2018高考复习物理周测五 (b卷) 机械能守恒定律
2018年高考预测题——验证机械能守恒定律实验
验证机械能守恒定律副标题题号一总分得分一、实验题探究题（本大题共15小题，共135.0分）1.某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图(b)所示.该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算．(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图(b)中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为______，打出C点时重物下落的速度大小为______，重物下落的加速度的大小为______．(2)已测得s1=8.89cm，s2=9.5cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%.由此推算出f为______Hz．2.在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：(1)下面叙述不正确的是______A、应该用天平称出物体的质量．B、应该选用点迹清晰第一、二两点间的距离接近2mm的纸带．C、操作时应先放纸带再通电．D、电磁打点计时器应接在电压为220V的直流电源上．(2)如图2是实验中得到的一条纸带.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，纸带上第0、1两点间距离接近2mm，A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到0点的距离如图2所示.则由图中数据可知，打点计时器打下计数点C时，物体的速度V C=______ m/s；重物由0点运动到C点的过程中，重力势能的减少量等于______ J，动能的增加量等于______ J(取三位有效数字)．(3)实验结果发现动能增量不等于重力势能的减少量；造成这种现象的主要原因是______A.选用的重锤质量过大B.数据处理时出现计算错误C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力D.实验时操作不够细，实验数据测量不准确．3.某同学用气垫导轨做侧滑块加速度和验证机械能守恒定律实验，A、B为气垫导轨上的两个光电门，当滑块在气垫导轨上滑动通过两光电门时，连接在光电门上的数字计时器记录滑块上的挡光片挡光时间，两光电门间的距离为L．(1)先用一螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图2所示，读数为d=______ cm．(2)实验开始先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定气垫导轨是否水平？______(3)让滑块在图示1位置由静止开始在悬挂重物的牵引下向左运动，牵引滑块的细绳始终保持水平，滑块通过A、B两光电门的时间分别为t1、t2，则此次运动过程中，滑块运动的加速度大小为______ (用题设中各物理量符号表示).要利用此过程验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量为______ (填物理量及符号)，要验证机械能守恒的表达式为______ (用顺设中各物理量符号表示)．4.如图1所示为验证机械能守恒定律的实验装置.现有器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平．(1)为完成实验，还需要的器材有______．A.米尺B.0～6V直流电源C.秒表D.0～6V交流电源(2)某同学用图1所示装置打出的一条纸带如图2所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，根据纸带计算出打下D点时重物的速度大小为______m/s.(结果保留三位有效数字)mv2=mgℎ验证机械能守恒定律，对实验条(3)采用重物下落的方法，根据公式12件的要求是______，为验证和满足此要求，所选择的纸带第1、2点间的距离应接近______．(4)该同学根据纸带算出了相应点的速度，作出v2−ℎ图象如图3所示，则图线斜率的物理意义是______．5.如图(甲)所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验.有一直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H>>d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g.则：(1)如图(乙)所示，用游标卡尺测得小球的直径d=______mm．(2)小球经过光电门B时的速度表达式为______．(3)多次改变高度H，重复上述实验，作出1随H的变化图象如图(丙)所示，当图中t2已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：______时，可判断小球下落过程中机械能守恒．