1、七彩教育网 免费提供 Word 版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载课时知能训练 ( 见学生用书第 253 页)(时间：45 分钟 满分：100 分 )一、单项选择题(本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得 6 分，选错或不答的得0 分)图 53141如图 5314 所示，在水平桌面上的 A 点有一个质量为 m 的物体，以初速度 v0 被抛出，不计空气阻力，当它到达 B 点时，其动能为 ( )A. mv mgH12 20B. mv mgh 112 20CmgHmgh 2D. mv mg
2、h 212 20【解析】 由机械能守恒，mgh 1 mv2 mv ，到达 B 点的动能12 12 20mv2mgh 1 mv ，B 正确12 12 20【答案】 B图 53152(2012韶关模拟 )如图 5315 所示，a、b 两小球静止在同一条竖直线上，离地面足够高，b 球质量大于 a 球质量两球间用一条细线连接，开始线处于松弛状态现同时释放两球，球运动过程中所受的空气阻力忽略不计下列说法不正确的是( )A下落过程中两球间的距离保持不变七彩教育网 免费提供 Word 版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载B下落后两球间距离逐渐增大，一直到细线张紧为止C
3、下落过程中，a、b 两球都处于失重状态D整个下落过程中，系统的机械能守恒【解析】 两球同时释放后，均做自由落体运动，加速度均为 g，故两球均处于失重状态，且机械能守恒，两球间距也保持不变 ，A、C、D 均正确，B 错误【答案】 B图 53163(2012抚顺模拟 )一轻质弹簧，固定于天花板上的 O 点处，原长为 L，如图 5316 所示，一个质量为 m 的物块从 A 点竖直向上抛出，以速度 v 与弹簧在 B 点相接触，然后向上压缩弹簧，到 C 点时物块速度为零，在此过程中无机械能损失，则下列说法正确的是( )A由 A 到 C 的过程中，动能和重力势能之和不变B由 B 到 C 的过程中，弹性势能
4、和动能之和不变C由 A 到 C 的过程中，物体 m 的机械能守恒D由 B 到 C 的过程中，物体与弹簧组成的系统机械能守恒【解析】 物体由 ABC 的过程中，重力和弹簧的弹力均做功，系统的机械能守恒，即物体的动能、重力势能和弹簧的弹性 势能三者之和保持不变，故只有 D 正确【答案】 D图 53174内壁光滑的环形凹槽半径为 R，固定在竖直平面内，一根长度为 R 的2轻杆，一端固定有质量 m 的小球甲，另一端固定有质量为 2m 的小球乙现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点(如图 5317 所示)，由静止释放后( )A下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能B下滑过程中甲球减少的
5、重力势能总是等于乙球增加的重力势能C甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点七彩教育网 免费提供 Word 版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载D杆从右向左滑回时，乙球一定不能回到凹槽的最低点【解析】 环形槽光滑，甲、乙组成的系统在运动过程中只有重力做功，故系统机械能守恒，下滑过程中甲减少的机械能总是等于乙增加的机械能，甲、乙系统减少的重力势能等于系统增加的动能；甲减少的重力势能等于乙增加的势能与甲、乙增加的动能之和；由于乙的质量较大，系 统 的重心偏向乙一端，由机械能守恒，知甲不可能滑到槽的最低点，杆从右向左滑回时乙一定会回到槽的最低点【答案】 A图 53185(
6、2012东莞模拟 )如图 5318 所示，物体 A、B 通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体 A、B 的质量分别为 m、 2m，开始时细绳伸直，用手托着物体 A 使弹簧处于原长且 A 与地面的距离为 h，物体 B 静止在地面上放手后物体 A 下落，与地面即将接触时速度为 v，此时物体 B 对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是( )A物体 A 下落过程中的任意时刻，加速度不会为零B此时弹簧的弹性势能等于 mgh mv212C此时物体 B 处于平衡状态D此过程中物体 A 的机械能变化量为 mgh mv212【解析】 对物体 A 进行受力分析可知，当 弹簧的弹力大小为 mg 时，物体A 的加速
