解得v(h1h2).105(1)解析 由题意可知，在A上升到最高点时，由重力提供向心力，即m1gm1从开始到A到达最高点的过程中，A、B和轻绳组成的系统机械能守恒，则m2gR(1)2m1gR(m1m2)v2由以上两式得m2m15(1)11(1)mg(2)mgLmgL(3)L解析 直角尺和两个小球组成的系统机械能守恒(1)由2mg2L3mgL2mv23m，解得v，再根据F2mg，可得F，根据牛顿第三定律，可得FF.(2)设杆
83、AO和杆BO对小球A和小球B所做的功分别为WAO和WBO，则2mg2LWAO2mv2，WBO3mgL3m，可得WAO，WBO.(3)设B球上升到最高点时，AO与竖直方向的夹角为，则有2mg2Lcos 3mgL(1sin )，解得sin ，则B球上升的最大高度hL(1sin ).9实验：验证机械能守恒定律1C2ABD解析 在做“验证机械能守恒定律”的实验时，应先接通电源，后释放纸带，以保证打第一个点时纸带的初速度为0，故选项C错误，A、B、D均正确3AB解析 实验的原理就是利用重物的自由落体运动来验证机械能守恒定律，因此打点计时器打第一个点时，重物运动的速度应为零hn与vn分别表示打第n个点时重
84、物下落的高度和对应的瞬时速度，vn应利用纸带上的数据求出，若用vngtn求vn则已默认机械能守恒了，验证实验也就变得无意义了本实验中，不需要测量重物的质量，因为公式mghnmv的两边都有m，故只要ghnv成立，则mghnmv就成立，机械能守恒定律也就被验证了4D50.490.486低压直流电源、天平、停表低压交流电源、重锤、刻度尺解析 因为此实验是通过比较v2和gh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重锤质量，打点计时器本身就测时间，所以不需要用停表测时间72.742.708摩擦阻力的影响DE解析 物体从斜面上自由下滑运动受斜面的摩擦阻力较大，误差较大增大斜面的倾角可有效地减小摩擦阻力的
85、影响，滚动摩擦力小于滑动摩擦力，用小车代替滑块是可行的，所以D、E措施合理9AGEDBCHIJMKFL解析 因为此实验是通过比较和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需测量重物的质量m，打点计时器本身就测时间，所以不需要用停表测时间，故不必要的步骤是A、G.10该同学做实验时先释放了纸带后接通电源解析 位移为零时就有速度，说明该同学做实验时先释放了纸带后接通电源11过原点的直线重力加速度g解析 本实验的目的是验证mghmv2，即v2gh.由等式可知，v2h图像应是一条过原点的直线，其斜率应等于重力加速度g的数值12(1)50(2)相等(3)滑块的动能(4)正比压缩量的平方解析 (1)根据F
86、1m1gkx1，F2m2gkx2，有m1gm2gkx1kx2，则k N/m49.5 N/m，同理可以求得k N/m50.5 N/m，则劲度系数为k50 N/m.(2)滑块离开弹簧后做匀速直线运动，故滑块通过两个光电门时的速度相等(3)在该过程中弹簧的弹性势能转化为滑块的动能(4)图线是过原点的倾斜直线，所以v与x成正比；弹性势能转化为动能，即E弹mv2，即弹性势能与速度的二次方成正比，则弹性势能与弹簧的压缩量的二次方成正比13(1)(或)(2)(3)对同一高度进行多次测量取平均值(或选取受力后伸长最小的绳子等)解析 (1)A、B组成的系统机械能守恒的表达式为(m1m2)gl(m1m2)v2，其
87、中lt(l表示A下降或B上升的距离，t为A下降或B上升的时间)，故验证机械能守恒定律的表达式为(m1m2)gl(m1m2)，测量的物理量为m1、m2、l、t，故应选或.(2)由上述分析可见，没有考虑软绳机械能的变化，故采用轻绳以忽略绳的机械能，计算A、B速度时考虑的是二者沿绳方向的速度，故应保持两物块只沿竖直方向运动，不要摇晃(3)可从实验条件和测量的量出发考虑问题：如对同一高度进行多次测量取平均值以减小偶然误差；选取受力后相对伸长量小的绳子以忽略绳势能的变化，且使A、B运动的距离相同10能量守恒定律与能源1AD解析 三个物体运动过程中都受到阻力，汽车主要是制动阻力，流星、降落伞是空气阻力，因
