第八章 机械能守恒定律 训练卷（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第八章 机械能守恒定律 训练卷（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 631.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-22 14:42:04 | ||
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文档简介
第八章 机械能守恒定律 同步训练卷
一、单选题
1．（2021·黑龙江·密山市第四中学高一期末）起重机以a=1m/s2的加速度将质量为1000kg的货物由静止开始匀加速向上提升，g=10m/s2，则在1s内起重机对货物做的功是（ ）
A．5000J B．5500J C．6000J D．6500J
2．（2022·江苏常州·高三阶段练习）如图固定在地面上的斜面倾角为θ＝30°，物块B固定在木箱A的上方，一起从a点由静止开始下滑，到b点接触轻弹簧，又压缩至最低点c，此时将B迅速拿走，然后木箱A又恰好被轻弹簧弹回到a点．已知木箱A的质量为m，物块B的质量为3m，a、c间距为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．在A上滑的过程中，与弹簧分离时A的速度最大
B．弹簧被压缩至最低点c时，其弹性势能为0.6mgL
C．在木箱A从斜面顶端a下滑至再次回到a点的过程中，因摩擦产生的热量为1.25mgL
D．若物块B没有被拿出，A、B能够上升的最高位置距离a点为0.75L
3．（2021·河南·模拟预测）如图所示，质量分别为m、m的物体A、B通过一轻绳连接，A物体套在光滑的竖直杆上，质量为m物体C置于水平地面上，用一轻质弹簧与B相连，开始时，物体A与定滑轮之间的绳子处于水平状态，长度为l，此时弹簧处于原长状态，物体A距离地面的高度为hl。现从静止开始释放物体A，当物体A刚要到达地面时，物体C恰好对地面无压力，重力加速度为g，不计定滑轮和空气的阻力，整个过程弹簧处于弹性限度内。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为k
B．整个下降过程中物体A匀加速下落
C．整个下降过程中A、B组成的系统机械能不守恒，机械能损失mgl
D．物体A到达地面瞬间的速度为
4．（2021·河南·模拟预测）“嫦娥四号”探测器于2018年12月8日由长征三号乙运载火箭发射升空，经过了26天飞行之后，于2019年1月3日成功着陆月球背面，通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。如图所示为“嫦娥四号”飞行轨道示意图。下列说法正确的是（ ）
A．“嫦娥四号”探测器在与火箭分离前始终处于失重状态
B．“嫦娥四号”探测器在月球附近降轨前后，机械能增大
C．“嫦娥四号”探测器由地球飞向近月轨道过程中，引力势能先增大后减小
D．“嫦娥四号”的发射速度大于第二宇宙速度
5．（2022·上海·模拟预测）如图，撑杆跳全过程可分为四个阶段：A→B阶段，助跑加速；B→C阶段，杆弯曲程度增大、人上升；C→D阶段，杆弯曲程度减小、人上升；D→E阶段，人越过横杆后下落，整个过程空气阻力忽略不计。这四个阶段的能量变化为（ ）
A．A→B人和杆系统的机械能不变
B．B→C人和杆系统的动能减小、重力势能和弹性势能增加
C．C→D人和杆系统的动能减少量等于重力势能的增加量
D．D→E重力对人所做的功等于人机械能的增加量
6．（2022·黑龙江·虎林市实验高级中学高三期末）如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，则（ ）
A．两物块的速度变化量相同 B．A物体的机械能守恒，B的机械能不守恒
C．A、B落地的时间之比为 D．重力做功的平均功率相同
7．（2021·湖南·模拟预测）由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段都是半径为R的四分之一圆弧，A、C处切线均沿水平方向，轨道固定在竖直平面内。一质量为m的小球从距离水平地面高为H的管口D处由静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是（ ）
A．小球落到地面时相对于A点的水平位移为2
B．小球落到地面时相对于A点的水平位移为
C．小球能从细管A端水平抛出的条件是H＞2R
D．小球能从细管A端水平抛出的条件是HR
二、多选题
8．（2022·福建·翔安一中高一阶段练习）如图所示，倾角为、长度为的光滑固定斜面，一质量为的小物块从斜面顶端由静止开始下滑至斜面底端，重力加速度g取，则（ ）
A．整个过程中重力做功
B．整个过程中合外力做功
C．整个过程中重力做功的平均功率是
D．小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是
9．（2021·辽宁·模拟预测）如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是（ ）
