8.4机械能守恒定律 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 8.4机械能守恒定律 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 228.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-11 08:55:44 | ||
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文档简介
2021-2022学年春季学期人教版（2019）必修第二册第八章能力提升第4节机械能守恒定律
一、单选题
1、 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°角释放后绕光滑水平轴摆动；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；丙图为轻绳处于伸直状态（无弹力）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
2、 如图质量是2kg的物体放在桌面，桌面的高度是0.8m。以桌面为零势面时物体的重力势能是Ep1，若物体从桌面下落至地面，势能的变化是ΔEp1；以地面为零势面时物体的重力势能是Ep2，若物体从桌面下落至地面，势能的变化是ΔEp2，则下列正确的是（ ）
A．ΔEp1=ΔEp2 B．ΔEp1>ΔEp2 C．Ep2=0J D．Ep1=16J
3、 如图所示，把一小球放在竖立的轻弹簧上，并把小球往下按至A的位置，迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．从A运动到B的过程中，小球的机械能守恒
B．从A运动到B的过程中，小球的机械能一直增大
C．从A运动到B的过程中，小球的动能一直增大
D．从A运动到C的过程中，小球和弹簧组成的系统势能一直增大
4、 从地面竖直上抛两个质量不同的物体，设它们的初动能相同，当上升到同一高度时(不计空气阻力)，选抛出点所在的水平面为参考面，则两个物体（ ）
A．所具有的重力势能相等 B．所具有的动能相等
C．所具有的机械能不相等 D．所具有的机械能相等
5、 下列说法正确的是
A．若加速度方向与速度方向相同，当物体加速度减小时，物体的速度可能减小
B．地球同步卫星的加速度小于赤道上随地球自转的物体的加速度
C．做平抛运动的物体，在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的
D．物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒
6、 如图，一光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环可视为质点，从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时，大环对小环的支持力的大小为（ ）
A．5mg B．4mg C．3mg D．mg
二、多选题
7、 如图所示，轻质弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端的挡板C上，另一端自然伸长到A点．质量为m的物块从斜面上B点由静止开始滑下，与弹簧发生相互作用，最终停在斜面上某点．下列说法正确的是（ ）
A．物块第一次滑到A点时速度最大
B．物块停止时弹簧一定处于压缩状态
C．在物块滑到最低点的过程中，物块减少的重力势能全部转化成弹簧的弹性势能
D．在物块的整个运动过程中，克服弹簧弹力做的功等于重力和摩擦力做功之和
8、 竖直悬挂的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示。则迅速放手后（不计空气阻力）（ ）
A．放手后瞬间小球的加速度等于重力加速度
B．小球、弹簧与地球组成的系统机械能守恒
C．小球机械能守恒
D．小球下落过程中，小球动能与弹簧弹性势能之和不断增大
9、 水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道ab向右运动，如图所示，小球进入半圆形轨道后刚好能通过最高点c。则（ ）
A．R越大，v0越大
B．R越大，小球经过b点后的瞬间对轨道的压力变大
C．m越大，v0越大
D．m与R同时增大，初动能Ek0增大
10、如图所示，用铰链将三个质量均为m的小球A、B、C与两根长为L的轻杆相连，B、C置于水平地面上，系统静止时轻杆竖直，现给系统一个微小扰动，B、C在轻杆的作用下向两侧滑动，三个小球始终在同一竖直平面内运动，忽略一切摩擦，重力加速度为g，则此过程中（ ）
A．球A的机械能先减小后增大
B．球C的机械能一直增大
C．A的机械能最小时B对地面的压力为mg
D．球A落地的瞬时速度小于
三、解答题
11、2018年2月19日央视公开了中国战机缠斗敌机的一次真实经历．在执行任务中我国飞行员突然接到通知，在左后方出现紧急敌情，两架外军战机正从侧后方高速接近．于是我国飞行员立即做了一个“眼镜蛇”机动动作．这个动作可不简单，需要飞行员的身体承受5个G的机动过载，也就说当时相当于五个人的体重压在身上，严重时会出现黑视，甚至是晕厥等现象．而外军战机看到中国战机这个动作后知道自己占不到便宜要吃亏后，立马掉头就跑．这次飞行表演中，飞行员驾驶飞机在竖直面内做半径为R的圆周运动，在最高点时飞行员头朝下,已知飞行员质量为m、重力加速度为g；
