2023-2024學(xué)年高一物理人教版2019試題第八章機(jī)械能守恒定律（基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練）-1

第八章機(jī)械能守恒定律（基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練）（知識(shí)點(diǎn)）序號(hào)知識(shí)點(diǎn)分值分值占比對(duì)應(yīng)題號(hào)1功的定義及理解18.4分18.4%1,2,3,6,8,10,11,18,222重力勢(shì)能的概念和表達(dá)式3.4分3.4%2,4,153機(jī)械能守恒的條件4.0分4.0%2,6,124功的計(jì)算10.2分10.2%3,5,10,16,17,18,225動(dòng)能的概念和表達(dá)式0.7分0.7%46機(jī)械能的概念2.2分2.2%4,127功能關(guān)系的應(yīng)用3.2分3.2%4,16,178豎直上拋運(yùn)動(dòng)0.9分0.9%59單個(gè)物體機(jī)械能守恒問題0.7分0.7%510平均功率與瞬時(shí)功率7.6分7.6%5,9,18,2211動(dòng)能定理的應(yīng)用7.6分7.6%7,13,14,1812重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系3.5分3.5%7,15,1613牛頓第二定律4.0分4.0%7,2314共點(diǎn)力的平衡的應(yīng)用0.6分0.6%1815驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律16.0分16.0%19,2016應(yīng)用動(dòng)能定理處理單個(gè)物體多過程的運(yùn)動(dòng)4.0分4.0%2117用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析斜面模型4.0分4.0%2118向心力3.0分3.0%2319機(jī)械能守恒定律3.0分3.0%2320動(dòng)能和動(dòng)能定理3.0分3.0%23

絕密★啟用前第八章機(jī)械能守恒定律（基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練）（解析版）考試時(shí)間：2023年X月X日命題人：審題人：本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共12頁(yè)，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。考生注意：1.答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。2.答題時(shí)，請(qǐng)按照答題紙上“注意事項(xiàng)”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無效。3.非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，作圖時(shí)先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。4.可能用到的相關(guān)參數(shù)：重力加速度g均取10m/s2。第I卷（選擇題部分）一、單選題（本題共18小題，每小題3分，共54分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.下列關(guān)于力對(duì)物體做功的說法正確的是(

)A.力越大，力對(duì)物體做功越多

B.力對(duì)物體不做功，物體一定無位移

C.靜摩擦力不可能對(duì)物體做功

D.力做功要有一個(gè)時(shí)間過程，所以功是過程量【答案】D

【解析】明確功的公式W=FLcosθ，根據(jù)公式可知，功取決于力、位移及二者間的夾角；再根據(jù)摩擦力、作用力和反作用力的性質(zhì)進(jìn)行分析即可。本題考查功的公式及摩擦力、作用力和反作用力做功情況，要注意明確摩擦力可以做正功、負(fù)功也可以不做功?！窘獯稹緼.功取決于力、位移及二者的夾角；故力大時(shí)，做功不一定多，故A錯(cuò)誤；

B.若力與位移的方向垂直，力對(duì)物體不做功，故B錯(cuò)誤；C.物體在靜摩擦力作用下也可以運(yùn)動(dòng)；即靜摩擦力也可以做功，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)W=FScosθ可知，做功總是對(duì)應(yīng)位移，在某過程中完成的，所以功是一個(gè)過程量，故D正確。故選D。

2.如圖所示，某同學(xué)從一滑坡的頂端由靜止開始下滑，然后沿水平面滑動(dòng)了一段距離后停下來。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中(

)

A.支持力對(duì)他做正功 B.他的重力勢(shì)能一直不變

C.他的機(jī)械能守恒 D.他的機(jī)械能減小【答案】D

【解析】下滑過程中支持力總是垂直于運(yùn)動(dòng)方向，支持力不做功，而重力做正功，該同學(xué)的重力勢(shì)能將減小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤.取地面為零勢(shì)能參考平面，設(shè)滑坡高度為h，則他在滑坡頂端時(shí)機(jī)械能為E1=mgh，到達(dá)水平面停下來時(shí)機(jī)械能為E3.如圖所示，貨物放在自動(dòng)扶梯的水平臺(tái)階上，隨扶梯一起沿斜向上方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(

