2019-2020學(xué)年高中物理 課時(shí)跟蹤檢測（七）能量守恒定律 魯科版必修2

課時(shí)跟蹤檢測（七） 能量守恒定律基礎(chǔ)層級基穩(wěn)才能樓高1.如圖1所示，無人機(jī)在空中勻速上升時(shí)，不斷增加的能量是()圖1a動能b動能、重力勢能c重力勢能、機(jī)械能d動能、重力勢能、機(jī)械能解析：選c無人機(jī)勻速上升，所以動能保持不變，所以選項(xiàng)a、b、d錯(cuò)誤；高度不斷增加，所以重力勢能不斷增加，機(jī)械能不斷增加。所以選項(xiàng)c正確。2(多選)一物體在做自由落體運(yùn)動過程中，重力做了2 j的功，則()a該物體重力勢能減少2 j b該物體重力勢能增加2 jc該物體動能減少2 jd該物體動能增加2 j解析：選ad在自由下落過程中，重力做了2 j的功，重力勢能減少2 j。通過重力做功，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，則物體動能增加了2 j，故a、d正確，b、c錯(cuò)誤。3質(zhì)量為1 kg的物體從傾角為30、長2 m的光滑斜面頂端由靜止開始下滑，若選初始位置為零勢能點(diǎn)，那么，當(dāng)它滑到斜面中點(diǎn)時(shí)具有的機(jī)械能和重力勢能分別是(g取10 m/s2)()a0 j，5 jb.0 j，10 jc10 j,5 jd.20 j，10 j解析：選a物體下滑時(shí)機(jī)械能守恒，故它下滑到斜面中點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能等于在初始位置的機(jī)械能，下滑到斜面中點(diǎn)時(shí)的重力勢能epmgsin 305 j。故選項(xiàng)a正確。4(2018浙江6月學(xué)考)如圖2所示，質(zhì)量為m的小球，從距桌面h1高處的a點(diǎn)自由下落到地面上的b點(diǎn)，桌面離地高為h2。選擇桌面為參考平面，則小球()圖2a在a點(diǎn)時(shí)的重力勢能為mg(h1h2)b在a點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為mg(h1h2)c在b點(diǎn)時(shí)的重力勢能為0d落到b點(diǎn)時(shí)的動能為mg(h1h2)解析：選da點(diǎn)在參考平面上方h1高處，小球在a點(diǎn)時(shí)的重力勢能epamgh1，機(jī)械能為eaekaepa0mgh1mgh1，選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤；b點(diǎn)在參考平面下方，所以重力勢能epbmgh2，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；根據(jù)機(jī)械能守恒定律有eaeb，解得ekbmg(h1h2)，選項(xiàng)d正確。5如圖3所示的滑輪光滑輕質(zhì)，阻力不計(jì)，m12 kg, m21 kg，m1離地高度為h0.5 m。m1與m2從靜止開始釋放，m1由靜止下落0.3 m時(shí)的速度為() 圖3a. m/sb.3 m/sc2 m/sd.1 m/s解析：選a對系統(tǒng)運(yùn)用機(jī)械能守恒定律得，(m1m2)gh (m1m2)v2，代入數(shù)據(jù)解得v m/s，故a正確，b、c、d錯(cuò)誤。6小球從一定高度處由靜止下落，與地面碰撞后回到原高度再次下落，重復(fù)上述運(yùn)動。取小球的落地點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，豎直向上為正方向。下列速度v和位置x的關(guān)系圖像中，能描述該過程的是()解析：選a由題意知在運(yùn)動過程中小球機(jī)械能守恒，設(shè)機(jī)械能為e，小球離地面高度為x時(shí)速度為v，則有mgxmv2e，可變形為x，由此方程可知圖像為開口向左、頂點(diǎn)在的拋物線，故選項(xiàng)a正確。7. (多選)如圖4所示，同一物體沿傾角不同的光滑斜面ab和ac的頂端a點(diǎn)分別由靜止開始下滑到底端，斜面固定，則下列說法中正確的是()圖4a兩次運(yùn)動重力對物體做功相同 b滑到底端時(shí)，兩次重力的瞬時(shí)功率相同c滑到底端時(shí)，兩次物體的速度相同 d滑到底端時(shí)，兩次物體的動能相同解析：選ad根據(jù)重力做功的公式wmgh，可得兩次運(yùn)動中重力對物體做的功相同，a正確。根據(jù)機(jī)械能守恒：mghmv2，所以滑到底端時(shí)，兩次物體的動能相同，速度大小相等，但方向不同。故d正確，c錯(cuò)誤。根據(jù)公式pfvcos ，兩次重力瞬時(shí)功率不同，故b錯(cuò)誤。8.