A．斜面倾角α=30°
B．A获得最大速度为2g
C．C刚离开地面时，B的加速度为g
D．从释放A到C刚离开地面这两个状态，A、B两小球组成的系统机械能守恒
10．（2021·陕西·西北工业大学附属中学高三阶段练习）嫦娥工程分为三期，简称“绕、落、回”三步走。嫦娥探测器在历经主动减速、快速调整、悬停避障、缓速下降等阶段后，着陆器、上升器组合体最后稳稳地落于月面。如图所示为我国嫦娥工程第二阶段的登月探测器“嫦娥三号”卫星的飞行轨道示意图。则（ ）
A．登月探测器在环月轨道2（椭圆轨道）上绕行时P点处速度最大
B．登月探测器在环月轨道1（圆轨道）的速度比月球上的第一宇宙速度小
C．登月探测器在接近月面过程需向后喷火以减速，该过程机械能减少
D．登月探测器在环月轨道1上P点的速度大于环月轨道2上在P点的速度
11．（2021·全国·高一专题练习）将三个光滑的平板倾斜固定，三个平板顶端到底端的高度相等，三个平板AC、AD、AE与水平面间的夹角分别为θ1、θ2、θ3，如图所示。现将三个完全相同的小球由最高点A沿三个平板同时无初速度释放，经一段时间到达平板的底端。则下列说法正确的是（ ）
A．重力对三个小球所做的功相同
B．沿倾角为θ3的AE平板下滑的小球的重力的平均功率最大
C．三个小球到达底端时的瞬时速度大小相同
D．沿倾角为θ3的AE平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小
三、填空题
12．（2022·福建·厦门大学附属科技中学高一阶段练习）物体自由下落过程中，速度由0增加到5m/s和由5m/s增加到10m/s的两段时间内，重力做功的平均功率之比为___________；质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为____________。
13．（2021·福建·松溪第二中学高三期中）一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v－t图象如图所示。已知汽车的质量为m＝1×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取g＝10 m/s2，则汽车速度为25 m/s时的加速度为______m/s2，汽车的最大速度为______m/s。
14．（2020·广东广州·高一期末）如图所示，长度为L=1.2m的木板静止在光滑的水平面上，一滑块（可视为质点）放在木板上最左端，现用一水平恒力F=3N作用在滑块上，使滑块从静止开始做匀加速直线运动。已知滑块和木板之间的摩擦力为f=1N。当滑块滑到木板的最右端时，木板运动的距离为0.8m，则此时滑块与木板具有动能的比值为_________ 。
四、解答题
15．（2022·江苏·东台创新高级中学高一阶段练习）如图，动摩擦因数μ=0.5的粗糙水平轨道与光滑的竖直圆轨道在A点平滑连接。质量m=1kg的小滑块，在F=10N的水平拉力作用下从O点由静止开始沿水平轨道运动，到达A点时撤去拉力，小滑块刚好能滑到B点。已知A、B两点的高度差h=0.2m，不计空气阻力，取g=10m/s2，求：
（1）小滑块在B点的重力势能Ep（以水平轨道所在水平面为零势能参考面）
（2）小滑块经过A点时的速度大小vA
（3）小滑块沿水平轨道运动时的加速度的大小a
16．（2022·安徽合肥·一模）第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月在北京举办，跳台滑雪是最具观赏性的项目之一、如图所示，跳台滑雪赛道由跳台、助滑道（可视为圆心为O的圆轨道）和着陆坡三部分组成，其中助滑道半径OA与竖直线OB夹角为60°。若比赛中，质量m=60kg的运动员从跳台A点以初速度v0=2m/s滑下，到达B点后水平飞出，落在着陆坡上的P点。已知A、B间高度h=30m，B、P间距离s=75m，着陆坡倾角α=37°，运动员受到的空气阻力不计，g取10m/s2，sin37°=0.6。求：
（1）运动员从B到P运动的时间；
（2）运动员到达B点时对助滑道的压力；
（3）运动员在AB段运动过程中克服阻力所做的功。
17．（2022·江西抚州·高一期末）如图所示，一滑雪道由和两段滑道组成，其中段倾角为，段水平，和段由一小段光滑圆弧连接，一个质量为的背包在滑道顶端A处由静止滑下，若后质量为的滑雪者从顶端以的初速度、的加速度匀加速追，恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎起，背包与滑道的动摩擦因数为，重力加速度取，忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化，求：
（1）滑道段的长度；
（2）若滑雪者拎起背包瞬间的共同速度为，在水平轨道上滑行了就停下来了，则二者在水平轨道上滑行受到的阻力多大？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．D
3．D
4．C
5．B
6．D
7．C
8．BC
9．AB
10．BD