7、度为零，A 错误；由题意和功能关系知弹簧的弹性势能为Epmgh mv2，B 错误；当物体 B 对地面恰好无压力时，说明弹簧的弹力大小12为 2mg，此 时 B 所受合外力为零，恰好 处于平衡状 态， C 正确；弹簧的弹性势能的增加量等于物体 A 的机械能的减少量(mgh mv2)，D 错误12【答案】 C七彩教育网 免费提供 Word 版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载二、双项选择题(本大题共 5 小题，每小题 8 分，共 40 分全部选对的得8 分，只选 1 个且正确的得 4 分，有选错或不答的得 0 分)6下列说法正确的是( )A如果物体所受到的合
8、外力为零，则其机械能一定守恒B如果物体所受到的合外力做的功为零，则其机械能一定守恒C物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，其机械能一定守恒D做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒【解析】 物体受到的合外力为零，机械能不一定守恒，如在竖直方向上物体做匀速直线运动，其机械能不守恒所以选项 A、B 错误物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，只有重力做功，所以机械能守恒选项 C 正确做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒，如自由落体运动，选项 D 正确【答案】 CD7(2012铜陵模拟 )如图 5319 所示是全球最高的(高度 208 米)北京朝阳公园摩天轮，一质量为 m 的乘客坐在摩天轮中以速率 v 在竖直平面内做
9、半径为 R 的匀速圆周运动，假设 t0 时刻乘客在轨迹最低点且重力势能为零，那么，下列说法正确的是( )图 5319A乘客运动的过程中，重力势能随时间的变化关系为 EpmgR(1cos t)vRB乘客运动的过程中，在最高点受到座位的支持力为 m mgv2RC乘客运动的过程中，机械能守恒，且机械能为 E mv212D乘客运动的过程中，机械能随时间的变化关系为E mv2mgR(1cos t)12 vR七彩教育网 免费提供 Word 版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载【解析】 在最高点，根据牛顿第二定律可得， mgNm ，受到座位的支v2R持力为 Nmg m
10、 ，B 项错误 ；由于乘客在竖直平面内做匀速 圆周运动，其 动能v2R不变，重力 势能发生变化，所以乘客在运动的过程中机械能不守恒，C 项错误；在时间 t 内转过的弧度为 t，所以对应 t 时刻的重力势能为 EpmgR(1 cos t)，vR vR总的机械能为 EE kE p mv2mgR (1cos t)，A、D 两项正确12 vR【答案】 AD图 53208如图 5320 所示为竖直平面内的直角坐标系一个质量为 m 的质点，在力 F 和重力的作用下，从坐标原点 O 由静止开始沿直线 OA 斜向下运动，直线 OA 与 y 轴负方向成 角( 90)不计空气阻力，重力加速度为 g，则以下说法正确
11、的是( )A当 Fmgtan 时，质点的机械能守恒B当 Fmgsin 时，质点的机械能守恒C当 Fmgtan 时，质点的机械能可能减小也可能增大D当 Fmgsin 时，质点的机械能可能减小也可能增大【解析】 如图为力的矢量三角形图示，若 Fmgtan ，则力 F 可能为 b 方向或 c 方向，故力 F 的方向可能与运动方向成锐角，也可能与运动方向成钝角，除重力外的力 F 对质 点可能做正功，也可能做 负功，故 质点机械能可能增大，也可能减小，C 对 A 错；当 Fmgsin ，即力 F 为 a 方向时，力 F 垂直质点运动方向，故只有重力对质点做功，机械能守恒，B 对 D 错【答案】 BC七彩
12、教育网 免费提供 Word 版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载图 53219(2012宁德模拟 )如图 5321 所示，在光滑固定的曲面上，放有两个质量分别为 1 kg 和 2 kg 的可视为质点的小球 A 和 B，两球之间用一根轻质弹簧相连，用手拿着 A 如图所示竖直放置，AB 间距离 L0.2 m，小球 B 刚刚与曲面接触且距水平面的高度 h0.1 m此时弹簧的弹性势能 Ep1 J，自由释放后两球以及弹簧从静止开始下滑到光滑地面上，以后一直沿光滑地面运动，不计一切碰撞时机械能的损失，g 取 10 m/s2.则下列说法中正确的是( )A下滑的整个过程