6.如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：A.按照图示的装置安装器件；B.将打点计时器接到电源的直流输出端上；C.用天平测量出重锤的质量；D.接通电源开关，同时放开悬挂纸带的夹子，打出一条纸带；E.测量打出的纸带上某些点之间的距离；F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．指出其中操作不恰当的和没有必要进行的步骤，将其选项对应的字母填在下面的横线上．______(2)如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算下落到C点的速度表达式为：v=______．(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是：______．7.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A 点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动．(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图2所示，由此读出b=______mm；(2)某次实验测得倾角θ=30∘，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为△E k=______，系统的重力势能减少量可表示为△E p=______，在误差允许的范围内，若△E k=△E p则可认为系统的机械能守恒；(用题中字母表示)(3)在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的v2−d图象如图3所示，并测得M=m，则重力加速度g=______m/s2．8.某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。
2018版高考物理知识复习与检测：第五章机械能第3讲含答案
第3讲功能关系能量守恒定律一、几种常见的功能关系及其表达式力做功能的变化定量关系合力的功动能变化W＝E k2－E k1＝ΔE k重力的功重力势能变化(1)重力做正功，重力势能减少(2）重力做负功,重力势能增加（3)W G＝－ΔE p＝E p1－E p2弹簧弹力的功弹性势能变化(1）弹力做正功，弹性势能减少(2)弹力做负功,弹性势能增加（3）W F＝－ΔE p＝E p1－E p2只有重力、弹簧弹力做功机械能不变化机械能守恒ΔE＝0除重力和弹机械能变(1)其他力做多少正深度思考一对相互作用的静摩擦力做功能改变系统的机械能吗?答案不能,因做功代数和为零．二、两种摩擦力做功特点的比较量一对摩擦力的总功方面一对静摩擦力所做功的代数和总等于零一对滑动摩擦力做功的代数和总是负值相同点正功、负功、不做功方面两种摩擦力对物体均可以做正功,做负功，还可以不做功三、能量守恒定律1．内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变．2．表达式ΔE减＝ΔE增．3．基本思路（1)某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加,且减少量和增加量一定相等；（2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等．1．上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法是否正确．（1)摆球机械能守恒．( ×)（2）总能量守恒，摆球的机械能正在减少,减少的机械能转化为内能．( √)（3）能量正在消失．( ×)(4)只有动能和重力势能的相互转化．( ×)2。
如图1所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧形轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝2R,重力加速度为g，则小球从P至B的运动过程中（)图1A．重力做功2mgRB．机械能减少mgRC．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功错误!mgR答案D3．如图2所示,质量相等的物体A、B通过一轻质弹簧相连，开始时B放在地面上,A、B均处于静止状态．现通过细绳将A向上缓慢拉起，第一阶段拉力做功为W1时，弹簧变为原长;第二阶段拉力再做功W2时，B刚要离开地面．弹簧一直在弹性限度内,则（）图2A．两个阶段拉力做的功相等B．拉力做的总功等于A的重力势能的增加量C．第一阶段，拉力做的功大于A的重力势能的增加量D．第二阶段,拉力做的功等于A的重力势能的增加量答案B4．（多选)如图3所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体．