（1）若飞行员在最高点座椅对他的弹力和飞机在地面上起飞前一样，求最高点的速度？
（2）若这位飞行员以（1）中的速度从最高点加速飞到最低点，且他在最低点能承受的最大竖直加速度为5g，求飞机在最低点的最大速度及这个过程中飞机对飞行员做的功？
12、如图所示是某游戏装置的示意图，ABC为固定在竖直平面内的截面为圆形的光滑轨道，直轨道AB与水平成放置，且与圆弧轨道BC相切连接，AB长为L1=0.4m，圆弧轨道半径r=0.25m，C端水平，右端连接粗糙水平面CD和足够长的光滑曲面轨道DE，D是轨道的切点，CD段长为L2=0.5m。一个质量为m=1kg的可视为质点的小物块压缩弹簧后被锁定在A点，解除锁定后小物块被弹出，第一次经过D点的速度为，已知小物块与水平面CD间的摩擦因数μ=0.3，g=10m/s2。求：
(1)小物块第一次运动到BC的出口C时对圆轨道的压力大小；
(2)小物块发射前弹簧的弹性势能大小；
(3)小物块被弹出后，最后停在CD上的位置。
13、如图所示，轨道部分为光滑的圆弧，半径为点与圆心等高，部分水平但不光滑，端固定一轻质弹簧，为弹簧的原长。一个可视为质点、质量为的物块从点由静止释放，经弹簧反弹后停在点（不再滑上轨道段）。已知物块与之间的动摩擦因数为，和间的距离均为。
(1)求物块运动到点时的速度；
(2)求整个过程中弹簧最大的弹性势能；
(3)已知轻质弹簧的劲度系数为，求物块向左运动过程中速度为最大值时弹簧的弹性势能。
14、如图所示，水平轨道AB的间距为s＝4m，BC是半径为R＝0.40m的竖直半圆形光滑轨道，B为两轨道的连接点，C为轨道的最高点。一小物块以v0＝6m/s的初速度从A点出发，经过B点滑上半圆形光滑轨道，恰能经过轨道的最高点，之后落回到水平轨道AB上的D点处。g取10m/s2，求：
(1)落点D到B点间的距离x；
(2)小物块经过B点时的速度大小vB（结果可含根号）；
(3)小物块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ。
2021-2022学年春季学期人教版（2019）必修第二册第八章能力提升第4节机械能守恒定律（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 A A B D C A
二、多选题
题号 7 8 9 10
答案 BD BD AD AC
三、解答题
11、（1） （2）
12、(1)26N；(2)11.4J；(3)最后停在D点
13、(1)；(2)；(3)
14、(1)0.8m；(2)；(3)0.2
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一、单选题
1、 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°角释放后绕光滑水平轴摆动；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；丙图为轻绳处于伸直状态（无弹力）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
2、 如图质量是2kg的物体放在桌面，桌面的高度是0.8m。以桌面为零势面时物体的重力势能是Ep1，若物体从桌面下落至地面，势能的变化是ΔEp1；以地面为零势面时物体的重力势能是Ep2，若物体从桌面下落至地面，势能的变化是ΔEp2，则下列正确的是（ ）
A．ΔEp1=ΔEp2 B．ΔEp1>ΔEp2 C．Ep2=0J D．Ep1=16J
3、 如图所示，把一小球放在竖立的轻弹簧上，并把小球往下按至A的位置，迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．从A运动到B的过程中，小球的机械能守恒
B．从A运动到B的过程中，小球的机械能一直增大
C．从A运动到B的过程中，小球的动能一直增大
D．从A运动到C的过程中，小球和弹簧组成的系统势能一直增大
4、 从地面竖直上抛两个质量不同的物体，设它们的初动能相同，当上升到同一高度时(不计空气阻力)，选抛出点所在的水平面为参考面，则两个物体（ ）
A．所具有的重力势能相等 B．所具有的动能相等
C．所具有的机械能不相等 D．所具有的机械能相等
5、 下列说法正确的是
A．若加速度方向与速度方向相同，当物体加速度减小时，物体的速度可能减小
B．地球同步卫星的加速度小于赤道上随地球自转的物体的加速度
C．做平抛运动的物体，在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的
D．物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒
6、 如图，一光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环可视为质点，从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时，大环对小环的支持力的大小为（ ）