如圖5所示，質(zhì)量為m的物塊從a點(diǎn)由靜止開始下落，加速度是g，下落h到b點(diǎn)后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)c，在由a運(yùn)動到c的過程中，空氣阻力恒定，則()圖5a物塊機(jī)械能守恒b物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒c物塊機(jī)械能減少mg(hh)d物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少mg(hh)解析：選d物塊在未接觸彈簧時(shí)加速度為，那么受空氣的阻力為重力的一半，故機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)a、b錯(cuò)；物塊機(jī)械能減少量為彈簧彈力與空氣阻力做功之和，應(yīng)為mg(hh)，選項(xiàng)c錯(cuò)；物塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的減少量為空氣阻力所做的功，為mg(hh)，選項(xiàng)d正確。能力層級跳跳摘到桃子9.如圖6所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上。若以海平面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是()圖6a物體到達(dá)海平面時(shí)的重力勢能為mghb重力對物體做的功為mghc物體在海平面上的動能為mv02 mghd物體在海平面上的機(jī)械能為mv02解析：選c物體到達(dá)海平面時(shí)位于參考平面上，重力勢能為零，a錯(cuò)；物體運(yùn)動過程下落了h高度，重力做功mgh，b錯(cuò)；根據(jù)機(jī)械能守恒定律mghmv02mv2，即物體在海平面上的機(jī)械能e2mv2mghmv02，c對，d錯(cuò)。10(多選)(2017江蘇高考)如圖7所示，三個(gè)小球a、b、c的質(zhì)量均為m，a與b、c間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為l。b、c置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長?，F(xiàn)a由靜止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角由60變?yōu)?20。a、b、c在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。則此下降過程中()圖7aa的動能達(dá)到最大前，b受到地面的支持力小于mgba的動能最大時(shí)，b受到地面的支持力等于mgc彈簧的彈性勢能最大時(shí)，a的加速度方向豎直向下d彈簧的彈性勢能最大值為mgl解析：選ab在a的動能達(dá)到最大前，a向下加速運(yùn)動，此時(shí)a處于失重狀態(tài)，則整個(gè)系統(tǒng)對地面的壓力小于3mg，即地面對b的支持力小于mg，a項(xiàng)正確；當(dāng)a的動能最大時(shí)，a的加速度為零，這時(shí)系統(tǒng)既不失重，也不超重，系統(tǒng)對地面的壓力等于3mg，即b受到地面的支持力等于mg，b項(xiàng)正確；當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時(shí)，a減速運(yùn)動到最低點(diǎn)，此時(shí)a的加速度方向豎直向上，c項(xiàng)錯(cuò)誤；由機(jī)械能守恒定律可知，彈簧的彈性勢能最大值等于a的重力勢能的減少量，即為mg(lcos 30lcos 60)mgl，d項(xiàng)錯(cuò)誤。11.如圖8所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角30，另一邊與地面垂直，頂上有一定滑輪，一柔軟的細(xì)線跨過定滑輪，兩端分別與物塊a和b連接，a的質(zhì)量為4m，b的質(zhì)量為m。開始時(shí)將b按在地面上不動，然后放開手，讓a沿斜面下滑而b上升。物塊a與斜面間無摩擦，設(shè)當(dāng)a沿斜面下滑l距離后，細(xì)線突然斷了，求物塊b上升的最大高度h。圖8解析：設(shè)細(xì)線斷時(shí)a、b的速度為v，由機(jī)械能守恒得：4mglsin 30mglmv24mv2解得v 細(xì)線斷后，b上升的高度為h由機(jī)械能守恒得mghmv2可得hb物體上升的最大高度hll。答案：l12.長為l的均勻鏈條，放在光滑的水平桌面上，且使其長度的。垂在桌邊，如圖9所示，松手后鏈條從靜止開始沿桌邊下滑，取桌面為零勢能面。圖9 (1)開始時(shí)兩部分鏈條重力勢能之和為多少？(2