(十八)机械能守恒定律、实验：验证机械能守恒定律-【衡水金卷·先享题】2021-2022学年高一同步周测卷物理（教科版必修第二册）新教材

高一周测卷 ·新教材物理·J· 高一同步周测卷/物理（十八） 一、单项选择题 m,则E。”图像为开口向下的抛物线，二者为 1 1.B【解析】物体在只有重力做功的情况下，机械能守 二次函数关系，D项正确。 恒，跳伞员受到向上的阻力作用，机械能减小，A项错 6.D【解析】运动员高度降低而动能不变，重力势能减 误：做自由落体运动的小球，只有重力做功，B项正 小，机械能逐渐减小，D项正确，A、B项错误；匀速圆 确：沿粗糙圆弧槽加速下滑的物块要克服阻力做功， 周运动，合力大小恒定，方向一直变化，C项错误。 机械能减小，C项错误：匀速圆周运动的物体动能不 7.B【解析】从a点到b点，弹簧对小球有沿弹簧向下 变，势能发生变化，机械能不守恒，D项错误。 的拉力，小球的速度不断增大；从b点到c点，弹簧对 2.A【解析】小纸帽在离开弹簧之前被弹簧顶起的过 小球有沿弹簧向上的拉力，开始时拉力沿杆向上的分 程中，弹簧的弹力对小纸帽一直做正功，弹簧的弹性 力小于小球的重力，小球仍然在加速，所以小球在 势能转化为小纸帽的机械能，所以小纸帽的机械能一 点时速度不是最大，此时合力为g,则加速度为g,A 直增加，A项正确。 项正确：从a点下滑到c点的过程中，对小球和弹簧 3.C【解析】球从最高点A摆到最低点O的过程中由 的系统机械能守恒，由于弹性势能先减小后增加，则 机械能守恒定律得球摆至最低点O时的动能为Ek= mg(1一cos0),最低点的机械能为动能加重力势能， 小球的机械能先增大后减小，B项错误：小球从a点 下滑到c点的过程中，由小球和弹簧组成的系统械 重力势能为零，则机械能大小为E=mgl(1一cos), C项正确。 能守恒得mg21an37°=号m2,可得小球在c点的速 4.B【解析】由于木块匀速下滑，速度不变，动能不变， 度大小为。=√3g,C项正确；小球从c点下滑到d 高度降低，重力势能减小，又由于物块受重力、垂直于 点的过程中，小球的机械能减少量等于弹簧弹性势能 斜面的支持力、平行于斜面的摩擦力的作用，其中支 持力不做功，摩擦力做负功，则木块的机械能转化为 增加量，△E,=号mtf十mg1(1an53°-an37),解得 内能，因此机械能减小，B项正确。 AE,-罗mg,D项正确。 5.D【解析】平抛运动过程中根据机械能守恒定律可 8.A【解析】重力势能增加量等于克服重力做功的值， 知E。=E-Ek,则E。-Ek图像为倾斜直线，A项错 所以△E。=gh,A项正确：棋子从离开平台至运动 误；水平地面为零势能参考面，设抛出点的高度为 到最高点的过程中，只有重力做功，动能和重力势能 ho,则重力势能为E。=mgh。一mgh,则E。-h图像为 相互转化，总的机械能保持不变，所以机械能守恒，B 倾斜直线且为减函数，B项错误；平抛的竖直分运动 项错误；从初态到最高点，设水平速度为，设初动 为自由落体运动，有方=之g,故有E,=mgh。 能为E,有子m听一Ew=一mgh,当到达高度为号 mgh=mgh。一mg·之g,则E-1图像为开口向下 时有E一E。=一mg合解得E=之m6十7mg, 的抛物线，二者为二次函数关系，C项错误；根据动能 2m21 定理有mgh=号m C项错误；从最高点落至另一平台的过程中，竖直方 一之m6,则有E,=mgh。 向做自由落体，有心=2gh,即3，=√2gh,所以落到 mgh=mgh,-(m-， 1 m6）=mgh。十 1 2m听 另一平台速度v=√6十>√2gh,D项错误。 ·21 ·新教材物理·J· 参考答案及解析 二、非选择题 mgh (4分) 9.(1)C(3分) 解得o=15m/s (3分) (2)C(3分) 此速度大小与起跳时的方向无关 (3分) (3)7.62(3分)7.57(3分) 11.【解析】(1)在A点，当轨道对小球的弹力恰好为零 (4)误差允许范围内机械能守恒(3分) 时，有 【解析】(1)实验中，必需的测量工具是刻度尺，用来 测量纸带上的点和点之间的距离。 mg=m Ri (2分) (2)实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加 解得vw=1m/s (1分) 的动能，造成这种现象的主要原因是空气对重锤的阻 1 2天=mgR1十2n8 (2分) 力和打点计时器对纸带的阻力作用。 (3)重力势能的减小量△E,=ghc=1×9.8×77.76 Fx=m v (2分) ×102J≈7.62J,4=BP-(85.73-70.18)X102 2T 解得F、=6N (1分) 2×0.02 由牛顿第三定律可得压力为Fx、'=FN=6N(1分) 3,9m/,动能的增加量△R=古mr=子X1X （2)过A点时有E=mg2r+m (2分) 3.892J≈7.57J。 (1分) 10.【解析】(1)以水面为参考平面，则运动