)A.重力對(duì)貨物做正功 B.摩擦力對(duì)貨物做負(fù)功

C.支持力對(duì)貨物做正功 D.合外力對(duì)貨物做正功【答案】C

【解析】貨物放在自動(dòng)扶梯上，貨物相對(duì)于扶梯處于靜止?fàn)顟B(tài)，靜止的物體受到平衡力的作用，所受到的合力為零，再根據(jù)功的公式確定做功情況。

貨物放在臺(tái)階式的扶梯上和貨物放在斜面式的扶梯上受力情況是不同的：貨物放在臺(tái)階式的扶梯上，貨物受到重力和支持力作用；貨物放在斜面式的扶梯上，貨物有下滑的趨勢(shì)，所以貨物除受到重力和支持力作用，還受摩擦力作用。

【解答】貨物放在自動(dòng)扶梯上，貨物受到豎直向下的重力作用和豎直向上的支持力作用，貨物相對(duì)于扶梯是靜止的，沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)也沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，貨物不受摩擦力作用，所以重力和支持力是一對(duì)平衡力，合力為零；因重力與位移夾鈍角，故重力對(duì)貨物做負(fù)功；支持力對(duì)貨物做正功；合力不做功；故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。

4.“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器是我國(guó)第一個(gè)月球軟著陸無人登月探測(cè)器。如圖，當(dāng)它接近月球表面時(shí)，可打開反沖發(fā)動(dòng)機(jī)使探測(cè)器減速下降。探測(cè)器減速下降過程中，它在月球上的重力勢(shì)能、動(dòng)能和機(jī)械能的變化情況是(

)A.動(dòng)能增加、重力勢(shì)能減小

B.動(dòng)能減少、重力勢(shì)能增加

C.機(jī)械能增加

D.機(jī)械能減少【答案】D

【解析】解：根據(jù)題意可知，探測(cè)器減速下降，速度減小，則動(dòng)能減小，下降過程，高度降低，則重力勢(shì)能減小，因?yàn)闄C(jī)械能等于重力勢(shì)能與動(dòng)能之和，所以機(jī)械能減小，故ABC錯(cuò)誤，D正確；

故選：D。

動(dòng)能等于Ek=12mv5.小物體A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面以初速度v0從頂端滑到底端，而相同的物體B以同樣大小的初速度從同等高度處豎直上拋，則(

)

A.兩物體落地時(shí)速度相同

B.從開始至落地，重力對(duì)它們做功相同

C.兩物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同

D.從開始運(yùn)動(dòng)至落地過程中，重力對(duì)它們做功的平均功率相同【答案】B

【解析】?jī)蓚€(gè)物體在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，可以判斷它們的落地時(shí)的速度的大小，再由平均功率和瞬時(shí)功率的公式可以得出結(jié)論。

在分析功率的時(shí)候，一定要注意公式的選擇，P=Wt只能計(jì)算平均功率的大小，而P=Fv可以計(jì)算平均功率也可以是瞬時(shí)功率，取決于速度是平均速度還是瞬時(shí)速度。

【解答】

A、兩個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)的過程中都是只有重力做功，機(jī)械能守恒，所以根據(jù)機(jī)械能守恒可以知兩物體落地時(shí)速率相同，但速度方向不同，故速度大小相等，但方向不同，故A錯(cuò)誤。

B、重力做功只與初末位置有關(guān)，物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)一樣，所以重力做的功相同，所以B正確。

C、由于兩個(gè)物體落地時(shí)的速度的方向不同，由瞬時(shí)功率的公式可以知道，重力的瞬時(shí)功率不相同，所以C錯(cuò)誤。

D、平均功率等于做功的大小與所用的時(shí)間的比值，物體重力做的功相同，但是時(shí)間不同，所以平均功率不同，所以D錯(cuò)誤。

故選：6.如圖所示，光滑斜面置于光滑水平地面上，現(xiàn)有一物體從斜面頂端由靜止釋放，在物體下滑過程中，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是(

)A.物體的重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加，機(jī)械能守恒

B.斜面對(duì)物體的支持力垂直于接觸面，不對(duì)物體做功

C.物體對(duì)斜面的壓力要做功，斜面的機(jī)械能不守恒

D.物體和斜面組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒【答案】C

【解析】只有重力或只有彈力做功時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，對(duì)物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)機(jī)械能守恒條件分析答題。

