高三第二学期物理单元复习练习题
1.如图所示,一个物体沿固定斜面匀速滑下,下列说法中正确的是()
A.支持力对物体做功,物体机械能守恒
B.支持力对物体不做功,物体机械能守恒
C.支持力对物体做功,物体机械能不守恒
D.支持力对物体不做功,物体机械能不守恒
【答案】D
【详解】物体沿固定斜面下滑时,支持力与斜面垂直,支持力对物体不做功,但物体下滑过程中,动能不变,重力势能逐渐变小,故其机械能变小,只有D项正确
2. 关于机械能是否守恒,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.做圆周运动的物体机械能一定守恒
C.做变速运动的物体机械能可能守恒
D.合外力对物体做功不为零,机械能一定不守恒
【答案】选C.
【详解】做匀速直线运动的物体与做圆周运动的物体,如果是在竖直平面内则机械能不守恒,A、B错误;合外力做功不为零,机械能可能守恒,D错误,C正确.
3.如图所示,一轻质弹簧竖立于地面上,质量为m的小球,自弹簧正上方h高处由静止释放,则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(弹簧的形变始终在弹性限度内)的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒
B.重力对小球做正功,小球的重力势能减小
C.由于弹簧的弹力对小球做负功,所以弹簧的弹性势能一直减小
D.小球的加速度一直减小
【答案】选B.
【详解】小球与弹簧作用的过程中,弹簧弹力对小球做负功,小球的机械能减小,转化为弹簧的弹性势能,使弹性势能增加,因此A、C错误;小球下落过程中重力对小球做正功,小球的重力势能减小,B正确;分析小球受力情况,由牛顿第二定律得:mg-kx=ma,随弹簧压缩量的增大,小球的加速度a先减小后增大,故D错误.
4. 在光滑水平面上有一物体,它的.左端接连着一轻弹簧,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.弹簧的弹性势能逐渐增加
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
【答案】选D.
【详解】开始时弹簧处于压缩状态,撤去力F后,物体先向右加速运动后向右减速运动,弹簧先恢复原长后又逐渐伸长,所以弹簧的弹性势能先减少再增加,D正确.
5. 如图所示,质量均为m的A、B两个小球,用长为2L的轻质杆相连接,在竖直平面内,绕固定轴O沿顺时针方向自由转动(转动轴在杆的中点),不计一切摩擦,某时刻A、B球恰好在如图所示的位置,A、B球的线速度大小均为v,下列说法正确的是()
A.运动过程中B球机械能守恒
B.运动过程中B球速度大小不变
C.B球在运动到最高点之前,单位时间内机械能的变化量保持不变
D.B球在运动到最高点之前,单位时间内机械能的变化量不断改变
【答案】选BD.
【详解】以A、B球为系统,两球在运动过程中,只有重力做功(轻杆对两球做功的和为零),两球的机械能守恒.以过O点的水平面为重力势能的参考平面时,系统的总机械能为E=212mv2=mv2.假设A球下降h,则B球上升h,此时两球的速度大小是v,由机械能守恒定律知mv2=12mv22+mgh-mgh,得到v=v,故运动过程中B球速度大小不变.当单独分析B球时,B球在运动到最高点之前,动能保持不变,重力势能在不断增加.由几何知识可得单位时间内机械能的变化量是不断改变的,B、D正确.
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