A．5mg B．4mg C．3mg D．mg
二、多选题
7、 如图所示，轻质弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端的挡板C上，另一端自然伸长到A点．质量为m的物块从斜面上B点由静止开始滑下，与弹簧发生相互作用，最终停在斜面上某点．下列说法正确的是（ ）
A．物块第一次滑到A点时速度最大
B．物块停止时弹簧一定处于压缩状态
C．在物块滑到最低点的过程中，物块减少的重力势能全部转化成弹簧的弹性势能
D．在物块的整个运动过程中，克服弹簧弹力做的功等于重力和摩擦力做功之和
8、 竖直悬挂的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示。则迅速放手后（不计空气阻力）（ ）
A．放手后瞬间小球的加速度等于重力加速度
B．小球、弹簧与地球组成的系统机械能守恒
C．小球机械能守恒
D．小球下落过程中，小球动能与弹簧弹性势能之和不断增大
9、 水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道ab向右运动，如图所示，小球进入半圆形轨道后刚好能通过最高点c。则（ ）
A．R越大，v0越大
B．R越大，小球经过b点后的瞬间对轨道的压力变大
C．m越大，v0越大
D．m与R同时增大，初动能Ek0增大
10、如图所示，用铰链将三个质量均为m的小球A、B、C与两根长为L的轻杆相连，B、C置于水平地面上，系统静止时轻杆竖直，现给系统一个微小扰动，B、C在轻杆的作用下向两侧滑动，三个小球始终在同一竖直平面内运动，忽略一切摩擦，重力加速度为g，则此过程中（ ）
A．球A的机械能先减小后增大
B．球C的机械能一直增大
C．A的机械能最小时B对地面的压力为mg
D．球A落地的瞬时速度小于
三、解答题
11、2018年2月19日央视公开了中国战机缠斗敌机的一次真实经历．在执行任务中我国飞行员突然接到通知，在左后方出现紧急敌情，两架外军战机正从侧后方高速接近．于是我国飞行员立即做了一个“眼镜蛇”机动动作．这个动作可不简单，需要飞行员的身体承受5个G的机动过载，也就说当时相当于五个人的体重压在身上，严重时会出现黑视，甚至是晕厥等现象．而外军战机看到中国战机这个动作后知道自己占不到便宜要吃亏后，立马掉头就跑．这次飞行表演中，飞行员驾驶飞机在竖直面内做半径为R的圆周运动，在最高点时飞行员头朝下,已知飞行员质量为m、重力加速度为g；
（1）若飞行员在最高点座椅对他的弹力和飞机在地面上起飞前一样，求最高点的速度？
（2）若这位飞行员以（1）中的速度从最高点加速飞到最低点，且他在最低点能承受的最大竖直加速度为5g，求飞机在最低点的最大速度及这个过程中飞机对飞行员做的功？
12、如图所示是某游戏装置的示意图，ABC为固定在竖直平面内的截面为圆形的光滑轨道，直轨道AB与水平成放置，且与圆弧轨道BC相切连接，AB长为L1=0.4m，圆弧轨道半径r=0.25m，C端水平，右端连接粗糙水平面CD和足够长的光滑曲面轨道DE，D是轨道的切点，CD段长为L2=0.5m。一个质量为m=1kg的可视为质点的小物块压缩弹簧后被锁定在A点，解除锁定后小物块被弹出，第一次经过D点的速度为，已知小物块与水平面CD间的摩擦因数μ=0.3，g=10m/s2。求：
(1)小物块第一次运动到BC的出口C时对圆轨道的压力大小；
(2)小物块发射前弹簧的弹性势能大小；
(3)小物块被弹出后，最后停在CD上的位置。
13、如图所示，轨道部分为光滑的圆弧，半径为点与圆心等高，部分水平但不光滑，端固定一轻质弹簧，为弹簧的原长。一个可视为质点、质量为的物块从点由静止释放，经弹簧反弹后停在点（不再滑上轨道段）。已知物块与之间的动摩擦因数为，和间的距离均为。
(1)求物块运动到点时的速度；
(2)求整个过程中弹簧最大的弹性势能；
(3)已知轻质弹簧的劲度系数为，求物块向左运动过程中速度为最大值时弹簧的弹性势能。
14、如图所示，水平轨道AB的间距为s＝4m，BC是半径为R＝0.40m的竖直半圆形光滑轨道，B为两轨道的连接点，C为轨道的最高点。一小物块以v0＝6m/s的初速度从A点出发，经过B点滑上半圆形光滑轨道，恰能经过轨道的最高点，之后落回到水平轨道AB上的D点处。g取10m/s2，求：
(1)落点D到B点间的距离x；
(2)小物块经过B点时的速度大小vB（结果可含根号）；
(3)小物块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ。
2021-2022学年春季学期人教版（2019）必修第二册第八章能力提升第4节机械能守恒定律（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 A A B D C A
二、多选题
题号 7 8 9 10
答案 BD BD AD AC
三、解答题
11、（1） （2）
12、(1)26N；(2)11.4J；(3)最后停在D点
13、(1)；(2)；(3)
14、(1)0.8m；(2)；(3)0.2
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