本題的關(guān)鍵的地方在于斜面置于光滑水平地面上，在物體的作用下斜面會(huì)向右加速運(yùn)動(dòng)，不是靜止不動(dòng)，由此可知物體的機(jī)械能不守恒，但是系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的。

【解答】ABC、物體下滑時(shí)，重力做正功，物體的重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，由于地面光滑，斜面將向右后退，所以物塊對(duì)斜面的壓力做正功，斜面機(jī)械能增加，斜面對(duì)物體的支持力將對(duì)物體做負(fù)功，物體的機(jī)械能減小，故AB錯(cuò)誤，C正確；

D、在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，物體和斜面組成的系統(tǒng)，只有重力做功，物體和斜面組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤。

7.用起重機(jī)將一個(gè)質(zhì)量為m的物體以加速度a豎直向上勻加速提升高度H，重力加速度為g，在這個(gè)過程中，以下說法錯(cuò)誤的是(

)A.起重機(jī)對(duì)物體的拉力大小為ma

B.物體的重力勢(shì)能增加了mgH

C.物體的動(dòng)能增加了maH

D.物體的重力做功為-mgH【答案】A

【解析】根據(jù)牛頓第二定律求出起重機(jī)對(duì)物體的拉力大??；根據(jù)動(dòng)能定理可知合力做功等于物體的動(dòng)能變化；重力做功量度重力勢(shì)能的變化。

【解答】A.設(shè)起重機(jī)對(duì)物體的拉力F，由牛頓第二定律得F-mg=ma，即F=m(g+a)，A錯(cuò)誤，符合題意；C.由動(dòng)能定理得ΔEBD.物體上升H，則重力做功W=-mgH，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加mgH，BD正確，不符合題意。

8.“給你一個(gè)上天的機(jī)會(huì)，圓你飛行夢(mèng)”，這是杭州一家風(fēng)洞體驗(yàn)館的宣傳語(yǔ)。室內(nèi)風(fēng)洞體驗(yàn)是模擬真實(shí)跳傘的一種新型安全的極限運(yùn)動(dòng)，深受年輕人的喜愛。如圖所示，體驗(yàn)者在風(fēng)力作用下漂浮在半空。若減小風(fēng)力，體驗(yàn)者在加速下落過程中(

)A.合力做正功且動(dòng)能增加量大于重力勢(shì)能減少量

B.合力做正功且動(dòng)能增加量小于重力勢(shì)能減少量

C.合力做負(fù)功且動(dòng)能增加量小于重力勢(shì)能減少量

D.合力做負(fù)功且動(dòng)能增加量大于重力勢(shì)能減少量【答案】B

【解析】本題考查力做功的正負(fù)判斷。明確位移方向和力的方向關(guān)系，可以判斷力做功的正負(fù)。體驗(yàn)者加速下落，所以合力做正功；因?yàn)轶w驗(yàn)者在加速下落過程中風(fēng)力做負(fù)功，機(jī)械能減小，所以可以判斷動(dòng)能增加量與重力勢(shì)能減小量的大小關(guān)系。

【解答】若減小風(fēng)力，體驗(yàn)者在加速下落過程動(dòng)能增加，所以合力做正功，由于風(fēng)阻力做負(fù)功，所以重力勢(shì)能減少量大于動(dòng)能增加量，故選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選B。

9.汽車以80?kW的恒定功率沿平直公路做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度大小為20?m/s，則汽車在該公路上行駛時(shí)所受的阻力為(

)A.1600?N B.2500?N C.4000?N D.8000?N【答案】C

【解析】本題考查的是汽車啟動(dòng)問題，當(dāng)汽車以最大速度勻速行駛時(shí)，汽車受到的阻力的大小和汽車的牽引力大小相等，由P=Fv與F=f可以求得此時(shí)汽車受到的阻力的大小。

本題就是對(duì)功率公式的直接的考查，題目比較簡(jiǎn)單。

【解答】汽車勻速運(yùn)動(dòng)，說明汽車處于受力平衡狀態(tài)，此時(shí)汽車受到的阻力的大小和汽車的牽引力大小相等，所以F=f由P=Fv可得P=fv所以f=Pv

10.一物體在運(yùn)動(dòng)中受水平拉力F的作用，已知F隨運(yùn)動(dòng)距離x的變化情況如圖所示，則在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中F做的功為(

)

