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 | zip | ||
| 文件大小 | 315.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-20 22:48:59 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第八章第4节机械能守恒定律
同步训练
一、单选题
1、 抛出的铅球在空中的运动轨迹如图所示，、为轨迹上等高的两点，铅球可视为质点，空气阻力不计．用、、、分别表示铅球的速率、机械能、动能和重力瞬时功率的大小，用表示铅球在空中从运动到的时间，则下列图像中正确的是（ ）
A． B． C． D．
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、 下列物理量属于矢量的是（ ）
A．速度 B．质量 C．时间 D．机械能
4、 如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则以下说法正确的是（ ）
①物体落到海平面时的势能为mgh
②重力对物体做的功为mgh
③物体在海平面上的动能为+mgh
④物体在海平面上的机械能为
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
5、 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
6、 如图，一轻弹簧左端固定在长木块B的左端，右端与小木块A连接，且A、B及B与地面间接触面光滑。开始时，A和B均静止，现同时对A、B施加等大反向的水平恒力F1和F2。在两物体开始运动以后的整个运动过程中，对A、B和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度)，下列说法正确的是（ ）
A．由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒
B．F1、F2分别对A、B做正功，故系统机械能不断增加
C．当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，系统机械能最大
D．系统机械能最大时，两物体动能都为零
7、 如图甲所示，a、b两小球通过长度一定轻细线连接跨过光滑定滑轮，a球放在地面上，将连接b球的细线刚好水平拉直，由静止释放b球，b球运动到最低点时，a球对地面的压力刚好为零；若将定滑轮适当竖直下移一小段距离，再将连接b球的细线刚好水平拉直，如图乙所示，由静止释放b球，不计一切阻力．则下列判断正确的是（ ）
A．两小球的质量相等
B．两小球的质量大小无法判断
C．在b球向下运动过程中，a球可能会离开地面
D．b球运动到最低点时，a球对地面的压力仍恰好为零
8、 关于物体的机械能是否守恒，下列说法中正确的是（ ）
A．物体所受合外力为零，它的机械能一定守恒
B．物体做匀速直线运动，它的机械能一定守恒
C．物体所受合外力不为零，它的机械能可能守恒
D．物体所受合外力对它做功为零，它的机械能一定守恒
9、 如图为一发光轨道yoyo球结构，yoyo球具有磁性，可以紧贴铁质的轨道外侧做圆周运动，若不考虑球与轨道之间的摩擦，且yoyo球与轨道之间的磁力大小不变。则停止甩动yoyo球让其转动起来后（ ）
A．做的是匀速圆周运动
B．在最高点速度不能小于
C．在最高点对轨道的压力大于最低点对轨道的压力
D．由于有磁力作用，yoyo球运动过程中机械能不守恒
10、如图所示，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内，质量为m的小环（可视为质点）套在大环上，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，大环对轻杆拉力的大小为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
11、如图，半径为R的半圆形光滑轨道在B处与水平光滑轨道相接，质量为m的小球在水平恒力F的作用下，从水平轨道上离B点距离为的A处由静止开始运动到B点时撤去力F，小球沿半圆轨道向上运动，关于整个运动过程下列说法正确的是（ ）
A．不论F的大小为多大，小球一定不可能从C点水平飞出落到的中点
B．倘若水平恒力，小球最终将沿原轨道返回
C．倘若小球最终可以从C点水平飞出后正好打在A点，该水平恒力大小为
D．倘若小球可以从A点运动到C点，那么小球从A点运动到C点过程中小球和地球系统的机械能守恒
12、如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边．小船经过A点时，缆绳与海面的夹角为a，此时小船的速度大小为v1；小船从A点沿直线加速运动到B点时，缆绳与海面的夹角为β，此时小船的速度大小为v2．已知拖动缆绳的电动机的输出功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，A、B两点间距离为d，缆绳质量忽略不计，则
A．小船经过A点时，缆绳的张力大小为
B．小船经过B点时的加速度大小为
C．小船从A点运动到B点经历的时间为
D．小船达到的最大速度和缆绳与海面的夹角无关
