廣東省2019高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)講義 專題9 機械能守恒定律與能量（含解析）.doc
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講義9：機械能守恒定律與能量 李仕才 考綱原文 6年考題 考情分析 2012 2013 2014 2015 2016 2017 1.重力做功與重力勢能(Ⅰ) T24 T39 T51 T15、T51 T55、T56 T36、T38 該專題涉及的第一個考點是重力做功和重力勢能，考查方式比較簡單，抓住公式計算，區(qū)別好高度數(shù)值，以及掌握重力做正功，重力勢能減少，重力做負功，重力勢能增大的關(guān)系．第二個考點，要求較高，要靈活判斷出機械能是否守恒，并能計算出相應(yīng)的動能與勢能的總和．第三個考點，考查的難度較低，要有能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移等思想，并能分析出能量守恒的特點. 2.機械能守恒定律及其應(yīng)用(Ⅱ) T24、T45、T56 T39、T51 T38 T4、T40(1)、T55、T56(1) T53 T18 3.能量守恒與能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移(Ⅰ) T55 T45(1)、T56 T53 考點1 重力做功與重力勢能(Ⅰ) 1.(2017年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)如圖所示，質(zhì)量為m的小孩，從長為l傾角為30的固定斜面頂端下滑至底端，此過程重力對小孩做的功為( ) A．mgl B．mgltan 30 C．mglcos 30 D．mglsin 30 2.(2017年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)如圖所示，跳水運動員向下壓跳板，隨跳板一起從位置P1運動到位置P2，則此過程中( ) A．運動員受到的重力對他做負功 B．跳板的彈性勢能一直在增加 C．運動員的重力勢能一直在增加 D．運動員受到跳板的彈力對他做正功 3．(2016年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)(多選)用拉力F將一個重為50 N的物體勻速升高3 m，則下列說法正確的有( ) A．物體克服重力做的功是0 B．合力對物體做的功是150 J C．物體的重力勢能增加了150 J D．拉力F對物體做的功是150 J 4．(2016年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)(多選)如圖所示，“蹦蹦跳”桿中的彈簧向上彈起，在彈簧恢復(fù)原長之前(圖中從1到2)，關(guān)于小孩的重力勢能和彈簧的彈性勢能的變化，下列描述正確的有( ) A．重力勢能增加 B．重力勢能減少 C．彈性勢能增加 D．彈性勢能減少 5．(2015年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)下列情景中，紙箱、花盆、鐵球和拖把受到的重力一定做功的是( ) 6．(2015年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)(多選)平拋運動中，關(guān)于物體重力做功，下列說法正確的有( ) A．重力不做功 B．重力做正功 C．重力做負功 D．重力做功與路徑無關(guān) 7. (2011年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)(多選)如圖所示，一裝置固定在水平地面上，AB是半徑為R的光滑圓軌道，上端A離地面的高度為H.一個質(zhì)量為m的小球從A點處由靜止滑下，落到地面上C點．若以軌道下端B所在的水平面為參考平面，關(guān)于小球的重力勢能，下列說法正確的是( ) A．在A點為mgR B．在B點為mgR C．在C點為mgH D．在C點為－mg(H－R) 1．重力做功的特點 重力做功與路徑無關(guān)，只決定于初、末位置間的高度差Δh.重力做功的大小WG＝mgΔh，若物體從高處下降，重力做正功，反之，物體克服重力做功． 2．重力勢能 (1)概念：地球上的物體由于受到重力的作用而具有的跟它的高度有關(guān)的能，叫重力勢能． (2)定義式：Ep＝mgh.國際單位：焦(J)． (3)重力勢能具有相對性．重力勢能的大小和零勢能面的選取有關(guān)，因為選擇不同的參考平面，同一物體在同一位置到參考平面的高度就不一樣，因此重力勢能就不同．若物體在參考面以上，則重力勢能取正值；若物體在參考面以下，則重力勢能取負值．通常選取地面作為零勢能面．重力勢能是標量，但有正負． 3．重力做功與重力勢能變化的關(guān)系 重力對物體做多少正功，物體的重力勢能就減小多少；重力對物體做多少負功，物體的重力勢能就增加多少．重力對物體所做的功等于物體重力勢能的變化量．重力勢能的變化量與零勢能面的選取無關(guān)． 考點2 機械能守恒定律及其應(yīng)用(Ⅱ) 1．(2017年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)籃球由靜止開始下落至地面，經(jīng)多次反彈后靜止在地面上．從籃球開始下落到最終靜止的過程，下列說法正確的是( ) A．機械能不守恒 B．重力一直做正功 C．重力勢能時刻在減少 D．重力一直做負功 2．(2016年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)(多選)忽略空氣阻力，下列物體在運動過程中滿足機械能守恒的有( ) A．