第八章第4节机械能守恒定律练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第八章第4节机械能守恒定律练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 223.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-25 23:01:10 | ||
图片预览
文档简介
人教版（2019）2021-2022学年必修第二册第八章第4节机械能守恒定律
一、单选题
1． 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
2． 如图所示，下列说法正确的是（所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量）（ ）
A．甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空，机械能守恒，若加速升空，机械能不守恒
B．乙图中，物块在外力F的作用下匀速上滑，物块的机械能守恒
C．丙图中，物块A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中，物块A的机械能守恒
D．丁图中，物块A加速下落，物块B加速上升的过程中，A、B系统机械能守恒
3． 从地面以的速度竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，重力加速度为g，以地面为重力势能的零势能面。下列说法正确的是（ ）
A．物体上升的最大高度与物体的质量有关
B．若选择物体运动的最高点为零势能面，则整个运动过程物体与地球组成的系统机械能不守恒
C．物体的重力势能和动能相等时，物体离地面的高度为
D．物体的动能是重力势能的一半时，物体的速度大小为
4． 如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，体上方安装一劲度系数为k的轻弹簧，在弹簧处于原长时，用手拉着其上端P点很缓慢地向上移动，直到物体脱离地面向上移动一段距离.在这一过程中，P点的位移为H，则物体所受重力做功大小为（ ）
A．mgH B．mgH+ C．mgH- D．mgH-
5． 某人把质量为0.1 kg的一块小石头，从距地面为5 m的高处以60°角斜向上抛出， 抛出时的初速度为10 m/s，则当石头着地时，其速度大小约为（g取10 m/s2，不计空气阻力）
A．14 m/s B．12 m/s
C．28 m/s D．20 m/s
6． 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
7． 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．
8． 一物体由h高处自由落下，以地面为参考平面，当物体的动能等于势能时，物体运动的时间为（不计空气阻力，重力加速度为g）（ ）
A． B．
C． D．以上都不对
9． 从某高处自由释放一个物体，取地面为重力势能零点，该物体的机械能E和重力势能Ep随着物体距地面的高度h变化如图所示。重力加速度g=10m/s2，下列说法不正确的是（ ）
A．物体质量为2kg
B．h=2m时物体的动能Ek=40J
C．h=0时物体的速率为
D．从自由释放到落到地面，物体动能增加60J
10．如图所示，光滑的曲面与光滑的水平面平滑相连，一轻弹簧右端固定，质量为m的小球从高度h处由静止下滑，则（ ）
A．小球与弹簧刚接触时，速度大小为
B．小球与弹簧接触的过程中，小球机械能守恒
C．小球在压缩弹簧到最短时，弹簧的弹性势能为
D．小球在压缩弹簧的过程中，小球的加速度保持不变
二、多选题
11．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（ ）
A．做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒
B．做变速直线运动的物体的机械能可能守恒
C．只有重力对物体做功时，物体的机械能一定守恒
D．除重力以外的其它力做功时，系统的机械能一定不守恒
12．如图所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直轻质弹簧并保持静止，用大小等于mg的恒力F竖直向上拉B，当上升距离为h时B与A开始分离．下列说法正确的是（ ）
A．B与A刚分离时，A的速度达到最大
B．弹簧的劲度系数等于
C．从开始运动到B与A刚分离的过程中，B的加速度先增大后减小
D．从开始运动到B与A刚分离的过程中，B物体的速度先增大后减小
13．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
14．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
15．如图所示，一小孩沿粗糙的滑梯加速滑下，则该小孩（ ）
A．动能增加 B．重力势能减少 C．机械能守恒 D．机械能减少
三、解答题
16．如图所示，斜面足够长，其倾角为α=37 ，质量为m的滑块，以初速度v0=10m/s从距离挡板x0=5m的位置沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，（已知cos37 =0.8sin37 =0.6）g取10m/s2求：
（1）滑块在斜面上第一次达到最高点时离挡板P的距离；
（2）滑块在斜面上第一次与挡板P碰撞时的速度；
（3）滑块在斜面上经过的总路程。
17．如下图所示，质量为的滑道静止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半径为的四分之一圆弧，圆弧底部与滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一个轻弹簧。滑道CD部分粗糙，长为，动摩擦因数，其他部分均光滑。现让质量为的物块（可视为质点）自A点由静止释放，取。求：
(1)在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能；
(2)物块最终停止的位置。
人教版（2019）2021-2022学年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 D D C A D C B B A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC BD AB AD ABD