A.4?J B.18

J C.20?J D.22

J【答案】B

【解析】根據(jù)功的定義，力與力方向上的位移的乘積，直接計(jì)算即可。

本題考查功的相關(guān)知識(shí)，恒力做功，根據(jù)功的公式直接計(jì)算即可，比較簡(jiǎn)單。

【解答】由圖可知F在整個(gè)過程中做功分為三個(gè)小過程，分別做功為W1=2×2J=4J，W2=-1×2J=-2J，W311.將兩個(gè)足夠長(zhǎng)的斜面體按如圖所示的方式固定在水平面上，現(xiàn)將一小球從左側(cè)斜面體的h高度處由靜止釋放，小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到右側(cè)斜面體上的最高點(diǎn)距離地面h4。上述過程小球的重力做功為(

)A.mgh4 B.3mgh4 C.mgh【答案】B

【解析】重力做功W=mgh，h是物體下落的高度。重力做功與路徑無關(guān)，只和初末位置的高度有關(guān)。

解題的關(guān)鍵是知道重力做功特點(diǎn)。

【解答】重力共做功W=mg(h-112.下列實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是(

)A.氣球勻速上升. B.物體沿光滑斜面自由下滑

C.物體在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) D.汽車沿斜坡勻速向下行駛【答案】B

【解析】根據(jù)機(jī)械能的定義或機(jī)械能守恒的條件逐一判斷即可。

本題考查了機(jī)械能守恒的條件，熟悉機(jī)械能守恒的條件是解題的關(guān)鍵。

【解答】

A、氣球勻速上升時(shí)動(dòng)能不變、重力勢(shì)能增大，故機(jī)械能增大，A錯(cuò)誤；

C、物體沿光滑斜面自由下滑時(shí)，受到重力和支持力作用，支持力不做功，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故B正確。

B、物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能不變，而重力勢(shì)能隨高度變化，故機(jī)械能也隨高度變化，C錯(cuò)誤；

D、汽車勻速向下行駛，動(dòng)能不變、重力勢(shì)能減少，故機(jī)械能減少，D錯(cuò)誤。

故選B。

13.在離地面高度為h處斜向上拋出一質(zhì)量為m的物體，拋出時(shí)的速度為v0，當(dāng)它落到地面時(shí)的速度為v，用g表示重力加速度，則在此過程中空氣阻力對(duì)物體做的功為(

)A.mgh-12mv2-【答案】D

【解析】本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用，基礎(chǔ)題。

分析物體受力以及各力做功情況，對(duì)磚塊從拋出到平臺(tái)過程中運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解即可。

【解答】在物體下落過程中，重力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理得：Wf+mgh=1214.木塊在水平恒力F的作用下，沿水平路面由靜止出發(fā)前進(jìn)了l，隨即撤去此恒力，木塊沿原方向又前進(jìn)了2l才停下來，設(shè)木塊運(yùn)動(dòng)全過程中地面情況相同，則摩擦力的大小Ff和木塊所獲得的最大動(dòng)能Ekm分別為(

)A.Ff=F2Ekm【答案】C

【解析】對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程由動(dòng)能定理可以求出摩擦力大?。划?dāng)撤去拉力的瞬間，物體的速度最大，動(dòng)能最大，由動(dòng)能定理可以求出物體的最大動(dòng)能。

拉力對(duì)物體做正功，摩擦力對(duì)物體做負(fù)功，撤去拉力的瞬間物體的動(dòng)能最大，由動(dòng)能定理可以正確解題。

【解答】在物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理得：Fl-f(l+2l)=0-0，f=F3；

從物體開始運(yùn)動(dòng)到撤去外力的過程中，由動(dòng)能定理得：Fl-fl=Ek15.一個(gè)100?g的球從1.8?m的高處落到一個(gè)水平板上又彈回到1.25?m的高度，則整個(gè)過程中重力對(duì)球所做的功及球的重力勢(shì)能的變化是(g=10?m/s2)A.重力做功為1.8?J B.重力做了0.55?J的負(fù)功

C.物體的重力勢(shì)能一定減少0.55?J D.物體的重力勢(shì)能一定增加1.25?J【答案】C

【解析】由重力做功的公式WG=mgh可求得重力所做的功；再由重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系可分析重力勢(shì)能的變化．

本題考查重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，在解題時(shí)一定要明確重力做功與路徑無關(guān)，只與初末狀態(tài)的高度差有關(guān)．