電梯勻速下降 B．鉛球從被拋出到落地前 C．重物被起重機從地面提升到樓頂 D．物體從固定的光滑斜面頂端下滑到底端 3.(2015年1月廣東學(xué)業(yè)水平考試)(多選)如圖所示，將一個乒乓球從位置1靜止釋放，乒乓球落地與地面碰撞后反彈，從刻度尺上記錄每一次反彈的最高位置，下列分析正確的有( ) A．從1落地后反彈到2過程中機械能守恒 B．從1落地后反彈到2過程中機械能不守恒 C．在乒乓球運動過程中空氣阻力總是做負功 D．在乒乓球運動過程中空氣阻力有時做正功有時做負功 4．(2012年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)滑雪運動員從山上加速滑下過程中，下列表述正確的是( ) A．重力做負功，動能增加 B．重力做正功，動能減少 C．重力勢能增加，動能增加 D．重力勢能減少，動能增加 5．(2011年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)小球做豎直上拋運動，有關(guān)小球在運動過程中的能量變化，下列說法正確的是( ) A．下降過程中機械能增大 B．下降過程中動能增大 C．上升過程中動能增大 D．上升過程中重力勢能減小 機械能：物體的動能和勢能統(tǒng)稱為機械能，即E＝Ek＋Ep.其中勢能包括重力勢能和彈性勢能． (1)內(nèi)容：在只有重力(或彈簧彈力)做功的情形下，物體的動能和重力勢能(或彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變． (2)表達式：mgh1＋mv ＝mgh2＋mv或Ep2＋Ek2＝Ep1＋Ek1. 考點3 能量守恒與能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移(Ⅰ) 1．(2011年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)(多選)下圖為某城市車站的站臺．為了有效地利用能量，進站和出站的軌道都與站臺構(gòu)成緩坡．關(guān)于列車在進站和出站過程中能量的轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是( ) A．出站時列車的動能轉(zhuǎn)化為勢能 B．進站時列車的勢能轉(zhuǎn)化為動能 C．出站時列車的勢能轉(zhuǎn)化為動能 D．進站時列車的動能轉(zhuǎn)化為勢能 2．(2010年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)(多選)關(guān)于能量和能源，下列表述正確的是( ) A．能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式 B．能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體 C．能量是守恒的，所以能源永不枯竭 D．能源在利用過程中有能量耗散，這表明能量不守恒 3．(2011年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)下列用品中利用了彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能進行工作的是( ) A．機械手表 B．自行車座 C．彈簧秤 D．有彈簧的衣服夾 1．功和能的關(guān)系 (1)能量的轉(zhuǎn)化必須通過做功才能實現(xiàn)．做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程. (2)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，即某種力做了多少功，一定伴隨多少相應(yīng)能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化． ①物體動能的增量由外力做的總功來量度． ②物體重力勢能的增量由重力做的功來量度． ③物體機械能的增量由重力以外的其他力做的功來量度． 2．能的轉(zhuǎn)化和能量守恒定律：能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中其總量不變，這就是能量守恒定律． 一、單項選擇題Ⅰ：本大題共10小題，在每小題列出的四個選項中，只有一項符合題目要求． 1．關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是( ) A．重力勢能的大小只由重物本身決定 B．重力勢能恒大于零 C．在地面上的物體具有的重力勢能一定等于零 D．重力勢能實際上是物體和地球所共有的 2．質(zhì)量為m的乒乓球從地面彈起到h高度后又落回到地面．重力加速度為g.在整個過程中，重力所做的功為( ) A．－mgh B．0 C．mgh D．2mgh 3.如圖所示，一張桌子放在水平地面上，桌面高為h2，一質(zhì)量為m的小球處于桌面上方h1高處的P點．若以桌面為參考平面，重力加速度為g.小球從P點下落到地面上的M點，下列說法正確的是( ) A．小球在P點的重力勢能為mg(h1＋h2) B．小球在桌面N處的重力勢能為mgh2 C．小球從P點下落至M點的過程中，重力勢能減少 mg (h1＋h2) D．小球從P點下落至M點的過程中，克服重力做功 mg (h1＋h2) 4.如圖所示，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計空氣阻力，設(shè)以地面為零勢能參考平面，則小球落到地面前瞬間的機械能為( ) A．mgh B．mgH C．mg(H＋h) D．