内容正文:
高考总复习首选用卷·物理
第一部分 考点通关练
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。
第1步 狂刷小题·练基础
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
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
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。
3.半径为r和R(r<R)的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平面上,如图所示,质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速度地释放,在下滑过程中两物体( )
A.机械能均逐渐减小
B.经最低点时动能相等
C.机械能总是相等的
D.两物体在最低点时加速度大小不相等
解析 下滑过程中两物体机械能守恒,A、B项说法都错误,C项正确;根据机械能守恒和牛顿第二定律有mgr=eq \f(1,2)mveq \o\al(2,1),mgR=eq \f(1,2)mveq \o\al(2,2),a1=eq \f(v\o\al(2,1),r)=2g,a2=eq \f(v\o\al(2,2),R)=2g,故D错误。
4.如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连接着一轻弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去力F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹性势能逐渐减少
B.物体的机械能不变
C.弹簧的弹性势能先增加后减少
D.弹簧的弹性势能先减少后增加
解析 因弹簧左端固定在墙上,右端与物体连接,故撤去F后,弹簧先伸长到原长后,再被物体拉伸,其弹性势能先减少后增加,物体的机械能先增大后减小,故D正确,A、B、C均错误。
5. (多选)如图所示,质量分别为m和2m的两个小球a和b,中间用轻质杆相连,在杆的中点O处有一固定转动轴,把杆置于水平位置后释放,在b球顺时针摆动到最低位置的过程中( )
A. b球的重力势能减少,动能增加,b球机械能守恒
B.a球的重力势能增加,动能也增加,a球机械能不守恒
C.a球、b球组成的系统机械能守恒
D.a球、b球组成的系统机械能不守恒
解析 b球从水平位置下摆到最低点过程中,a球升至最高点,重力势能增加,动能也增加,机械能增加。由于a、b系统只有重力做功,则系统机械能守恒,既然a球机械能增加,b球机械能一定减少。可见,杆对a球做了正功,杆对b球做了负功。所以,本题正确答案为B、C。
6. 如图所示,一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB,并能沿斜面升高h,下列说法中正确的是( )
A.若把斜面从C点锯断,由机械能守恒定律知,物体冲