11．ACD
12． 1∶3
13．
14．5∶1
15．（1）2J；（2）2m/s；（3）5m/s2
16．（1）；（2），方向竖直向下；（3）
17．（1）9m；（2）87.5N
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．（2021·黑龙江·密山市第四中学高一期末）起重机以a=1m/s2的加速度将质量为1000kg的货物由静止开始匀加速向上提升，g=10m/s2，则在1s内起重机对货物做的功是（ ）
A．5000J B．5500J C．6000J D．6500J
2．（2022·江苏常州·高三阶段练习）如图固定在地面上的斜面倾角为θ＝30°，物块B固定在木箱A的上方，一起从a点由静止开始下滑，到b点接触轻弹簧，又压缩至最低点c，此时将B迅速拿走，然后木箱A又恰好被轻弹簧弹回到a点．已知木箱A的质量为m，物块B的质量为3m，a、c间距为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．在A上滑的过程中，与弹簧分离时A的速度最大
B．弹簧被压缩至最低点c时，其弹性势能为0.6mgL
C．在木箱A从斜面顶端a下滑至再次回到a点的过程中，因摩擦产生的热量为1.25mgL
D．若物块B没有被拿出，A、B能够上升的最高位置距离a点为0.75L
3．（2021·河南·模拟预测）如图所示，质量分别为m、m的物体A、B通过一轻绳连接，A物体套在光滑的竖直杆上，质量为m物体C置于水平地面上，用一轻质弹簧与B相连，开始时，物体A与定滑轮之间的绳子处于水平状态，长度为l，此时弹簧处于原长状态，物体A距离地面的高度为hl。现从静止开始释放物体A，当物体A刚要到达地面时，物体C恰好对地面无压力，重力加速度为g，不计定滑轮和空气的阻力，整个过程弹簧处于弹性限度内。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为k
B．整个下降过程中物体A匀加速下落
C．整个下降过程中A、B组成的系统机械能不守恒，机械能损失mgl
D．物体A到达地面瞬间的速度为
4．（2021·河南·模拟预测）“嫦娥四号”探测器于2018年12月8日由长征三号乙运载火箭发射升空，经过了26天飞行之后，于2019年1月3日成功着陆月球背面，通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。如图所示为“嫦娥四号”飞行轨道示意图。下列说法正确的是（ ）
A．“嫦娥四号”探测器在与火箭分离前始终处于失重状态
B．“嫦娥四号”探测器在月球附近降轨前后，机械能增大
C．“嫦娥四号”探测器由地球飞向近月轨道过程中，引力势能先增大后减小
D．“嫦娥四号”的发射速度大于第二宇宙速度
5．（2022·上海·模拟预测）如图，撑杆跳全过程可分为四个阶段：A→B阶段，助跑加速；B→C阶段，杆弯曲程度增大、人上升；C→D阶段，杆弯曲程度减小、人上升；D→E阶段，人越过横杆后下落，整个过程空气阻力忽略不计。这四个阶段的能量变化为（ ）
A．A→B人和杆系统的机械能不变
B．B→C人和杆系统的动能减小、重力势能和弹性势能增加
C．C→D人和杆系统的动能减少量等于重力势能的增加量
D．D→E重力对人所做的功等于人机械能的增加量
6．（2022·黑龙江·虎林市实验高级中学高三期末）如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，则（ ）
A．两物块的速度变化量相同 B．A物体的机械能守恒，B的机械能不守恒
C．A、B落地的时间之比为 D．重力做功的平均功率相同
7．（2021·湖南·模拟预测）由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段都是半径为R的四分之一圆弧，A、C处切线均沿水平方向，轨道固定在竖直平面内。一质量为m的小球从距离水平地面高为H的管口D处由静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是（ ）
A．小球落到地面时相对于A点的水平位移为2
B．小球落到地面时相对于A点的水平位移为
C．小球能从细管A端水平抛出的条件是H＞2R
D．小球能从细管A端水平抛出的条件是HR
二、多选题
8．（2022·福建·翔安一中高一阶段练习）如图所示，倾角为、长度为的光滑固定斜面，一质量为的小物块从斜面顶端由静止开始下滑至斜面底端，重力加速度g取，则（ ）
A．整个过程中重力做功
B．整个过程中合外力做功
C．整个过程中重力做功的平均功率是
D．小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是
9．（2021·辽宁·模拟预测）如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是（ ）
A．斜面倾角α=30°
B．A获得最大速度为2g
C．C刚离开地面时，B的加速度为g
D．从释放A到C刚离开地面这两个状态，A、B两小球组成的系统机械能守恒