物体在A处时，弹簧处于原长状态．现用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体自然分开．此过程中，物体克服手的支持力所做的功为W.不考虑空气阻力．关于此过程，下列说法正确的有( ）图3A．物体重力势能减少量一定大于WB．弹簧弹性势能增加量一定小于WC．物体与弹簧组成的系统机械能增加量为WD．若将物体从A处由静止释放，则物体到达B处时的动能为W答案AD解析根据能量守恒定律可知，在此过程中减少的重力势能mgh＝ΔE p＋W，所以物体重力势能减少量一定大于W，不能确定弹簧弹性势能增加量与W的大小关系，故A正确，B错误；支持力对物体做负功，所以物体与弹簧组成的系统机械能减少W，所以C错误;若将物体从A处由静止释放，从A到B的过程，根据动能定理:E k＝mgh－W弹＝mgh－ΔE p＝W，所以D正确．命题点一功能关系的理解和应用在应用功能关系解决具体问题的过程中:(1)若只涉及动能的变化用动能定理．(2）只涉及重力势能的变化，用重力做功与重力势能变化的关系分析．（3）只涉及机械能变化,用除重力和弹簧的弹力之外的力做功与机械能变化的关系分析．（4)只涉及电势能的变化,用电场力做功与电势能变化的关系分析．例1 （多选)(2015·江苏单科·9）如图4所示，轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC＝h.圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A。
2018年全国卷物理高考高三总复习物理阶段性测试,模拟测试题：考点19 机械能守恒定律 Word版含解析
考点19机械能守恒定律考点名片考点细研究：本考点是物理教材的基础，也是历年高考必考的内容之一，其主要包括的考点有：(1)机械能守恒的条件的理解及判断方法；(2)机械能守恒定律的三种表达形式；(3)多个物体机械能守恒。
其中考查到的如：2016年全国卷Ⅱ第16题、2016年全国卷Ⅰ第25题、2016年江苏高考第14题、2015年全国卷Ⅱ第21题、2015年天津高考第3题、2015年四川高考第1题、2014年福建高考第18题、2014年全国卷Ⅱ第15题、2014年安徽高考第15题、2013年福建高考第20题、2013年浙江高考第23题等。
备考正能量：本考点的考题题型全、分值高，与其他知识相结合、与生产生活实际和现代科技结合命题的趋势较强，在复习中应侧重对基础知识的理解和应用。
一、基础与经典1．下列说法正确的是()A．做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒B．做曲线运动的物体，机械能可能守恒C．物体所受的合力为零，机械能一定守恒D．物体所受的合力不为零时，机械能一定不守恒答案 B解析做匀速运动的物体只意味着其动能不变，但势能不一定不变，故选项A错误；做曲线运动的物体比如：平抛运动，其机械能就守恒，故选项B正确；物体所受的合力为零，只意味着物体处于平衡状态，机械能不一定守恒，故选项C错误；物体所受的合力不为零，一样能满足机械能守恒定律的条件，如做自由落体运动的物体，故选项D错误。
2．在如图所示的物理过程示意图中，甲图一端固定有小球的轻杆，从右偏上30°角释放后绕光滑支点摆动；乙图为末端固定有小球的轻质直角架，释放后绕通过直角顶点的固定轴O无摩擦转动；丙图为轻绳一端连着一小球，从右偏上30°角处自由释放；丁图为置于光滑水平面上的带有竖直支架的小车，把用细绳悬挂的小球从图示位置释放，小球开始摆动，则关于这几个物理过程(空气阻力忽略不计)，下列判断中正确的是()A．甲图中小球机械能守恒B．乙图中小球A机械能守恒C．丙图中小球机械能守恒D．丁图中小球机械能守恒答案 A解析甲图过程中轻杆对小球不做功，小球的机械能守恒，A正确；乙图过程中轻杆对A的弹力不沿杆的方向，会对小球做功，所以小球A 的机械能不守恒，但两个小球组成的系统机械能守恒，B错误；丙图中小球在绳子绷紧的瞬间有动能损失，机械能不守恒，C错误；丁图中小球和小车组成的系统机械能守恒，但小球的机械能不守恒，这是因为摆动过程中小球的轨迹不是圆弧，细绳会对小球做功，D错误。
2018版高考物理知识复习与检测：第五章机械能第2讲含答案
第2讲机械能守恒定律一、机械能1．重力做功与重力势能（1）重力做功的特点重力做功与路径无关,只与初、末位置的高度差有关．(2）重力做功与重力势能变化的关系①定性关系：重力对物体做正功，重力势能就减少；重力对物体做负功，重力势能就增加．②定量关系：物体从位置A到位置B时,重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量,即W G＝－ΔE p.③重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取无关．2．弹性势能（1）定义发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能．(2）弹力做功与弹性势能变化的关系①弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系．②对于弹性势能，一般物体的弹性形变量越大，弹性势能越大．深度思考同一根弹簧伸长量和压缩量相同时，弹簧的弹性势能相同吗？答案相同二、机械能守恒定律1．内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变．2．表达式：mgh1＋错误!mv错误!＝mgh2＋错误!mv错误!。
