第4节机械能守恒定律 同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第4节机械能守恒定律 同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 214.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-01 16:09:31 | ||
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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
过 关 演 练
一、单选题
1． 如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h．若将小球A换为质量为3m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球B下降h时的速度为（ ）
A． B．
C． D．
2． 下列运动过程中物体机械能守恒的是（ ）
A．飘落的树叶 B．火车在进站的过程中
C．起重机吊起物体匀速上升的过程 D．在光滑斜面上加速运动的小球
3． 下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（ ）
A．物体在空中做平抛运动
B．跳伞运动员在空中匀减速下落
C．人乘电梯匀加速上升
D．物体沿斜面匀速下滑
4． 如图所示，光滑斜面与水平面成α=30°角，斜面上一根长为l=0.30m的轻杆，一端系住质量为0.2kg的小球，另一端可绕O点在斜面内转动，先将轻杆拉至水平位置，然后给小球一沿着斜面并与轻杆垂直的初速度，取，则（ ）
A．此时小球的加速度大小为
B．小球到达最高点时，杆对其的弹力沿斜面向上
C．若增大，小球达到最高点时杆子对小球的弹力一定增大
D．若增大，小球达到最高点时杆子对小球的弹力可能减小
5． 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
6． 以下说法正确的是（ ）
A．绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态
B．洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉
C．匀速直线运动因为受合力等于零，所以机械能一定守恒
D．合力对物体做功为零时，机械能一定守恒
7． 对于以下列举的各个实例中（均不计空气阻力），哪种情况机械能是不守恒的（ ）
A． B． C． D．
8． 在同一水平线上相距L的两位置沿相同方向水平抛出两个质量相等的小球甲和乙，两球在空中相遇，且相遇位置距乙球抛出点的水平距离为L，两球的运动轨迹如图所示。不计空气阻力，规定初始位置为重力势能的参考面，则下列说法正确的是（ ）
A．相遇时甲球的机械能是乙球机械能的4倍
B．相遇时甲球的动能是乙球动能的4倍
C．相遇时甲球的动能增量是乙球动能增量的2倍
D．相遇时甲球的机械能增量是乙球机械能增量的4倍
9． 一质点在平面直角坐标系内运动，其x方向的x-t图像和y方向的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点做匀变速直线运动 B．2s末质点的速度大小为6m/s
C．2s内质点的位移大小为15m D．质点的初速度方向与合外力方向垂直
10．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
二、多选题
11．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
12．如图所示，质量为M，长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块放在小车的最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是（ ）
A．此时物块的动能为F（x＋L）
B．此时小车的动能为f x
C．这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fx－f L
D．这一过程中，因摩擦而产生的热量为f L
13．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
14．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
15．如图所示，一轻质橡皮筋的一端系在竖直放置的半径为的圆环顶点，另一端系一质量为的小球，小球穿在圆环上可做无摩擦的运动。设开始时小球置于A点，橡皮筋刚好处于无形变状态，A点与圆心位于同一水平线上。当小球运动到最低点时，速率为，此时小球对圆环恰好没有压力（取）。下列说法正确的是（ ）
A．从A到的过程中，小球的机械能守恒
B．从A到的过程中，橡皮筋的弹性势能增加了
C．小球过点时，橡皮筋上的弹力为
D．小球过点时，橡皮筋上的弹力为
三、解答题
16．如图，在竖直平面内有由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道，两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R，BC弧的半径为。一小球在A点正上方与A相距处由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动。
(1)求小球在B、A两点的动能之比；
(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。
17．如图所示，长为R的不可伸长轻绳上端固定在O点，下端连接一只小球，小球与地面间的距离可以忽略（但小球不受地面支持力）且处于静止状态．现给小球一沿水平方向的初速度，使其开始在竖直平面内做圆周运动．设小球到达最高点时轻绳突然断开，已知最后小球落在距初始位置水平距离为4R的地面上，重力加速度为g．试求：(图中所标初速度v0的数值未知)
(1)绳突然断开时小球的速度；
(2)小球刚开始运动时对绳的拉力．
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 A D A C D B C A C B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD BD BD AB BD
