第四章 机械能及其守恒定律 练习题（word版含答案）

第四章《机械能及其守恒定律》练习题2021-2022学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册
一、单选题
1．下列物理量中属于矢量的是 （　　）
A．质量 B．速度 C．功 D．时间
2．以下关于做功的判断，正确的是（　　）
A．大小相等的力，在相同的时间内对物体所做的功一定相等
B．大小相等的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等
C．大小相等、方向相同的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等
D．相同的力作用在不同的物体上，发生相同的位移做的功不一定相等
3．起重机沿竖直方向匀速吊起重物，在时间内做的功为，则该起重机的功率为（　　）
A． B． C． D．
4．山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。一滑雪坡由AB和BC组成，AB为斜坡，BC是光滑的圆弧，如图所示，竖直台阶CD高度差为。运动员连同滑雪装备的总质量为80kg，从A点由静止滑下，以的水平速度通过C点后飞落到水平地面DE上，不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，取。以水平地面为参考平面，运动员在C处的机械能E为（　　）
A．4500J B．3500J C．13000J D．3000J
5．如图所示，某段滑雪雪道倾角为，总质量的滑雪运动员从距底端高为处的雪道上由静止开始匀加速下滑，所受阻力为，g取，运动员从上向下滑到底端的过程中，下滑过程各力对运动员做的总功为（　　）
A．1500 J B．3300 J C．2000 J D．2500 J
6．下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（　　）
A．做自由落体运动的铁球
B．在空中向上做匀速运动的氢气球
C．沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块
D．被起重机拉着向上做匀速运动的货物
7．如图所示为运动员参加撑杆跳高比赛的示意图，对运动员在撑杆跳高过程中的能量变化描述正确的是（　　）
A．加速助跑过程中，运动员的机械能不断增大
B．运动员越过横杆正上方时，动能为零
C．起跳上升过程中，运动员的机械能守恒
D．起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增大
8．质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面，绳A较长。分别捏住两绳中点缓慢提起，两绳中点被提升的高度分别为hA、hB，且hA > hB（两绳都已离开地面）。上述过程中克服两绳重力做功分别为WA、WB，则（ ）
A．WA = WB B．WA < WB C．WA > WB D．不能确定
9．如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中（　　）
A．弹簧的最大弹性势能等于2mgA
B．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变
C．物体在最低点时的加速度大小应为2g
D．物体在最低点时的弹力大小应为mg
10．如图所示，一宽度为d的水平传送带以速度与向右匀速运行，在传送带上方固定光滑挡板，挡板与传送带AB边界的夹角为。质量为m的物块（可视为质点）在水平传送带AB边上随传送带以速度匀速运动，物块碰到挡板时，垂直挡板方向的速度减为零，平行挡板方向的速度不变，最终从传送带上的C点离开传送带。已知物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）
A．碰撞前传送带对物块的摩擦力对物块做正功
B．物块与挡板碰撞后沿挡板方向不受摩擦力
C．物块从碰到挡板到离开传送带所用时间为
D．物块沿挡板运动过程中在传送带上留下划痕的长度为
11．如图所示，在水平地面上方固定一水平平台，平台上表面距地面的高度H=2.2m，倾角= 37°的斜面体固定在平台上，斜面底端B与平台平滑连接。将一内壁光滑血管弯成半径R=0.80m的半圆，固定在平台右端并和平台上表面相切于C点，C、D为细管两端点且在同一竖直线上。一轻质弹簧上端固定在斜面顶端，一质量m=1.0kg的小物块在外力作用下缓慢压缩弹簧下端至A点，此时弹簧的弹性势能Ep=2.8J，AB长L=2.0m。现撤去外力，小物块从A点由静止释放，脱离弹簧后的小物块继续沿斜面下滑，经光滑平台BC，从C 点进入细管，由D点水平飞出。已知小物块与斜面间动摩擦因数μ=0.80，小物块可视为质点，不计空气阻力及细管内径大小，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求小物块到达D点时细管内壁对小物块的支持力大小；（　　）
A．42N B．45N C．48N D．55N
12．如图所示，ABC和ABD为两个光滑固定轨道，AB、E在同一水平面，C、D、E在同一竖直线上，D点距水平面的高度为5m，C点的高度为10m，一滑块从A点以初速度v0分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出。要求从C点抛出时的射程比从D点抛出时的小，则滑块在A点的初速度大小可能为（g=10m/s2）（　　）
A．12m/s B．14m/s C．16m/s D．18m/s
二、填空题
13．如图所示，用300N拉力F在水平面上拉车行走50m．拉力和水平方向夹角是37°，则拉力F对车做功是_______J．若车受到的阻力是200N，则阻力对车做功是_____J．
14．取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为_____________。
15．质量为m的物体（可视为质点）从地面上方H高处由静止释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，重力加速度为g，在此过程中，重力对物体做功为___________，重力势能___________（填“减少”或“增加”）了___________。
16．如图所示，假设在某次比赛中质量为m的运动员从10m高处的跳台跳下，设水的平均阻力约为其重力的5倍，在粗略估算中，把运动员当做质点处理，为了保证运动员的人身安全，池水深度至少为（不计空气阻力）_________m。
三、解答题
17．竖直向上抛出质量为0.2kg的石头，石头上升过程中，空气阻力忽略不计，石头离手时的速度是20m/s.求：（g取10m/s2)
(1)石头离手时的动能
(2)石头能够上升的最大高度
(3)石头离地面15m高处的速度
18．如图所示，皮带的速度是，两圆心距离，现将的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数，皮带不打滑，电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时，（g取）求：
（1）小物体获得的动能；
（2）这一过程摩擦力做功多少；
（3）这一过程电动机对物体做功多少。
19．在一次无人机飞行演练中，某同学操控自己设计的遥控无人机由地面从静止开始在26N的恒定动力作用下竖直向上运动，6s后关闭动力，无人机上升的最大高度为19.5m，上升到最大高度后该同学操控无人机下落，经6.5s返回地面时速度刚好减为零，已知无人机质量为2kg，空气阻力恒定，g取，求：
（1）空气阻力的大小；
（2）整个运动过程中动力的平均功率。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．C
4．C
5．C
6．A
7．A
8．D
9．A
10．B
11．D
12．C
13． 12000 -10000
14．
15． mg（H＋h） 减少 mg（H＋h）
16．2.5
17．（1）40J；（2）20m；（3）10m/s
18．（1）； （2）； （3）
19．（1）；（2）
答案第1页，共2页
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