3．机械能守恒的条件（1)系统只受重力或弹簧弹力的作用，不受其他外力．（2）系统除受重力或弹簧弹力作用外，还受其他内力和外力，但这些力对系统不做功．(3)系统内除重力或弹簧弹力做功外,还有其他内力和外力做功，但这些力做功的代数和为零．(4)系统跟外界没有发生机械能的传递，系统内外也没有机械能与其他形式的能发生转化．深度思考处理连接体的机械能守恒问题时，一般应用哪个公式较方便?答案ΔE p＝－ΔE k.1．(粤教版必修2P82第2题)（多选)忽略空气阻力,下列物体运动过程中满足机械能守恒的是( )A．电梯匀速下降B．物体自由下落C．物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端D．物体沿着斜面匀速下滑E．铅球运动员抛出的铅球从抛出到落地前答案BCE2.(人教版必修2P78第3题改编）(多选)如图1所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面,而且不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )图1A．重力对物体做的功为mghB．物体在海平面上的势能为mghC．物体在海平面上的动能为错误!mv错误!－mghD．物体在海平面上的机械能为错误!mv错误!答案AD3．（多选）如图2所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( ）图2A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中,物体A机械能守恒B．乙图中,物体A固定,物体B沿斜面匀速下滑，物体B的机械能守恒C．丙图中,不计任何阻力和定滑轮质量时，A加速下落,B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒答案CD4．(人教版必修2 P80第2题改编）如图3所示是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施．管道除D点右侧水平部分粗糙外,其余部分均光滑．若挑战者自斜管上足够高的位置滑下,将无能量损失的连续滑入第一个、第二个圆管轨道A、B内部（圆管A比圆管B高）．某次一挑战者自斜管上某处滑下,经过第一个圆管轨道A内部最高位置时，对管壁恰好无压力．则这名挑战者（)图3A．经过管道A最高点时的机械能大于经过管道B最低点时的机械能B．经过管道A最低点时的动能大于经过管道B最低点时的动能C．经过管道B最高点时对管外侧壁有压力D．不能经过管道B的最高点答案C命题点一机械能守恒的判断1．做功判断法：若物体系统内只有重力和弹簧弹力做功,其他力均不做功或其他力做功的代数和为零，则系统的机械能守恒．2．能量转化判断法：若只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的相互转化，系统跟外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转变成其他形式的能(如没有内能增加），则系统的机械能守恒．3．利用机械能的定义判断若物体在水平面上匀速运动，则其动能、势能均不变，机械能守恒．若一个物体沿斜面匀速下滑,则其动能不变，重力势能减少，机械能减少．例1 （多选)如图4,轻弹簧竖立在地面上，正上方有一钢球,从A处自由下落，落到B处时开始与弹簧接触,此时向下压缩弹簧．小球运动到C处时，弹簧对小球的弹力与小球的重力平衡．小球运动到D 处时，到达最低点．不计空气阻力，以下描述正确的有（）图4A．小球由A向B运动的过程中,处于完全失重状态，小球的机械能减少B．小球由B向C运动的过程中，处于失重状态,小球的机械能减少C．小球由B向C运动的过程中，处于超重状态，小球的动能增加D．小球由C向D运动的过程中，处于超重状态，小球的机械能减少关键位置C、D处受力特点．答案BD解析小球由A向B运动的过程中，做自由落体运动,加速度等于竖直向下的重力加速度g,处于完全失重状态,此过程中只有重力做功,小球的机械能守恒，A错误；小球由B向C运动的过程中,重力大于弹簧的弹力，加速度向下，小球处于失重状态，小球和弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧的弹性势能增加，小球的重力势能减少,由于小球向下加速运动，小球的动能还是增大的,B正确,C错误；小球由C 向D运动的过程中，弹簧的弹力大于小球的重力，加速度方向向上，处于超重状态，弹簧继续被压缩，弹性势能继续增大，小球的机械能继续减小，D正确．故答案为B、D。
高考物理一轮复习第五章实验五验证机械能守恒定律讲义
验证机械能守恒定律一、实验目的验证机械能守恒定律。
