必修二 7.8 机械能守恒定律 同步练习(word含答案)
文档属性
| 名称 | 必修二 7.8 机械能守恒定律 同步练习(word含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 227.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-21 12:13:22 | ||
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文档简介
必修二 7.8 机械能守恒定律 同步练习
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 在下列现象中，物体动能转化为势能的是
A. 秋千从最高处荡向最低处 B. 张开的弓把箭水平射出去
C. 骑自行车匀速驶上斜坡 D. 正在腾空上升的礼花弹
2. 如图所示，一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下，关于其机械能的变化情况，下列判断正确的是
A. 重力势能减少，动能不变，机械能减少
B. 重力势能减少，动能增加，机械能减少
C. 重力势能减少，动能增加，机械能增加
D. 重力势能减少，动能增加，机械能不变
3. 忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是
A. 电梯匀速下降
B. 物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端
C. 物体沿着粗糙斜面匀速下滑
D. 拉着物体沿光滑斜面匀速上升
4. 在下面列举的各个实例中，可以认为机械能守恒的是
A. 跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中匀速下落
B. 掷出的铅球在空中运动
C. 拉着一个木块使它沿光滑的斜面匀速上升
D. 小球在黏性较大的液体中由静止开始下落
5. 物体在下列运动过程中（不计空气阻力），满足机械能守恒条件的是
A. 木箱匀速上升
B. 汽车匀速率通过拱形桥
C. 物体沿固定光滑曲面自由下滑
D. 小球在竖直平面内做匀速圆周运动
6. 在下列运动过程中，物体机械能守恒的是
A. 直升飞机载物匀速上升的过程 B. 伞兵打开降落伞安全下落的过程
C. 铅球被掷出后空中运动的过程 D. 电梯载物匀加速上升的过程
7. 在下列情况中，物体机械能守恒的是
A. 物体沿斜面匀速滑下
B. 降落伞在空中匀速下降
C. 不计空气阻力，斜向上抛出的物体在空中运动的过程中
D. 起重机吊着重物加速上升
8. 以相同大小的初速度 将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面（足够长）上滑，如图所示，三种情况达到的最大高度分别为 、 和 ，不计空气阻力（斜上抛物体在最高点的速度方向水平），则
A. B. C. D.
9. 如图所示，一个粗细均匀的 形管内装有同种液体，在管口右端盖板 密闭，两液面的高度差为 ， 形管内液柱的总长度为 。现拿去盖板，液体开始运动，当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度为
A. B. C. D.
10. 物体做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列所示图象中，能正确描述物体的重力势能与下落速度的关系的是
A. B.
C. D.
二、填空题（共4小题；共30分）
11. 弹性势能与动能的转化
只有弹簧弹力做功时，若弹力对物体做正功，则弹簧的弹性势能 ，物体的动能 ，弹簧的 转化为物体的 ；若弹力对物体做负功，则弹簧的弹性势能 ，物体的动能 ，物体的 转化为弹簧的 。
12. 从地面竖直向上抛出一物体，以地面为重力势能零点，物体机械能 与重力势能 随它离开地面的高度 的变化如图所示。则物体的质量为 ，由地面上升至 处的过程中机械能减少了 ，物体的动能减少了 。（重力加速度 取 ）
13. 如图所示，质量分别为 和 的 、 两物体用不可伸长的轻绳绕轻质定滑轮相连，开始时两物体处于同一高度，绳处于绷紧状态，轻绳足够长，不计一切摩擦。现将两物体由静止释放，在 落地之前的运动过程中，绳子的拉力大小为 ，若下落时间为 ， 的机械能减少了 。
14. 某同学站在水平地面上，竖直向上抛出一个物体，通过研究得到物体的机械能 和重力势能 随它离开地面高度 的变化如图所示（取地面为零势能面，重力加速度 取 ）。由图中数据可得：物体的质量为 ，物体回到地面时的机械能为 。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 物理量的测量及数据分析
只有重力做功时，只发生重力势能和动能的转化。
（1）要验证的表达式： 或： 。
（2）所需测量的物理量：物体所处两位置之间的 ，及物体的 。
16. 如图所示，在光滑水平轨道上有一小车质量为 ，它下面用长为 的细绳系质量为 的沙袋。今有一水平射来的质量为 的子弹，它射入沙袋后并不穿出，而与沙袋一起运动，最大偏角为 ，不计细绳质量，试求子弹射入沙袋时的速度 多大
17. 如图所示，斜面的倾角 ，另一边与地面垂直，高为 ，斜面顶点上有一定滑轮，物块 和 的质量分别为 和 ，通过轻而柔软的细绳连接并跨过定滑轮.开始时两物块都位于与地面垂直距离为 的位置上，释放两物块后， 沿斜面无摩擦地上滑， 沿斜面的竖直边下落.若物块 恰好能达到斜面的顶点，试求 和 的比值.滑轮的质量、半径和摩擦均可忽略不计.