【解答】整個(gè)過程中，物體的高度下降了h=1.8m-1.25m=0.55m；則重力對(duì)物體做正功為：W=mgh=0.1×10×0.55J=0.55J；而重力做功多少等于重力勢(shì)能的減小量，故小球的重力勢(shì)能一定減少0.55J，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選：16.質(zhì)量為2?kg的物體在豎直向上的拉力作用下以一定初速度豎直向上減速運(yùn)動(dòng)，物體的加速度大小為4?m/s2，不計(jì)一切阻力，g=10?m/s2，在向上運(yùn)動(dòng)A.合外力對(duì)物體做功24?J B.合外力對(duì)物體做功16?J

C.物體機(jī)械能增加了24?J D.物體重力勢(shì)能增加了4?J【答案】C

【解析】根據(jù)牛頓第二定律先求合外力，然后根據(jù)功的公式計(jì)算合外力所做的功，由功能關(guān)系求物體機(jī)械能的變化，由重力做功求重力勢(shì)能的變化即可。解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)牛頓第二定律求合外力，從而求出物體受到的拉力的大小?！窘獯稹緼B.設(shè)物體受到的合外力為F，由牛頓第二定律F=ma得：物體受到的合外力為：F=ma=2×4N=8N，方向向下，根據(jù)動(dòng)能定理得：W=Fh=-8×2J=-16J，故A、B錯(cuò)誤；C.設(shè)物體受到的拉力為F1，由牛頓第二定律可知：mg-F1=ma，所以F1D.物體的重力做功為WG=-mgh=-20×2J=-40J，即物體克服重力做功40J，重力勢(shì)能增加了故選C。

17.一質(zhì)量為m的滑雪運(yùn)動(dòng)員，從高為h的斜坡頂端靜止自由下滑。下滑過程中受到的阻力大小為f，斜坡傾角為θ，重力加速度為g。運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過程中(

)A.重力做功為mghsinθ B.支持力做功為mghcosθ

C.合力做功為【答案】D

【解析】解決本題時(shí)要知道重力做功與初末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)。也可以根據(jù)各力做功的代數(shù)和來求總功。

根據(jù)W=mgh來求重力對(duì)他做的功；運(yùn)動(dòng)員下滑的過程中，只有重力和摩擦力對(duì)他做功，求出合力，即可求得總功；根據(jù)功能關(guān)系可求得機(jī)械能減少。

【解答】A.運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過程中，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)可知重力做功為WGB.運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過程中，支持力垂直于斜面向上，運(yùn)動(dòng)員在支持力方向上沒有位移，故支持力做功為0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過程中，合力做功為W合D.運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過程中，機(jī)械能的減少等于克服阻力做的功，所以機(jī)械能減少了ΔE=W

18.如圖所示，質(zhì)量m=10?kg的物體在F=100?N斜向下的推力作用下，沿水平面以v=1?m/s的速度勻速前進(jìn)x=1?m，已知F與水平方向的夾角θ=30°，重力加速度g=10?m/s2，則(

)

A.推力F做的功為100?J B.推力F的功率為100?W

C.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為33 D.物體克服摩擦力做功為【答案】C

【解析】本題考查功和功率的計(jì)算以及力的平衡條件的應(yīng)用，掌握相關(guān)公式是解題的關(guān)鍵。

由功的定義W=Fxcosθ得到推力F所做的功；由P=Fv得到推力F的功率；根據(jù)力的平衡條件得到物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；由動(dòng)能定理得到物體克服摩擦力所做的功。

【解答】

A.推力W=Fxcos30°=503J，故A錯(cuò)誤；

B.推力F的功率為P=Fvcos30°=503W，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)力的平衡條件，有：Fcos30°-μ(mg+Fsin30°)=0，代入數(shù)據(jù)解得：μ=33，故C正確；第II卷（非選擇題）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）19.小劉同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖1所示：(1)實(shí)驗(yàn)步驟：A.將氣墊導(dǎo)軌放在足夠高的水平桌面上，將導(dǎo)軌調(diào)至水平。B.用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光條寬度如圖2所示，寬度d=__________mm。C.由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離sD.將滑塊從光電門1左側(cè)某處由從靜止釋放。E.從數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間并計(jì)算滑塊通過兩光電門的速度v1和vF.用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M、托盤和砝碼的總質(zhì)量m。(2)若當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢(shì)能減少ΔEp=__________，如果ΔEp=__________【答案】(1)3.30；(2)mgs；12【解析】本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)，解題的關(guān)鍵是掌握實(shí)驗(yàn)的原理，知道游標(biāo)卡尺讀數(shù)方法。