二、实验器材铁架台(含铁夹)、打点计时器、学生电源(交流4～6 V)、纸带(数条)、复写纸、导线、毫米刻度尺、重物(带纸带夹)。
突破点(一) 实验原理与操作[例1] 在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为50 Hz ，依次打出的点为0,1,2,3,4，…，n 。
则：(1)如用第2点到第6点之间的纸带来验证，必须直接测量的物理量为____________、____________、____________，必须计算出的物理量为____________、____________，验证的表达式为____________________。
(2)下列实验步骤操作合理的排列顺序是______(填写步骤前面的字母)。
A ．将打点计时器竖直安装在铁架台上B ．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落C ．取下纸带，更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验D ．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带E ．选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h 1，h 2，h 3，…，h n ，计算出对应的瞬时速度v 1，v 2，v 3，…，v nF ．分别算出12mv n 2和mgh n ，在实验误差允许的范围内看是否相等 [答案] (1)第2点到第6点之间的距离h 26第1点到第3点之间的距离h 13 第5点到第7点之间的距离h 57第2点的瞬时速度v 2 第6点的瞬时速度v 6mgh 26＝12mv 62－12mv 22 (2)ADBCEF[由题引知·要点谨记]1.实验原理的理解[对应第1题] 1两种验证方法①利用起始点和第n 点计算。
代入gh n 和12v n 2，如果在实验误差允许的条件下，gh n ＝12v n 2，则能验证机械能守恒定律。
②任取两点计算A 、B ，测出h AB ，算出gh AB 。
b.算出12v B 2－12v A 2的值。
2018届高考物理一轮总复习周测五机械能守恒定律B卷
周测五机械能守恒定律(B卷)如图所示，位于水平面上的物体在斜向上的恒力与水平方向的夹角为θ1；现将该夹角增大到＝30°的光滑固定斜面上，放有质量分别为L＝0.3 m的轻杆相连，小球最后都进入到上方开有细槽的足够长的光滑圆管中，F20t0m15F20t0mF20t0P kg＋a2 v kg＋a1 D.P kg＋a1v kg＋a2．(2017·湖南长沙联考如图所示，在空中某一位置右抛出，它和竖直墙壁碰撞时速度方向与水平方向成45°角，度水平向右抛出，则小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的1117两物体用轻绳相连，将物体如果弹簧的劲度系数为k，弹簧的弹性势能表达式为，且弹簧一直处在弹性限度内，现将g小滑块以初速度v0从某点沿斜面上滑，时间内小滑块重力的平均功率大小与在t0时间内小滑块所受摩擦力的平均功率与在在“验证机械能守恒定律”实验中，小伟所用实验装置如图甲所示．从仪器结构和电源使用情况来看，该打点计时器是的交流电源，在实验各项操作正确的情况下，得到的纸带如小伟选取纸带上某点为计时起点，并记为计数点0，后按纸带实际打出的点取计数点，，并将测量所得的每个计数点离计数点中．现已求得部分打下计数点时纸带瞬时速度大小，并记入表中．012345600.88 2.15 3.74 5.788.3611.24某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．回答下列问题：(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能E p与小球抛出时的动能E k相等．已知重力加速度大小为g.为求得E k，至少需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号)．A．小球的质量mB．小球抛出点到落地点的水平距离sC．桌面到地面的高度hD．弹簧的压缩量ΔxE．弹簧原长l0(2)用所选取的测量量和已知量表示E k，得E k＝________.(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s－Δx图线．从理论上可推出，如果h不变，m 增加，s－Δx图线的斜率会________(填“增大”“减小”或“不变”)；如果m不变，h 增加，s－Δx图线的斜率会________(填“增大”“减小”或“不变”)．由图(b)中给出的直线关系和E k的表达式可知，E p与Δx的________次方成正比．11．(14分)如图所示，半径R＝0.4 m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ＝30°，下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切，一轻质弹簧右端固定在竖直挡板上．