13、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
14、如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从_点冲上倾角为30°的固定斜面，上升到最大高度h处，其上升过程的加速度大小为，则在这个过程中物体
A．重力势能增加了mgh
B．动能损失了
C．克服摩擦力做功
D．机械能损失了
15、质量为m的物体，由静止竖直向下匀加速运动，通过的路程为h．由于阻力作用，向下运动的加速度为g．下列关于功和能的说法，正确的是
A．物体的动能增加了mgh B．物体的重力势能减少了mgh
C．物体克服阻力做功mgh D．物体的动能增加了mgh
三、解答题
16、如图所示，半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环套在大圆环上．一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物．忽略小圆环的大小．
（1）将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ=30°的位置上（如图）．在两个小圆环间绳子的中点C处，挂上一个质量的重物，使两个小圆环间的绳子水平，然后无初速释放重物M．设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略，求重物 M下降的最大距离．
（2）若不挂重物M，小圆环可以在大圆环上自由移动，且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略，问两个小圆环分别在哪些位置时，系统可处于平衡状态？
17、在游乐场的过山车娱乐项目中，游客乘坐的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，使质量为m的小球从弧形轨道上端高为h的A处由静止释放，小球从圆轨道下端进入后沿圆轨道运动。已知圆轨道的半径为R，重力加速度为g，不计阻力。求：
(1)小球运动到圆轨道最低点时速度的大小；
(2)小球到达圆轨道最低点时轨道对小球的支持力大小；
(3)若小球能通过圆轨道最高点且不脱离轨道，试求小球释放时的高度应满足的条件。
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第八章第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 7 8 9 10
答案 D A A B A D D C C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AB BD AC ABD AB
三、解答题
16、（1）R；（2）见解析
17、(1)；(2)；(3)大于或等于
同步训练
一、单选题
1、 抛出的铅球在空中的运动轨迹如图所示，、为轨迹上等高的两点，铅球可视为质点，空气阻力不计．用、、、分别表示铅球的速率、机械能、动能和重力瞬时功率的大小，用表示铅球在空中从运动到的时间，则下列图像中正确的是（ ）
A． B． C． D．
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、 下列物理量属于矢量的是（ ）
A．速度 B．质量 C．时间 D．机械能
4、 如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则以下说法正确的是（ ）
①物体落到海平面时的势能为mgh
②重力对物体做的功为mgh
③物体在海平面上的动能为+mgh
④物体在海平面上的机械能为
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
5、 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
6、 如图，一轻弹簧左端固定在长木块B的左端，右端与小木块A连接，且A、B及B与地面间接触面光滑。开始时，A和B均静止，现同时对A、B施加等大反向的水平恒力F1和F2。在两物体开始运动以后的整个运动过程中，对A、B和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度)，下列说法正确的是（ ）
A．由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒
B．F1、F2分别对A、B做正功，故系统机械能不断增加
C．当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，系统机械能最大
D．系统机械能最大时，两物体动能都为零
7、 如图甲所示，a、b两小球通过长度一定轻细线连接跨过光滑定滑轮，a球放在地面上，将连接b球的细线刚好水平拉直，由静止释放b球，b球运动到最低点时，a球对地面的压力刚好为零；若将定滑轮适当竖直下移一小段距离，再将连接b球的细线刚好水平拉直，如图乙所示，由静止释放b球，不计一切阻力．则下列判断正确的是（ ）
A．两小球的质量相等
B．两小球的质量大小无法判断
C．在b球向下运动过程中，a球可能会离开地面