答案
第一部分
1. D
2. B
【解析】（2014 云南昆明高一检测）
3. B
【解析】A、电梯匀速下降，并不是只有重力做功。
B、物体在光滑斜面上，但是支持力的方向和物体运动的方向垂直，只有重力做功。
C、物体沿着粗糙斜面匀速下滑，摩擦力和重力都要做功，所以C错误。
D、拉着物体沿光滑斜面匀速上升，拉力和重力都要做功，所以D错误。
故选：B。
4. B
5. C
6. C
7. C
8. D
【解析】竖直上抛物体和沿斜面运动的物体，上升到最高点时，速度均为 ，由机械能守恒得 ，所以 ，斜上抛物体在最高点速度不为零，设为 ，则 ，所以 ，故D对。
9. D
【解析】液面相平时，相当于右管中长为 的液体移到了左管中，这部分液体的重力势能减小了 ，减小的重力势能应等于整个液体动能的增加。即 ，解得
10. C
【解析】物体做自由落体运动，机械能守恒，则有：，所以势能与速度的图象为开口向下的抛物线，故C正确。
故选C
第二部分
11. 减少；增加；弹性势能；动能；增加；减少；动能；弹性势能
12. ；；
13. ；
14. ；
第三部分
15. （1） ；
（2） 高度差；运动速度
16.
【解析】子弹射入沙袋过程中子弹和沙袋组成的系统动量守恒，设子弹射入沙袋后子弹和沙袋的共同速度为 ，由动量守恒定律有 ，
此后沙袋和子弹一起摆动到偏角为 位置的过程中，沿水平方向做减速运动，而小车在水平方向做加速运动，当细绳偏角达到最大时，沙袋、子弹与小车速度相等，竖直方向上的速度为零，在这一过程中，系统机械能守恒，设子弹、沙袋和小车的共同速度为 ，由机械能守恒定律有
子弹、沙袋、小车组成的系统在水平方向不受外力，所以系统水平方向动量守恒，有
联立①②③解得 。
17.
【解析】设 刚下落到地面时速度为 ，由系统机械能守恒得
物体以 为初速度，上滑到顶点过程中机械能守恒
由 得
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一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 在下列现象中，物体动能转化为势能的是
A. 秋千从最高处荡向最低处 B. 张开的弓把箭水平射出去
C. 骑自行车匀速驶上斜坡 D. 正在腾空上升的礼花弹
2. 如图所示，一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下，关于其机械能的变化情况，下列判断正确的是
A. 重力势能减少，动能不变，机械能减少
B. 重力势能减少，动能增加，机械能减少
C. 重力势能减少，动能增加，机械能增加
D. 重力势能减少，动能增加，机械能不变
3. 忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是
A. 电梯匀速下降
B. 物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端
C. 物体沿着粗糙斜面匀速下滑
D. 拉着物体沿光滑斜面匀速上升
4. 在下面列举的各个实例中，可以认为机械能守恒的是
A. 跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中匀速下落
B. 掷出的铅球在空中运动
C. 拉着一个木块使它沿光滑的斜面匀速上升
D. 小球在黏性较大的液体中由静止开始下落
5. 物体在下列运动过程中（不计空气阻力），满足机械能守恒条件的是
A. 木箱匀速上升
B. 汽车匀速率通过拱形桥
C. 物体沿固定光滑曲面自由下滑
D. 小球在竖直平面内做匀速圆周运动
6. 在下列运动过程中，物体机械能守恒的是
A. 直升飞机载物匀速上升的过程 B. 伞兵打开降落伞安全下落的过程
C. 铅球被掷出后空中运动的过程 D. 电梯载物匀加速上升的过程
7. 在下列情况中，物体机械能守恒的是
A. 物体沿斜面匀速滑下
B. 降落伞在空中匀速下降
C. 不计空气阻力，斜向上抛出的物体在空中运动的过程中
D. 起重机吊着重物加速上升
8. 以相同大小的初速度 将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面（足够长）上滑，如图所示，三种情况达到的最大高度分别为 、 和 ，不计空气阻力（斜上抛物体在最高点的速度方向水平），则
A. B. C. D.
9. 如图所示，一个粗细均匀的 形管内装有同种液体，在管口右端盖板 密闭，两液面的高度差为 ， 形管内液柱的总长度为 。现拿去盖板，液体开始运动，当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度为
