《2019-2020学年高中物理 第2章 能的转化与守恒 第3节 能量守恒定律 第2课时 能量守恒定律随堂演练巩固提升 鲁科版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高中物理 第2章 能的转化与守恒 第3节 能量守恒定律 第2课时 能量守恒定律随堂演练巩固提升 鲁科版必修2（8页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、第2课时能量守恒定律随堂检测学生用书P311下列几种情况中，系统的机械能守恒的是()A图甲中一颗弹丸在碗内做速率不变的螺旋运动B图乙中运动员在蹦床上越跳越高C图丙中小车上放一木块，小车的左侧由弹簧与墙壁相连小车在左右振动时，木块相对于小车无滑动(车轮与地面摩擦不计)D图丙中如果小车振动时，木块相对于小车有滑动解析：选C.弹丸在碗内做速率不变的螺旋运动时，除重力做功外，还会有其它力做功，系统机械能不守恒，故A错误；运动员越跳越高，表明她不断做功，机械能不守恒，故B错误；由于一对静摩擦力做的总功为零，故系统中只有弹簧弹力做功，故系统机械能守恒，故C正确；滑动摩擦力做功，系统机械能不守恒，故D错误2
2、(多选)如图所示，一物体在直立弹簧的上方h处下落，然后又被弹回，若不计空气阻力，则下列说法中正确的是()A物体在任何时刻的机械能都跟初始时刻的机械能相等B物体和弹簧组成的系统任何两时刻机械能相等C在重力和弹簧的弹力相等时，物体的速度最大D物体在把弹簧压缩到最短时，它的机械能最小解析：选BCD.物体与弹簧接触前，自由下落，其机械能守恒，但与弹簧接触后，弹簧弹力对物体做功，物体机械能不守恒，物体与弹簧组成的系统机械能守恒，选项A说法错误，选项B说法正确；物体与弹簧接触后加速下落，弹簧弹力不断增大，物体下落的加速度不断减小，当弹簧弹力等于物体重力时，加速度减为零，速度达到最大，选项C说法正确；根据能
3、量守恒可知，弹簧被压缩至最短时，弹簧的弹性势能最大，物体的机械能最小，选项D说法正确3如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是()A重力势能减少，动能不变，机械能减少B重力势能减少，动能增加，机械能减少C重力势能减少，动能增加，机械能增加D重力势能减少，动能增加，机械能守恒解析：选B.小孩在下滑过程中总能量守恒，但摩擦力做负功，机械能减少，重力势能转化为动能和内能，即重力势能减少，动能增加，故选项B正确4如图所示，小球的质量为m，自光滑的斜槽的顶端无初速度滑下，沿虚线轨迹落地，不计空气阻力，则小球着地瞬间的动能和重力势能分别是(选取斜槽末端切线所在平面为参考平面)(
4、)Amg(hH)，mghBmg(hH)，mghCmgH，0 DmgH，mgH解析：选A.选取斜槽末端切线所在平面为零势能参考平面，小球初始状态的重力势能为Ep1mgH，落地时的重力势能为Ep2mgh，小球下落过程机械能守恒，则有mgHEk(mgh)，即Ekmg(hH)，选项A正确，其他选项均错误课时作业学生用书P107(单独成册)一、单项选择题1.如图所示，某同学利用橡皮条将模型飞机弹出，在弹出过程中，下列说法不正确的是()A橡皮条收缩，弹力对飞机做功B模型飞机的动能增加C橡皮条的弹性势能减少D模型飞机的重力势能减小，转化为飞机的动能解析：选D.在飞机弹出过程中，橡皮条对飞机做正功，弹性势能减
5、少，模型飞机的动能增加2如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中和为楔块，和为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中()A缓冲器的机械能守恒B摩擦力做功消耗机械能C垫板的动能全部转化为内能D弹簧的弹性势能全部转化为动能解析：选B.由于车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中存在克服摩擦力做功，所以缓冲器的机械能减少，选项A错误、B正确；弹簧压缩的过程中，垫板的动能转化为内能和弹簧的弹性势能，选项C、D错误3在物体自由下落过程中，下列说法正确的是()A动能增大，势能减小，机械能增大B动能减小，势能增大，机械能不变C动能增大，势能减小，机械能不变D动能不变，势能减小，机