质量m＝0.1 kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v0＝2 m/s的速度水平抛出，恰好从B端沿轨道切线方向进入轨道，经过C点后沿水平面向右运动至D点时，弹簧被压缩至最短，C、D间的水平距离L＝1.2 m，小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10 m/s2.求：(1)小物块经过圆弧轨道上B点时速度v B的大小；(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道压力F NC的大小；(3)弹簧的弹性势能的最大值E pm.12．(16分)如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成，AD与DCE相切于D点，C为圆轨道的最低点，将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止下滑，用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力F N，改变H的大小，可测出相应的F N的大小，F N随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相连接于Q点)，QI反向延长交纵轴于F点(0，5.8 N)，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)小物块的质量m；(2)圆轨道的半径及轨道DC所对应的圆心角θ；(可用角度的三角函数值表示)(3)小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ.2θ，其中2θ，虽然θ1，但是sin(θ1＋F1，选项正确、错误；恒力F作用下的功率μmgv μtanθ作用下的功率μ，选项C需要接在学生电源上，电火花打点计时器直接接在＝－2×0.02m/s≈0.91默认初速度等于零；计算重力势能的变化量时，电磁打点计时器(2分)如果物块由斜面上滑下，由动能定理得H －sin θ＝－83μmg (H －0.2 m)(2。
2018高考物理新一轮总复习 阶段示范性测试5 机械能及其守恒定律(含解析)
阶段示范性金考卷(五)本卷测试内容：机械能及其守恒定律本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共110分。
测试时间90分钟。
第Ⅰ卷 (选择题，共50分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分。
在每小题给出的四个选项中，第2、4、5、8小题，只有一个选项正确；第1、3、6、7、9、10小题，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
)1.[2015·长春模拟]如图所示，小球m 用一条不可伸长的轻质细线拴住后悬于O 点，小球置于一个斜面不光滑的斜劈M 上，用水平力F 向左推动斜劈M 在光滑水平桌面上由位置甲向左缓慢移动到位置乙，在此过程中，正确的说法是( )A. M 、m 间的摩擦力对m 不做功B. M 、m 间的摩擦力对m 做负功C. F 对M 所做的功与m 对M 所做的功的绝对值相等D. M 、m 间的弹力对m 做正功解析：小球在向左摆动过程中，M 对m 的摩擦力方向与小球m 的位移方向间夹角小于90°，故摩擦力对m 做正功，选项A 、B 均错误；因M 缓慢向左运动，地面对M 的支持力和M 的重力不做功，一定有F 对M 所做的功与m 对M 所做的功的绝对值相等，选项C 正确；M对m 的弹力方向与m 位移方向夹角小于90°，故对m 做正功，选项D 正确。
答案：CD2. [2015·聊城模拟]质量为m 的汽车，启动后发动机以额定功率P 沿水平道路行驶，经过一段时间后以速度v 匀速行驶。
若行驶中受到的摩擦阻力大小不变，则在加速过程中车速为时，汽车的加速度为( )v3A. B. 3Pmv 2P mv C.D. 0P mv解析：由题意可知汽车的最大速度为v ，设阻力为F f ，则有P ＝F f v ，当车速为时，v3P ＝F ·，再根据牛顿第二定律F －F f ＝ma 可得a ＝＝，故本题选B 。
v3F －F f m 2Pmv 答案：B3. [2014·太原高三调研]如图所示，一直角斜面固定在水平地面上，右边斜面倾角为60°，左边斜面倾角为30°，A 、B 两物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端，置于两斜面上，且位于同高度处于静止状态。
2018年全国各地高考模拟试题《机械能守恒定律》计算题汇编(含答案解析)