mg(H－h(huán)) 5．重力對物體做功，則下列說法中正確的是( ) A．如果重力對物體做正功，則物體的機械能增加 B．如果重力對物體做負功，則物體的機械能減少 C．如果重力對物體做負功，則物體的重力勢能增加 D．如果重力對物體做正功，則物體的動能增加 6．游樂場中的一種滑梯如圖所示．小朋友從軌道頂端由靜止開始下滑，沿水平軌道滑動了一段距離后停下來，則( ) A．下滑過程中支持力對小朋友做功 B．下滑過程中小朋友的重力勢能增加 C．整個運動過程中小朋友的機械能守恒 D．在水平面滑動過程中摩擦力對小朋友做負功 7．關(guān)于做豎直上拋運動的物體在上升過程中，重力做功和重力勢能的變化，下列敘述正確的是( ) A．重力做負功，重力勢能減少 B．重力做正功，重力勢能增加 C．重力做負功，重力勢能增加 D．重力做正功，重力勢能減少 8．在下列物體運動中，機械能守恒的是( ) A．加速向上運動的運載火箭 B．光滑曲面上自由運動的物體 C．被勻速吊起的集裝箱 D．木塊沿斜面勻速下滑 9.一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從平衡位置P點緩慢地移到Q點，如圖所示，此時懸線與豎直方向夾角為θ，則拉力F所做的功為( ) A．mgLcos θ B．mgL(1－cos θ) C．FLsin θ D．FLcos θ 10．關(guān)于重力做功、重力勢能變化的說法正確的是( ) A．當物體向下運動時，重力對物體做負功 B．當物體向下運動時，重力勢能增大 C．當物體向上運動時，重力勢能增大 D．當物體向上運動時，重力對物體做正功 二、單項選擇題Ⅱ：本大題共10小題，在每小題列出的四個選項中，只有一項符合題目要求． 11．(2012年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)撐桿跳運動包括三個階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿，其中發(fā)生了彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能的階段是( ) A．助跑階段 B．越橫桿階段 C．撐桿起跳階段 D．越橫桿階段和助跑階段 12．滑雪運動員沿斜坡下滑了一段距離，重力對他做功為2 000 J，物體克服阻力做功100 J．則物體的( ) A．機械能減小了100 J B．動能增加了2 100 J C．重力勢能減小了1 900 J D．重力勢能增加了2 000 J 13．(2015年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)如圖所示，懸掛在天花板上的擺球在空氣中擺動，擺幅越來越小，擺球在擺動過程中( ) A．機械能守恒 B．機械能逐漸減少 C．重力勢能保持不變 D．動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能 14.如圖，從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個小球，一個豎直上拋，一個豎直下拋，另一個平拋，則它們從拋出到落地過程中( ) A．運行的時間相等 B．落地時的機械能不同 C．落地時的速度相同 D．在空中任意時刻三個物體的機械能相同 15.如圖所示，若物體m沿不同的路徑Ⅰ和Ⅱ從A滑到B，則重力所做的功為( ) A．沿路徑Ⅰ重力做功多 B．沿路徑Ⅱ重力做功多 C．沿路徑Ⅰ和Ⅱ重力做功一樣大 D．條件不足不能判斷 16.如圖所示，用一輕繩系一小球懸于O點．現(xiàn)將小球拉至水平位置，然后釋放，不計阻力．小球下落到最低點的過程中，下列表述正確的是( ) A．小球的機械能守恒 B．小球所受的合力不變 C．小球的動能不斷減小 D．小球的重力勢能增加 17．物體在平衡力作用下的運動中( ) A．物體的機械能一定不變 B．如果物體的重力勢能有變化，則它的機械能一定有變化 C．物體的動能可能變化，但機械能一定不變 D．物體的重力勢能可能變化，但它的機械能一定不變 18．蹦床運動是運動員從蹦床彈向空中表演技巧動作的一項體育活動．當運動員離開蹦床后上升的過程中，運動員具有的 ( ) A．動能增加，重力勢能減少 B．動能增加，重力勢能增加 C．動能減少，重力勢能減少 D．動能減少，重力勢能增加 19．下列運動過程中，可視為機械能守恒的是( ) A．熱氣球緩緩升空 B．樹葉從枝頭飄落 C．擲出的鉛球在空中運動 D．跳水運動員在水中下沉 20.如圖所示，小朋友在蕩秋千．在他從P點向右運動到Q點的過程中，重力做功的情況是( ) A．先做負功，再做正功 B．先做正功，再做負功 C．一直做負功 D．一直做正功 三、多項選擇題：本大題共5小題，在每小題列出的四個選項中，至少有2個選項是符合題目要求的． 21.(2017年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)如圖所示，物塊從表面粗糙的固定斜面頂端勻速下滑至底端，下列說法正確的有( ) A．物塊的機械能減少 B．物塊的機械能守恒 C．物塊減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能 D．物塊減少的機械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 22．一物體正在勻速下落， 則下列有關(guān)說法中正確的是( ) A．合力對物體做功不為零，機械能守恒 B．合力對物體做功為零，機械能不守恒 C．重力對物體做正功，重力勢能減少 D．重力對物體做正功，重力勢能增加 23．一起重機吊著物體以加速度a(a下載提示(請認真閱讀)
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