A. B. C. D.
10. 物体做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列所示图象中，能正确描述物体的重力势能与下落速度的关系的是
A. B.
C. D.
二、填空题（共4小题；共30分）
11. 弹性势能与动能的转化
只有弹簧弹力做功时，若弹力对物体做正功，则弹簧的弹性势能 ，物体的动能 ，弹簧的 转化为物体的 ；若弹力对物体做负功，则弹簧的弹性势能 ，物体的动能 ，物体的 转化为弹簧的 。
12. 从地面竖直向上抛出一物体，以地面为重力势能零点，物体机械能 与重力势能 随它离开地面的高度 的变化如图所示。则物体的质量为 ，由地面上升至 处的过程中机械能减少了 ，物体的动能减少了 。（重力加速度 取 ）
13. 如图所示，质量分别为 和 的 、 两物体用不可伸长的轻绳绕轻质定滑轮相连，开始时两物体处于同一高度，绳处于绷紧状态，轻绳足够长，不计一切摩擦。现将两物体由静止释放，在 落地之前的运动过程中，绳子的拉力大小为 ，若下落时间为 ， 的机械能减少了 。
14. 某同学站在水平地面上，竖直向上抛出一个物体，通过研究得到物体的机械能 和重力势能 随它离开地面高度 的变化如图所示（取地面为零势能面，重力加速度 取 ）。由图中数据可得：物体的质量为 ，物体回到地面时的机械能为 。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 物理量的测量及数据分析
只有重力做功时，只发生重力势能和动能的转化。
（1）要验证的表达式： 或： 。
（2）所需测量的物理量：物体所处两位置之间的 ，及物体的 。
16. 如图所示，在光滑水平轨道上有一小车质量为 ，它下面用长为 的细绳系质量为 的沙袋。今有一水平射来的质量为 的子弹，它射入沙袋后并不穿出，而与沙袋一起运动，最大偏角为 ，不计细绳质量，试求子弹射入沙袋时的速度 多大
17. 如图所示，斜面的倾角 ，另一边与地面垂直，高为 ，斜面顶点上有一定滑轮，物块 和 的质量分别为 和 ，通过轻而柔软的细绳连接并跨过定滑轮.开始时两物块都位于与地面垂直距离为 的位置上，释放两物块后， 沿斜面无摩擦地上滑， 沿斜面的竖直边下落.若物块 恰好能达到斜面的顶点，试求 和 的比值.滑轮的质量、半径和摩擦均可忽略不计.
答案
第一部分
1. D
2. B
【解析】（2014 云南昆明高一检测）
3. B
【解析】A、电梯匀速下降，并不是只有重力做功。
B、物体在光滑斜面上，但是支持力的方向和物体运动的方向垂直，只有重力做功。
C、物体沿着粗糙斜面匀速下滑，摩擦力和重力都要做功，所以C错误。
D、拉着物体沿光滑斜面匀速上升，拉力和重力都要做功，所以D错误。
故选：B。
4. B
5. C
6. C
7. C
8. D
【解析】竖直上抛物体和沿斜面运动的物体，上升到最高点时，速度均为 ，由机械能守恒得 ，所以 ，斜上抛物体在最高点速度不为零，设为 ，则 ，所以 ，故D对。
9. D
【解析】液面相平时，相当于右管中长为 的液体移到了左管中，这部分液体的重力势能减小了 ，减小的重力势能应等于整个液体动能的增加。即 ，解得
10. C
【解析】物体做自由落体运动，机械能守恒，则有：，所以势能与速度的图象为开口向下的抛物线，故C正确。
故选C
第二部分
11. 减少；增加；弹性势能；动能；增加；减少；动能；弹性势能
12. ；；
13. ；
14. ；
第三部分
15. （1） ；
（2） 高度差；运动速度
16.
【解析】子弹射入沙袋过程中子弹和沙袋组成的系统动量守恒，设子弹射入沙袋后子弹和沙袋的共同速度为 ，由动量守恒定律有 ，
此后沙袋和子弹一起摆动到偏角为 位置的过程中，沿水平方向做减速运动，而小车在水平方向做加速运动，当细绳偏角达到最大时，沙袋、子弹与小车速度相等，竖直方向上的速度为零，在这一过程中，系统机械能守恒，设子弹、沙袋和小车的共同速度为 ，由机械能守恒定律有
子弹、沙袋、小车组成的系统在水平方向不受外力，所以系统水平方向动量守恒，有
联立①②③解得 。
17.
【解析】设 刚下落到地面时速度为 ，由系统机械能守恒得
物体以 为初速度，上滑到顶点过程中机械能守恒
由 得
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