(1)B.根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則直接得出；

(2)結(jié)合題設(shè)計(jì)算系統(tǒng)勢(shì)能的減少量和動(dòng)能的增加量，結(jié)合機(jī)械能守恒條件得出需要驗(yàn)證的表達(dá)式。

【解答】

(1)B.擋光條寬度d=3mm+6×0.05mm=3.30mm；

(2)系統(tǒng)勢(shì)能的減少ΔEp=mgs，經(jīng)過兩個(gè)光電門的速度分別為：v1、v2，動(dòng)能的增加量為：ΔE20.利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．

(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的_____(填選項(xiàng)前的字母)．A.動(dòng)能變化量與重力勢(shì)能變化量B.速度變化量和重力勢(shì)能變化量C.速度變化量和高度變化量(2)在實(shí)驗(yàn)中，已知重物質(zhì)量m=1?kg，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，O為起點(diǎn)，如圖所示(單位為cm，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02?s)，重力加速度g取9.8?m/s2，那么從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，重物的速度vB=________?m/s；重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp=________?J，動(dòng)能變化量②大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是________(填選項(xiàng)前的字母)．A.利用公式v=gt計(jì)算重物速度

B.利用公式v=2ghC.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D.沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法【答案】(1)A；(2)①0.98；0.49；0.48；②C。

【解析】(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律即驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等。

(2)根據(jù)平均速度公式求解B點(diǎn)的速度，再根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式求出動(dòng)能，再根據(jù)下落的高度求解重力勢(shì)能的減小量；

(3)通過能量守恒的角度分析重力勢(shì)能的減小量大于動(dòng)能增加量的原因。

本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，明確數(shù)據(jù)分析的基本方法和誤差原因，以及掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度的大小，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用?！窘獯稹拷猓?1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，

故選：A。

(2)①利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論B點(diǎn)的速度等于AC間的平均速度，故

vB=xAC2T=7.06-3.142×0.02×10-2

m/s=0.98m/s

重力勢(shì)能減小量ΔEp=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J。

EkB=1三、計(jì)算題（本大題共3小題，8分+10分+12分共30分，解答過程請(qǐng)寫出必要的文字說明和必需的物理演算過程，只寫出最終結(jié)果的不得分）21.如圖所示，斜面傾角為θ，滑塊質(zhì)量為m，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，從距擋板P為s0的位置以v0的速度沿斜面向上滑行。設(shè)重力沿斜面的分力大于滑動(dòng)摩擦力，且每次與P碰撞前后的速度大小保持不變，擋板與斜面垂直，斜面足夠長(zhǎng)。求滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到最后停止滑行的總路程s【答案】解：由于重力沿斜面的分力大于滑動(dòng)摩擦力，故滑塊最終停止在擋板P處．

在整個(gè)過程中，受重力、摩擦力和斜面支持力作用，其中支持力不做功．設(shè)其經(jīng)過的總路程為L(zhǎng)，

對(duì)全過程，由動(dòng)能定理得：mgs0sinθ-μmgLcosθ=0-【解析】滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，滑塊與擋板碰撞后向上運(yùn)動(dòng)的過程中，不能停在最高點(diǎn)，又向下滑動(dòng)，最終滑塊停在斜面底部．應(yīng)用動(dòng)能定理求解．

本題首先要通過分析判斷出滑塊最終停在斜面的底部；二要抓住滑動(dòng)摩擦力做功與總路程有關(guān)。

22.如圖所示，質(zhì)量為m=10kg的物塊靜止在范圍足夠?qū)挼乃降孛嫔?，物塊與水平地面之間的動(dòng)摩擦因素為μ=0.5，現(xiàn)在用一個(gè)大小為F=100N方向與水平面成θ=370的拉力拉動(dòng)物塊，t=5s之后撤去拉力，結(jié)果物塊再運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間就停了下來，已知，sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2，求：【答案】解：物塊在拉力撤去前的運(yùn)動(dòng)過程中，

(1)由牛頓第二定律可得：Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma

由