三、解答题
16．（1）10m；（2）2m/s；（3）20m
17．(1)2.8J；(2)D点。
PAGE
第 2 页，共 2 页
一、单选题
1． 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
2． 如图所示，下列说法正确的是（所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量）（ ）
A．甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空，机械能守恒，若加速升空，机械能不守恒
B．乙图中，物块在外力F的作用下匀速上滑，物块的机械能守恒
C．丙图中，物块A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中，物块A的机械能守恒
D．丁图中，物块A加速下落，物块B加速上升的过程中，A、B系统机械能守恒
3． 从地面以的速度竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，重力加速度为g，以地面为重力势能的零势能面。下列说法正确的是（ ）
A．物体上升的最大高度与物体的质量有关
B．若选择物体运动的最高点为零势能面，则整个运动过程物体与地球组成的系统机械能不守恒
C．物体的重力势能和动能相等时，物体离地面的高度为
D．物体的动能是重力势能的一半时，物体的速度大小为
4． 如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，体上方安装一劲度系数为k的轻弹簧，在弹簧处于原长时，用手拉着其上端P点很缓慢地向上移动，直到物体脱离地面向上移动一段距离.在这一过程中，P点的位移为H，则物体所受重力做功大小为（ ）
A．mgH B．mgH+ C．mgH- D．mgH-
5． 某人把质量为0.1 kg的一块小石头，从距地面为5 m的高处以60°角斜向上抛出， 抛出时的初速度为10 m/s，则当石头着地时，其速度大小约为（g取10 m/s2，不计空气阻力）
A．14 m/s B．12 m/s
C．28 m/s D．20 m/s
6． 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
7． 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．
8． 一物体由h高处自由落下，以地面为参考平面，当物体的动能等于势能时，物体运动的时间为（不计空气阻力，重力加速度为g）（ ）
A． B．
C． D．以上都不对
9． 从某高处自由释放一个物体，取地面为重力势能零点，该物体的机械能E和重力势能Ep随着物体距地面的高度h变化如图所示。重力加速度g=10m/s2，下列说法不正确的是（ ）
A．物体质量为2kg
B．h=2m时物体的动能Ek=40J
C．h=0时物体的速率为
D．从自由释放到落到地面，物体动能增加60J
10．如图所示，光滑的曲面与光滑的水平面平滑相连，一轻弹簧右端固定，质量为m的小球从高度h处由静止下滑，则（ ）
A．小球与弹簧刚接触时，速度大小为
B．小球与弹簧接触的过程中，小球机械能守恒
C．小球在压缩弹簧到最短时，弹簧的弹性势能为
D．小球在压缩弹簧的过程中，小球的加速度保持不变
二、多选题
11．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（ ）
A．做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒
B．做变速直线运动的物体的机械能可能守恒
C．只有重力对物体做功时，物体的机械能一定守恒
D．除重力以外的其它力做功时，系统的机械能一定不守恒
12．如图所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直轻质弹簧并保持静止，用大小等于mg的恒力F竖直向上拉B，当上升距离为h时B与A开始分离．下列说法正确的是（ ）
A．B与A刚分离时，A的速度达到最大
B．弹簧的劲度系数等于
C．从开始运动到B与A刚分离的过程中，B的加速度先增大后减小
D．从开始运动到B与A刚分离的过程中，B物体的速度先增大后减小
13．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
14．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
15．如图所示，一小孩沿粗糙的滑梯加速滑下，则该小孩（ ）
A．动能增加 B．重力势能减少 C．机械能守恒 D．机械能减少
三、解答题
16．如图所示，斜面足够长，其倾角为α=37 ，质量为m的滑块，以初速度v0=10m/s从距离挡板x0=5m的位置沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，（已知cos37 =0.8sin37 =0.6）g取10m/s2求：
（1）滑块在斜面上第一次达到最高点时离挡板P的距离；
（2）滑块在斜面上第一次与挡板P碰撞时的速度；
（3）滑块在斜面上经过的总路程。
17．如下图所示，质量为的滑道静止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半径为的四分之一圆弧，圆弧底部与滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一个轻弹簧。滑道CD部分粗糙，长为，动摩擦因数，其他部分均光滑。现让质量为的物块（可视为质点）自A点由静止释放，取。求：
(1)在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能；
(2)物块最终停止的位置。
人教版（2019）2021-2022学年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 D D C A D C B B A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC BD AB AD ABD
三、解答题
16．（1）10m；（2）2m/s；（3）20m
17．(1)2.8J；(2)D点。
PAGE
第 2 页，共 2 页