三、解答题
16．(1) ；(2)恰好可以运动到C点
17．（1）（2）9mg
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过 关 演 练
一、单选题
1． 如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h．若将小球A换为质量为3m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球B下降h时的速度为（ ）
A． B．
C． D．
2． 下列运动过程中物体机械能守恒的是（ ）
A．飘落的树叶 B．火车在进站的过程中
C．起重机吊起物体匀速上升的过程 D．在光滑斜面上加速运动的小球
3． 下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（ ）
A．物体在空中做平抛运动
B．跳伞运动员在空中匀减速下落
C．人乘电梯匀加速上升
D．物体沿斜面匀速下滑
4． 如图所示，光滑斜面与水平面成α=30°角，斜面上一根长为l=0.30m的轻杆，一端系住质量为0.2kg的小球，另一端可绕O点在斜面内转动，先将轻杆拉至水平位置，然后给小球一沿着斜面并与轻杆垂直的初速度，取，则（ ）
A．此时小球的加速度大小为
B．小球到达最高点时，杆对其的弹力沿斜面向上
C．若增大，小球达到最高点时杆子对小球的弹力一定增大
D．若增大，小球达到最高点时杆子对小球的弹力可能减小
5． 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
6． 以下说法正确的是（ ）
A．绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态
B．洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉
C．匀速直线运动因为受合力等于零，所以机械能一定守恒
D．合力对物体做功为零时，机械能一定守恒
7． 对于以下列举的各个实例中（均不计空气阻力），哪种情况机械能是不守恒的（ ）
A． B． C． D．
8． 在同一水平线上相距L的两位置沿相同方向水平抛出两个质量相等的小球甲和乙，两球在空中相遇，且相遇位置距乙球抛出点的水平距离为L，两球的运动轨迹如图所示。不计空气阻力，规定初始位置为重力势能的参考面，则下列说法正确的是（ ）
A．相遇时甲球的机械能是乙球机械能的4倍
B．相遇时甲球的动能是乙球动能的4倍
C．相遇时甲球的动能增量是乙球动能增量的2倍
D．相遇时甲球的机械能增量是乙球机械能增量的4倍
9． 一质点在平面直角坐标系内运动，其x方向的x-t图像和y方向的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点做匀变速直线运动 B．2s末质点的速度大小为6m/s
C．2s内质点的位移大小为15m D．质点的初速度方向与合外力方向垂直
10．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
二、多选题
11．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
12．如图所示，质量为M，长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块放在小车的最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是（ ）
A．此时物块的动能为F（x＋L）
B．此时小车的动能为f x
C．这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fx－f L
D．这一过程中，因摩擦而产生的热量为f L
13．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
14．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
15．如图所示，一轻质橡皮筋的一端系在竖直放置的半径为的圆环顶点，另一端系一质量为的小球，小球穿在圆环上可做无摩擦的运动。设开始时小球置于A点，橡皮筋刚好处于无形变状态，A点与圆心位于同一水平线上。当小球运动到最低点时，速率为，此时小球对圆环恰好没有压力（取）。下列说法正确的是（ ）
A．从A到的过程中，小球的机械能守恒
B．从A到的过程中，橡皮筋的弹性势能增加了
C．小球过点时，橡皮筋上的弹力为
D．小球过点时，橡皮筋上的弹力为
三、解答题
16．如图，在竖直平面内有由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道，两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R，BC弧的半径为。一小球在A点正上方与A相距处由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动。
(1)求小球在B、A两点的动能之比；
(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。
17．如图所示，长为R的不可伸长轻绳上端固定在O点，下端连接一只小球，小球与地面间的距离可以忽略（但小球不受地面支持力）且处于静止状态．现给小球一沿水平方向的初速度，使其开始在竖直平面内做圆周运动．设小球到达最高点时轻绳突然断开，已知最后小球落在距初始位置水平距离为4R的地面上，重力加速度为g．试求：(图中所标初速度v0的数值未知)
(1)绳突然断开时小球的速度；
(2)小球刚开始运动时对绳的拉力．
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 A D A C D B C A C B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD BD BD AB BD
三、解答题
16．(1) ；(2)恰好可以运动到C点
17．（1）（2）9mg
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