6、械能减小解析：选C.在自由下落过程中，只有重力做功，物体的机械能守恒，重力势能不断减小，动能不断增大，选项C正确4运动会中的投掷链球、铅球、铁饼和标枪等体育比赛项目都是把物体斜向上抛出的运动，如图所示，若不计空气阻力，这些物体从被抛出到落地的过程中()A物体的机械能先减小后增大B物体的机械能先增大后减小C物体的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大D物体的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小解析：选D.若不计空气阻力，这些物体被抛出后只有重力做功，故机械能均守恒，A、B均错误；因物体均被斜向上抛出，在整个运动过程中重力先做负功再做正功，因此重力势能先增大后减小，而动能先减小后增大，D正确，C
7、错误5如图所示，质量为m的物体，以速度v离开高为H的桌子，当它落到距地面高为h的A点时，在不计空气阻力的情况下，下列判断正确的是()A若取桌面为零势能面，物体在A点具有的机械能是mv2mgHB若取桌面为零势能面，物体在A点具有的机械能是mv2mg(Hh)C物体在A点具有的动能是mv2mg(Hh)D物体在A点具有的动能大小与零势能面的选取有关，因此是不确定的解析：选C.以桌面为零势能面时，物体最初机械能只有动能E1mv2，由于运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故A点的机械能为mv2，选项A、B错误；由动能定理知物体在A点的动能为EkAmv2mg(Hh)，故选项C正确，D错误6.水平传送带以速度
8、v匀速运动，一质量为m的小木块A由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带间的动摩擦因数为，如图所示，在小木块与传送带相对静止时，转化为内能的能量为()Amv2 B2mv2C.mv2 D.mv2解析：选D.小木块所受的滑动摩擦力为fmg小木块的加速度ag加速至v的时间t小木块对地运动的位移sAvt这段时间内传送带向前运动的位移s带vt则小木块相对于传送带向后滑动的位移为s相对s带sA根据能量守恒定律得E内fs相对mv2.二、多项选择题7.如图所示，A和B两个小球固定在一根轻杆的两端，此杆可绕穿过其中心的水平轴O无摩擦转动现使轻杆从水平状态无初速度释放，发现杆绕O沿顺时针方向转动，则杆从释放起转动9
9、0的过程中()AB球的重力势能减少，动能增加BA球的重力势能增加，动能减少CA球的重力势能和动能都增加了DA球和B球的总机械能是守恒的解析：选ACD.杆绕水平轴O顺时针转动，故mBmA，则系统的总势能减少，减少的势能转化为A、B的动能对于A、B来说，杆的弹力和重力对其做功，使得B球的重力势能减少，动能增加；A球的动能、重力势能都增加；但对系统来说杆做的功为0，故系统的机械能守恒故选项A、C、D正确，选项B错误8节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入竖直的炮筒中，然后点燃发射部分，通过火药剧烈燃烧产生高压燃气，将礼花弹由筒底射向空中若礼花弹在由筒底发射至筒口的过程中，克服重力做功为W1，克服炮筒阻力
10、及空气阻力做功为W2，高压燃气对礼花弹做功为W3，则礼花弹在筒中的运动过程中(设它的质量不变)()A动能变化量为W3W2W1B动能变化量为W1W2W3C机械能增加量为W3W2W1D机械能增加量为W3W2解析：选AD.动能变化量取决于合外力做的功，即重力、阻力、推动力做功的代数和，所以动能变化量为W3W2W1，A项正确，B项错误；机械能增加量取决于除重力外的其他力做的功，所以机械能增加量为W3W2，C项错误，D项正确9如图所示，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自圆弧上端自由滑下的同时释放A，则 ()A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