10．（2021·陕西·西北工业大学附属中学高三阶段练习）嫦娥工程分为三期，简称“绕、落、回”三步走。嫦娥探测器在历经主动减速、快速调整、悬停避障、缓速下降等阶段后，着陆器、上升器组合体最后稳稳地落于月面。如图所示为我国嫦娥工程第二阶段的登月探测器“嫦娥三号”卫星的飞行轨道示意图。则（ ）
A．登月探测器在环月轨道2（椭圆轨道）上绕行时P点处速度最大
B．登月探测器在环月轨道1（圆轨道）的速度比月球上的第一宇宙速度小
C．登月探测器在接近月面过程需向后喷火以减速，该过程机械能减少
D．登月探测器在环月轨道1上P点的速度大于环月轨道2上在P点的速度
11．（2021·全国·高一专题练习）将三个光滑的平板倾斜固定，三个平板顶端到底端的高度相等，三个平板AC、AD、AE与水平面间的夹角分别为θ1、θ2、θ3，如图所示。现将三个完全相同的小球由最高点A沿三个平板同时无初速度释放，经一段时间到达平板的底端。则下列说法正确的是（ ）
A．重力对三个小球所做的功相同
B．沿倾角为θ3的AE平板下滑的小球的重力的平均功率最大
C．三个小球到达底端时的瞬时速度大小相同
D．沿倾角为θ3的AE平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小
三、填空题
12．（2022·福建·厦门大学附属科技中学高一阶段练习）物体自由下落过程中，速度由0增加到5m/s和由5m/s增加到10m/s的两段时间内，重力做功的平均功率之比为___________；质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为____________。
13．（2021·福建·松溪第二中学高三期中）一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v－t图象如图所示。已知汽车的质量为m＝1×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取g＝10 m/s2，则汽车速度为25 m/s时的加速度为______m/s2，汽车的最大速度为______m/s。
14．（2020·广东广州·高一期末）如图所示，长度为L=1.2m的木板静止在光滑的水平面上，一滑块（可视为质点）放在木板上最左端，现用一水平恒力F=3N作用在滑块上，使滑块从静止开始做匀加速直线运动。已知滑块和木板之间的摩擦力为f=1N。当滑块滑到木板的最右端时，木板运动的距离为0.8m，则此时滑块与木板具有动能的比值为_________ 。
四、解答题
15．（2022·江苏·东台创新高级中学高一阶段练习）如图，动摩擦因数μ=0.5的粗糙水平轨道与光滑的竖直圆轨道在A点平滑连接。质量m=1kg的小滑块，在F=10N的水平拉力作用下从O点由静止开始沿水平轨道运动，到达A点时撤去拉力，小滑块刚好能滑到B点。已知A、B两点的高度差h=0.2m，不计空气阻力，取g=10m/s2，求：
（1）小滑块在B点的重力势能Ep（以水平轨道所在水平面为零势能参考面）
（2）小滑块经过A点时的速度大小vA
（3）小滑块沿水平轨道运动时的加速度的大小a
16．（2022·安徽合肥·一模）第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月在北京举办，跳台滑雪是最具观赏性的项目之一、如图所示，跳台滑雪赛道由跳台、助滑道（可视为圆心为O的圆轨道）和着陆坡三部分组成，其中助滑道半径OA与竖直线OB夹角为60°。若比赛中，质量m=60kg的运动员从跳台A点以初速度v0=2m/s滑下，到达B点后水平飞出，落在着陆坡上的P点。已知A、B间高度h=30m，B、P间距离s=75m，着陆坡倾角α=37°，运动员受到的空气阻力不计，g取10m/s2，sin37°=0.6。求：
（1）运动员从B到P运动的时间；
（2）运动员到达B点时对助滑道的压力；
（3）运动员在AB段运动过程中克服阻力所做的功。
17．（2022·江西抚州·高一期末）如图所示，一滑雪道由和两段滑道组成，其中段倾角为，段水平，和段由一小段光滑圆弧连接，一个质量为的背包在滑道顶端A处由静止滑下，若后质量为的滑雪者从顶端以的初速度、的加速度匀加速追，恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎起，背包与滑道的动摩擦因数为，重力加速度取，忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化，求：
（1）滑道段的长度；
（2）若滑雪者拎起背包瞬间的共同速度为，在水平轨道上滑行了就停下来了，则二者在水平轨道上滑行受到的阻力多大？
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参考答案：
1．B
2．D
3．D
4．C
5．B
6．D
7．C
8．BC
9．AB
10．BD
11．ACD
12． 1∶3
13．
14．5∶1
15．（1）2J；（2）2m/s；（3）5m/s2
16．（1）；（2），方向竖直向下；（3）
17．（1）9m；（2）87.5N
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