第2章 第3节 能量守恒定律 活页规范训练.docVIP

第3节 能量守恒定律 (时间：60分钟) 知识点 基础 中档 稍难 验证机械能守恒定律 1、2 机械能守恒定律 3、4、5 6 能量守恒的理解及应用 7、8 综合提升 9、10 11、12 知识点一　验证机械能守恒定律 1利用自由落体运动验证机械能守恒定律就是看是否等于mgh下列说法中正确的是(　　)． 打点计时器打第一个点O时重物的速度为零 B是点n到点O的距离 为重物的质量需用天平称量 计算v要用v＝gt其中t＝(n－1)T 解析　从机械能守恒来看重力势能全部转化为动能要使＝mgh初动能必须为零正确；h代表下落的高度所以正确；从等式中看出m可以约掉所以不需要用天平测出其质量错误；求v应该用点n前1点到后1点的距离除以这段长度对应的时间D错误． 答案　 2．如图2－3－9所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图． 现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题： (1)为完成此实验除了所给的器材还需要的器材有________(填入正确选项前的字母) 米尺 B秒表 ～12 的直流电源 ～12 的交流电流 (2)实验中误差产生的原因有______________________ (写出两个原因) 解析　(1)需要米尺来测量两点之间的距离电磁打点A、D (2)①纸带与电磁打点计时器之间存在摩擦阻力；②测量两点之间距离时的读数有误差；③计算势能变化时选取的两点距离过近；④交变电流频率不稳定．(选取两个原因即可) 答案　(1)　(2)见解析 知识点二　机械能守恒定律的理解及应用 下列运动中不能满足机械能守恒的是(　　)． 手榴弹从手中抛出后的运动(不计空气阻力) 汽车在水平路面上匀速行驶 物体沿光滑圆弧 D．降落伞在空中匀速下降 解析　手榴弹从手中抛出后在不计空气阻力的情况下只受重力的作用机械能守恒正确；汽车在水平路面匀速行驶牵引力和阻力做功大小相等合外力不做功机械能守恒正确；物体沿光滑圆弧面向上运动时除重力做功外弧面对物体的弹力不做功故机械能守恒正确；降落伞在空中匀速下降除受重力外还受与重力大小相等、方向相反的空气阻力的作用空气阻力对降落伞做负功故它的机械能不守恒错误． 答 4．如图2－3－10所示 质量为m的小球以速度v离开桌面若以桌面为零势能面则它经过A点时所具有的机械能是(不计空气阻力)(　　)． mv＋mgh mv－mgh mv D.mv＋mg(H－h) 解析　小球下落过程机械能守恒所以E＝E＝E＝. 答案　 5. 两个质量不同的小铁块A和B分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧面的顶点滑向底部如图2－－11所示．如果它(　　)． 下滑过程中重力所做的功相等 它们到达底部时动能相等 它们到达底部时速率相等 它们在最高点时的机械能和它们到达最低点时的机械能大小各自相等 解析　小铁块A和B在下滑过程中只有重力做功机械能守恒则由mgH＝得v＝所以A和B到达底部时速率相等故、D正确；由于A和B的质量不同所以下滑过程中A、B错误． 答案　 6. 如图2－3－12所示长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架在A处固定质量为2m的小球处固定质量为m的小球支架悬挂在O点可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动开始时OB与地面相垂直．放手后开始运动在不计任何阻力的情况下下列说法错误的是(　　 A．A处小球到达最低点时速度为零 处小球机械能的减少量等于B处小球机械能的增加量 处小球向左摆动所能达到的最高位置应高于A处小球开始运动时的高度 当支架从左向右回摆时处小球能回到起始高度 解析　因A处小球质量大位置高所以图中所示三角支架处于不稳定状态释放后支架就会向左摆动．摆动过程中只有小球受到的重力做功故系统的机械能守恒、D正确；设支架边长是L则A处小球到最低点时小球下落的高度为处小球上升的高度也是但A处小球的质量比B处小球的大故有的重力势能转化为小球的动能因而此时A处小球的速度不为零错误；当A处小球到达最低点时有向左运动的速度还要继续向左摆处小球仍要继续上升因此B处小球能达到的最高位置比A处小球的最高位置还要高正确． 答案　 知识点三　能量守恒的理解及应用 如图2－3－13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(　　)． 重力势能减小动能不变机械能减小 重力势能减小动能增加机械能减小 重力势能减小动能增加机械能增加 重力势能减小动能增加机械能守恒 解析　由能量守恒定律知小孩在下滑过程中总能量守恒故、C错误；由于摩擦力要做负功机械D错误；下滑过程中重力势能转化为动能和内能正确． 答案　 8. 如图2－3－14所示物体A静止在光滑的水平面上的左边固定有轻质弹簧与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞、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