2018年全国各地高考模拟试题《机械能守恒定律》试题汇编（含答案解析）1．（2018•化州市一模）如图所示，半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心0的连线与水平方向的夹角θ=30°．下端点C 为轨道的最低点且与粗糙水平面相切，一质量m=0．lkg的小物块（可视为质点）从空中的A点以v0=2m/s的速度被水平拋出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，经过C点后沿水平面向右运动至D点时停止运动，已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，g 取10m/s2．求：（1）求小物块从A点运动至B点的时间．（2）求小物块经过圆弧轨道上的C点时，对轨道的压力．（3）求C、D两点间的水平距离L．2．（2018•全国二模）一辆卡车以速度v=72km/h通过减速带，司机利用搁置在仪表盘上的车载仪时仪记录器材前轮和后轮先后与减速带撞击的声音的时间间隔来测量声速，车载仪位于前轮轴的正上方，在前轮通过减速带时开始记时，在t1=0.006秒第一次接收到声音信号，在t2=0.313秒第二次接收到声音信号。
已知汽车前后轮轴之间的距离L=5.86米，求声音在空气中的速度秒v0（不考虑除空气外其他介质对声音传播的影响，结论保留三位有效数字）。
3．（2018•内江一模）如图所示，质量M=0.4kg的长薄板BC静置于倾角为37°的光滑斜面上，在距上端B水平距离为1.2m的A处，有一个质量m=0.1kg的小物体，以一定的初速度水平抛出，恰好以平行于斜面的速度落在薄板BC上的B端点，并在薄板上开始向下运动，当小物体落在薄板BC上的B端时，薄板无初速度释放并开始沿斜面向下运动，当小物块运动到薄板的最下端C点时，与薄板BC的速度恰好相等，小物块与薄板之间的动摩擦因数为0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求：（1）小物体在A点的初速度；（2）薄板BC的长度。
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如图所示，质量均为 m 的 A、B 两物体用轻绳相连，将物体 A 用一轻弹簧悬 挂于天花板上，系统处于静止状态，如果弹簧的劲度系数为 k，弹簧的弹性势能 1 表达式为 Ep＝ kx2(式中 x 为弹簧的伸长量)，且弹簧一直处在弹性限度内，现将 2 A、B 间的连线剪断，则在这之后的过程中(已知重力加速度为 g)( 1 A．绳子剪断的瞬间物体 A 的加速度为 g 2 B．绳子剪断后物体 A 能上升的最大高度为 m2g2 C．物体 A 的最大动能为 2k m2g2 D．物体 A 速度达到最大时，弹簧弹力做的功为 k 8．(多选) 2mg k )
在足够长的粗糙斜面上， 小滑块以初速度 v0 从某点沿斜面上滑，0～6t0 时间 内其运动的 v—t 图象如图，由图象可知( )
A．在 0～t0 时间内小滑块重力的平均功率大小与在 t0～6t0 时间内重力的平 均功率大小之比为 5∶1 B．在 0～t0 时间内小滑块所受摩擦力的平均功率与在 t0～6t0 时间内所受摩 擦力的平均功率之比为 1∶1 C．在 0～t0 时间内小滑块机械能变化量大小与在 t0～6t0 时间内机械能变化 量大小之比为 1∶5 D．在 t0～6t0 时间内小滑块动能变化量大小与机械能变化量大小之比为 1∶ 2 二、非选择题(本题包括 4 小题，共 47 分) 9．(8 分)
A．从开始下滑到 A 进入圆管整个过程，小球 A 与地球两者组成的系统机械 能守恒 B．在 B 球未进入水平圆管前，小球 A 与地球组成系统机械能守恒 C．两球最后在光滑圆管中运动的速度大小为 7 m/s D．从开始下滑到 A 进入圆管整个过程，轻杆对 B 球做功 1 J 3． (多选)(2016· 辽宁重点中学期中)质量为 m 的物体静止在粗糙的水平地面
上，它与水平地面间的动摩擦因数 μ＝
2F0 ，g 为重力加速度，从 t＝0 时刻开始， mg
物体受到水平方向的力的作用， 力的大小 F 与时间 t 的关系如图所示，力的方向 保持不变，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则( )
3F2 0t0 A．3t0 时刻水平力的瞬时功率为 m 15F2 0t0 B．3t0 时刻水平力的瞬时功率为 m F2 0t0 C．在 0～3t0 这段时间内，水平力的平均功率为 2m 25F2 0t0 D．在 0～3t0 这段时间内，水平力的平均功率为 6m 4．列车在空载情况下以恒定功率 P 经过一平直的路段，通过某点时速度为 v，加速度大小为 a1；当列车满载货物再次经过同一点时，功率和速率均与原来 相同，但加速度大小变为 a2.重力加速度大小为 g.设阻力是列车重力的 k 倍，则 列车满载与空载时的质量之比为( )
周测五
机械能守恒定律(B 卷)
(本试卷满分 95 分) 一、选择题(本题包括 8 小题，每小题 6 分，共 48 分．在每小题给出的四个 选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的．全部 选对的得 6 分，选不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分) 1.