11、不做功C在B下滑的过程中，A和地球组成的系统机械能增加DA、B和地球组成的系统机械能守恒解析：选CD.由于A不固定，所以在B下滑的过程中A向左运动，轨道对B的支持力与B的运动方向不再垂直，轨道支持力对B做负功，B的机械能减少，故A、B均错误B对A的压力做正功，所以A的机械能增加，故C正确对于A、B及地球组成的整体，在运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒，故D正确三、非选择题10如图所示，在大型露天游乐场中翻滚过山车的质量为1 t，从轨道一侧的顶点A处由静止释放，到达底部B处后又冲上环形轨道，使乘客头朝下通过C点，再沿环形轨道到达底部B处，最后冲上轨道另一侧的顶端D处，已知D与A在同一水平面上
12、A、B间的高度差为20 m，圆环半径为5 m，如果不考虑车与轨道间的摩擦和空气阻力，g取10 m/s2.试求：(1)过山车通过B点时的动能(2)过山车通过C点时的速度(3)过山车通过D点时的机械能(取过B点的水平面为零势能面)解析：(1)过山车由A点运动到B点的过程中，由机械能守恒定律Ek增Ep减可得过山车在B点时的动能mv0mghABEkBmvmghAB1031020 J2105 J.(2)同理可得，过山车从A点运动到C点时有mv0mghAC解得vC m/s10 m/s.(3)由机械能守恒定律可知，过山车在D点时的机械能就等于在A点时的机械能，取过B点的水平面为零势能面，则有EDEAmghA
13、B1031020 J2105 J.答案：(1)2105 J(2)10 m/s(3)2105 J11如图所示，质量m70 kg的运动员以10 m/s的速度，从高h10 m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下，AB段光滑(取g10 m/s2)(1)求运动员到达最低点B时的速度大小；(2)若运动员继续沿右边斜坡向上运动，在向上运动的过程中克服阻力做功3 500 J，求他能到达的高度解析：(1)根据机械能守恒定律得：mvmghmv解得vB10 m/s.(2)据动能定理得：mgHW阻0mv解得：H10 m运动员能到达的高度为10 m.答案：(1)10 m/s(2)10 m12.如图所示，地面上竖直放置一根带有托盘
14、的轻质弹簧(托盘和弹簧的质量忽略不计)，其下端与地面固定连接，上端的托盘内放有质量为m2 kg的物体P.弹簧的劲度系数为k400 N/m，原长为l00.50 m有一根轻细绳两端分别与托盘和地面拴接，使得弹簧处于压缩状态，此时弹簧的长度为l0.30 m，具有的弹性势能为Ep8 J现将绳子剪断，此后一段时间内物体P将向上运动，g取10 m/s2，试求(不计空气阻力)：(1)物体P在向上运动的过程中，弹簧恢复原长时物体P的速率；(2)物体P相对于地面所能够达到的最大高度H.解析：(1)弹簧和物体P组成的系统机械能守恒，当弹簧恢复到原长时，弹簧储存的弹性势能全部转化为物体P的动能和重力势能设物体P刚要离开托盘时的速率为v，则Epmg(l0l)mv2解得v2 m/s.(2)法一：由系统机械能守恒可知，当物体P上升到最高点时，弹簧所储存的弹性势能全部转化为物体P的重力势能，可得Epmg(Hl)解得Hl0.7 m.法二：物体P离开托盘后做竖直上抛运动，设其做竖直上抛运动上升的高度为h，则h0.2 m所以物体P相对于地面所能够达到的最大高度Hhl00.7 m.答案：(1)2 m/s(2)0.7 m8
2019-2020学年高中物理 第2章 能的转化与守恒 第3节 能量守恒定律 第2课时 能量守恒定律随堂演练巩固提升 鲁科版必修2