13、中弹簧和 A 球组成的系统机械能守恒B下滑的整个过程中两球及弹簧组成的系统机械能守恒CB 球刚到地面时，速度是 m/s22D当弹簧处于原长时，以地面为参考平面，两球在光滑水平面上运动时的机械能为 6 J【解析】 由于弹簧和 B 之间有作用， 弹簧和 A 球组成的系统机械能不守恒，A 项错 ；由于没有摩擦，系统只有弹簧弹力和重力做功，则 B 项正确；因为弹簧作用于 B，并对 B 做功， B 的机械能不守恒，而 m/s 是根据 B 球机械能守恒2求解出的，所以 C 项错；根据系 统机械能守恒，到地面 时的机械能与刚释放时的机械能相等，又弹簧处于原 长， 则 Em Ag(Lh)m BghE p6 J
14、，D 项对【答案】 BD图 532210(2012中山模拟 )一个高尔夫球静止于平坦的地面上，在 t0 时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图 5322 所示若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息可以求出( )A高尔夫球在何时落地B高尔夫球可上升的最大高度C人击球时对高尔夫球做的功D高尔夫球落地时的动能【解析】 球刚被击出时 v031 m/s，根据机械能守恒，小球到达最高点时七彩教育网 免费提供 Word 版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载重力势能最大，动能最小，所以 v19 m/s 时小球处于最高点由mv mgh mv2，可求最大高度 为 30
15、 m，B 项正确仍根据机械能守恒，小球12 20 12落地时速度与击出时速度相等，所以高尔夫球 5 s 时 落地，A 项正确研究击球过程，根据动能定理，人做的功 W mv ，由于 m 未知，所以求不出 W，C 项错12 20误E k mv2，由于 m 未知，不能求出 Ek，故 D 错误12【答案】 AB三、非选择题(本题共 2 小题，共 30 分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)图 532311(14 分)(2012 江门模拟 )半径 R0.50 m 的光滑圆环固定在竖直平面内，轻质弹簧的一端固定在环的最高点 A 处，另一端系一个质量 m0.20 kg 的小球，小球套在圆环
16、上，已知弹簧的原长为 L00.50 m，劲度系数 k4.8 N/m.将小球从如图 5323 所示的位置由静止开始释放，小球将沿圆环滑动并通过最低点C，在 C 点时弹簧的弹性势能 EpC0.6 J(g 取 10 m/s2)，求：(1)小球经过 C 点时的速度 vC的大小；(2)小球经过 C 点时对环的作用力的大小和方向【解析】 由题图知初始时刻弹簧处于原长(1)小球从 B 到 C，根据机械能守恒定律有mg(RRcos 60)E pC mv12 2C代入数据求出 vC3 m/s.(2)小球经过 C 点时受到三个力作用，即重力 G、弹簧弹力 F、环的作用力FN，设环对小球的作用力方向向上，根据牛顿第
17、二定律有FF Nmgmv2CRFkxxR七彩教育网 免费提供 Word 版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载所以 FNm mgFv2CRFN3.2 N，方向竖直向上根据牛顿第三定律得出，小球对环的作用力大小为 3.2 N，方向竖直向下【答案】 (1)3 m/s (2)3.2 N，方向竖直向下12(16 分)(2012 烟台模拟 )山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动，一滑雪道 ABC 的底部是一段半径为 R 的圆弧，圆弧的末端 C 的切线沿水平方向，C 点到地面之间是一悬崖峭壁，如图 5324 所示，已知 AC 间的高度差为 h，运动员连同滑雪装备总质量为
18、m，开始时运动员从 A 点由静止下滑，滑到 C 点后被水平抛出，当抛出时间为 t 时，迎面遭遇一股强风，最终运动员落到了与起点 A 高度差为 H 的水平雪地上，落地时速度大小为 v，不计遭遇强风前的空气阻力和雪道的摩擦阻力，重力加速度为 g.求：(1)运动员到达 C 点所受的支持力的大小；(2)运动员刚遭遇强风时距地面的高度；(3)强风对运动员所做的功为多大？图 5324【解析】 (1)由 A 到 C： mv mgh12 20在 C 点： Fmgmv20R解得 F mg.R 2hR(2)在运动员滑到 C 点被水平抛出至遭遇强风时运动员做平抛运动，因此这段时间运动员下落的高度为 h1 gt212所以距地面的高度为 h2Hhh 1Hh gt2.12(3)运动员整个运 动过程 WfmgH mv212七彩教育网 免费提供 Word 版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载解得 Wf mv2mgH.12【答案】 (1) mg (2) Hh gt2 (3) mv2mgHR 2hR 12 12