D．b球运动到最低点时，a球对地面的压力仍恰好为零
8、 关于物体的机械能是否守恒，下列说法中正确的是（ ）
A．物体所受合外力为零，它的机械能一定守恒
B．物体做匀速直线运动，它的机械能一定守恒
C．物体所受合外力不为零，它的机械能可能守恒
D．物体所受合外力对它做功为零，它的机械能一定守恒
9、 如图为一发光轨道yoyo球结构，yoyo球具有磁性，可以紧贴铁质的轨道外侧做圆周运动，若不考虑球与轨道之间的摩擦，且yoyo球与轨道之间的磁力大小不变。则停止甩动yoyo球让其转动起来后（ ）
A．做的是匀速圆周运动
B．在最高点速度不能小于
C．在最高点对轨道的压力大于最低点对轨道的压力
D．由于有磁力作用，yoyo球运动过程中机械能不守恒
10、如图所示，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内，质量为m的小环（可视为质点）套在大环上，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，大环对轻杆拉力的大小为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
11、如图，半径为R的半圆形光滑轨道在B处与水平光滑轨道相接，质量为m的小球在水平恒力F的作用下，从水平轨道上离B点距离为的A处由静止开始运动到B点时撤去力F，小球沿半圆轨道向上运动，关于整个运动过程下列说法正确的是（ ）
A．不论F的大小为多大，小球一定不可能从C点水平飞出落到的中点
B．倘若水平恒力，小球最终将沿原轨道返回
C．倘若小球最终可以从C点水平飞出后正好打在A点，该水平恒力大小为
D．倘若小球可以从A点运动到C点，那么小球从A点运动到C点过程中小球和地球系统的机械能守恒
12、如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边．小船经过A点时，缆绳与海面的夹角为a，此时小船的速度大小为v1；小船从A点沿直线加速运动到B点时，缆绳与海面的夹角为β，此时小船的速度大小为v2．已知拖动缆绳的电动机的输出功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，A、B两点间距离为d，缆绳质量忽略不计，则
A．小船经过A点时，缆绳的张力大小为
B．小船经过B点时的加速度大小为
C．小船从A点运动到B点经历的时间为
D．小船达到的最大速度和缆绳与海面的夹角无关
13、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
14、如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从_点冲上倾角为30°的固定斜面，上升到最大高度h处，其上升过程的加速度大小为，则在这个过程中物体
A．重力势能增加了mgh
B．动能损失了
C．克服摩擦力做功
D．机械能损失了
15、质量为m的物体，由静止竖直向下匀加速运动，通过的路程为h．由于阻力作用，向下运动的加速度为g．下列关于功和能的说法，正确的是
A．物体的动能增加了mgh B．物体的重力势能减少了mgh
C．物体克服阻力做功mgh D．物体的动能增加了mgh
三、解答题
16、如图所示，半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环套在大圆环上．一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物．忽略小圆环的大小．
（1）将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ=30°的位置上（如图）．在两个小圆环间绳子的中点C处，挂上一个质量的重物，使两个小圆环间的绳子水平，然后无初速释放重物M．设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略，求重物 M下降的最大距离．
（2）若不挂重物M，小圆环可以在大圆环上自由移动，且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略，问两个小圆环分别在哪些位置时，系统可处于平衡状态？
17、在游乐场的过山车娱乐项目中，游客乘坐的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，使质量为m的小球从弧形轨道上端高为h的A处由静止释放，小球从圆轨道下端进入后沿圆轨道运动。已知圆轨道的半径为R，重力加速度为g，不计阻力。求：
(1)小球运动到圆轨道最低点时速度的大小；
(2)小球到达圆轨道最低点时轨道对小球的支持力大小；
(3)若小球能通过圆轨道最高点且不脱离轨道，试求小球释放时的高度应满足的条件。
2021-2022学年人教版（2019）必修第二册第八章第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 7 8 9 10
答案 D A A B A D D C C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AB BD AC ABD AB
三、解答题
16、（1）R；（2）见解析
17、(1)；(2)；(3)大于或等于