(多选)如图所示，位于水平面上的物体在斜向上的恒力 F1 的作用下，做速 度为 v 的匀速运动，此时力 F1 与水平方向的夹角为 θ1；现将该夹角增大到 θ2，对 应恒力变为 F2，则以下说法正确的是( )
A. C.
kg＋a1 kg＋a2 Pkg＋a2 vkg＋a1
B.
kg＋a2 kg＋a1 Pkg＋a1 vkg＋a2
D.
5．(2017· 湖南长沙联考)如图所示，在空中某一位置 P 将一个小球以初速度 v0 水平向右抛出，它和竖直墙壁碰撞时速度方向与水平方向成 45° 角，若将小球 从 P 点以 2v0 的初速度水平向右抛出，则小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次 碰到墙壁时动能的( )
在“验证机械能守恒定律”实验中，小伟所用实验装置如图甲所示． (1)从仪器结构和电源使用情况来看， 该打点计时器是________(填“电磁打 点计时器\”或“电火花打点计时器\”)． (2)实验使用频率为 50 Hz 的交流电源，在实验各项操作正确的情况下，得 到的纸带如图乙所示． 小伟选取纸带上某点为计时起点，并记为计数点 0，后按纸带实际打出的点 取计数点，依次记为 1、2、3、4、5、6、7，并将测量所得的每个计数点离计数 点 0 的距离记录于下表中． 现已求得部分打下计数点时纸带瞬时速度大小，并记
A．若物体仍以速度 v 做匀速运动，则可能有 F2＝F1 B．若物体仍以速度 v 做匀速运动，则一定有 F2>F1 C．若物体仍以速度 v 做匀速运动，则 F2 的功率可能等于 F1 的功率 D．若物体以大于 v 的速度做匀速运动，则 F1 的功率可能等于 F2 的功率 2.
(多选)如图所示，在倾角 θ＝30° 的光滑固定斜面上，放有质量分别为 1 kg 和 2 kg 的小球 A 和 B，且两球之间用一根长 L＝0.3 m 的轻杆相连，小球 B 距水 平面的高度 h＝0.3 m．现让两球从静止开始自由下滑，最后都进入到上方开有 细槽的足够长的光滑圆管中， 不计球与圆管内壁碰撞时的机械能损失，不计空气 阻力，g 取 10 m/s2.则下列说法中正确的有( )
入表中．根据题目信息，完成下列各小题．
计数点 位置 (cm) 速度 (m/s)
0 0 .88
1 0 .15 0
2 2 .74 0 .71
3 3 .78
4 5 .36 1 .15 .37
5 8 1.24 1 .48
6 1 4.26 1
A．4 倍
B．2 倍
C.
11 倍 8
D.
17 倍 8
6．(多选)一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回斜面底端．已 Ek 知小物块的初动能为 Ek，它返回斜面底端的动能为 ，小物块上滑到最大路程的 2 中点时速度为 v；若小物块以 2Ek 的初动能冲上斜面，则小物块( A．返回斜面底端时的动能为 Ek 3 B．返回斜面底端时的动能为 Ek 2 C．上滑到最大路程的中点时速度为 2v D．上滑到最大路程的中点时速度为 2v 7．(多选) )