88、而物体都克服阻力做功，故选项A正确；三个物体运动过程中，汽车是动能转化成了内能，流星、降落伞是重力势能转化成其他形式的能，总之都是物体的机械能转化为其他形式的能量，故选项D正确2B解析 自行车行驶时要消耗人的生物能，电动自行车行驶时要消耗电能，普通汽车行驶时要消耗燃料的化学能3BCD解析 小球动能的增加量用合力做功来量度，从A到C位置，小球受的合力一直向下，合力对小球做正功，使小球动能增加；从C到D位置，小球受的合力一直向上，合力对小球做负功，使小球动能减少，所以在C位置时小球动能最大，选项A错误，B正确从A到C位置，小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量和弹簧弹性势能的增加量之和，所以选项
89、C正确A、D两位置小球动能均为0，重力做的正功等于克服弹力做的功，所以选项D正确4D5A解析 冰箱压缩机虽然制冷，但压缩机的电机有电流流过，会产生热量，即消耗电能，产生了内能，且房间与外界没有能量交换，所以室内的温度会升高，故选项A正确6A解析 从外力做功引起绳索重力势能的变化进行分析，外力对绳索做功，绳索的机械能增加，由于绳索的动能不变，增加的必是重力势能，重力势能增加是重心升高的结果，故选项A正确7C解析 功和能不是一个概念，功是能量转化的量度，做功越多，说明能量转化越多，应注意功不是能量的量度8ABD9BD解析 细线的拉力对物块做负功，所以物块的机械能减少，选项A错误；软绳减少的重力势能
90、Epmgl，选项B正确；软绳被拉动，表明细线对软绳的拉力大于摩擦力，而物块重力势能的减少量等于克服细线拉力做功与物块动能的增加量之和，选项C错误；对软绳应用动能定理，有WTWGWfEk，所以软绳重力势能的减少量EpWGEkWfWT，所以EpWf2，所以h1h2.C正确11D解析 不管选哪一平面为零势能面，A点和B点相对零势能面的竖直高度均相等，所以两个小球在此处的重力势能相等两个小球到达C点和D点时，重力势能不相等重力势能Epmgh，具有相对性，如果选A、P、B三点在零势能面上，则两球在运动过程中的重力势能恒为负值；如果选C点在零势能面上，则两球在运动过程中的重力势能恒为正值另外，重力做功跟路
91、径无关，只取决于物体在初始和终末两点在竖直方向的高度，两球从开始运动到到达C点和D点时竖直高度不等，所以，重力做功不相等选项D正确12ABC解析 以竖直向下为正方向，竖直上抛运动的加速度恒为g，D错误小球匀减速运动到最高点，然后反向加速运动，任意时刻的速度vv0gt，故A正确因为抛出点为零势能点，所以重力势能最初为零，上升过程重力势能增大，下落过程减小，回到原点变为零，Epmgh，hv0tgt2，B正确位移xv0tgt2，C正确13(1)1.1750.69(2)0.69(3)重锤在下落的过程中机械能守恒14(1)C(2)B(3)2W与v2成正比15(1)0.5 m/s2500 N(2)1.5
92、m/s2解析 (1)汽车的加速度大小a0.5 m/s2由牛顿第二定律得，阻力大小fma500 N.(2)汽车以恒定功率运动，牵引力F由牛顿第二定律得Ffma解得a1.5 m/s2.16Fd解析 应用动能定理时，注意子弹与木块发生的位移并不相同如图所示，设子弹进入木块中深度为d的过程中，木块的位移为l，则子弹的位移为(ld)分别对木块和子弹应用动能定理，有FlMvMvF(ld)mvmv.可得系统损失的动能EkFd.172.25106 J15 m/s解析 汽车从A点到C点的过程中，汽车发动机的牵引力做正功，重力做负功，摩擦力做负功，动能的变化量为0, 由动能定理可得WFWGWf0，由于G、f已知，
93、汽车的位移也知道，所以有WFWGWfmglsin 300.25mgl2.25106 J.汽车由B点到C点的过程中，克服重力做功，克服摩擦力做功，汽车的动能逐渐减小到0，根据动能定理有WGWf0mv，即mglBCsin 300.25mglBCmv，解得vB15 m/s.18(1)3 m/s(2)43 N(3)0.98 m(4)1.5 m解析 (1)对小物块，从A点到B点有v2gh，得vy4 m/s.在B点有tan ，所以vx3 m/s.(2)对小物块，由B点到O点有mgR(1cos 53)mv2mv，其中vB m/s5 m/s，在O点有FNmgm，所以FN43 N，由牛顿第三定律知，小物块经过O点时对轨道的压力FN43 N.(3)物块沿斜面上滑，则mgsin 531mgcos 53ma1，所以a110 m/s2物块沿斜面下滑，则mgsin 531mgcos 53ma2由机械能守恒定律知vCvB5 m/s小物块由C点上升到最高点历时t10.5 s小物块由最高点回到D点历时t20.8 s0.5 s0.3 s故sCDt1a2t0.98 m.(4)因v0vx，故小物块在传送带上一直做加速运动，有2mgma3，P、A间的距离是sPA1.5 m.
