8.4机械能守恒定律练习 （word版含答案）
文档属性
| 名称 | 8.4机械能守恒定律练习 （word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 548.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-13 09:37:47 | ||
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文档简介
8.4 机械能守恒定律 练习 -2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册
一、单选题
1．（2020·海南·高二学业考试）荡秋千的人从高处向低处摆动的过程中（ ）
A．重力势能增大，动能不变
B．重力势能不变，动能增大
C．重力势能减小，动能增大
D．重力势能减小，动能减小
2．（2021·江苏·东台创新高级中学高二阶段练习）如图所示，高的曲面固定不动。一个质量的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为。取。在此过程中，下列说法正确的是
A. 物体的动能减少了 B. 物体的重力势能增加了
C. 物体的机械能保持不变 D. 物体的机械能减少了
3．（2021·新疆·疏附县第一中学高三阶段练习）从下列物理规律中哪一个可演绎出“质量是物体惯性大小的量度”这一结论（ ）
A．牛顿第一定律 B．牛顿第二定律
C．牛顿第三定律 D．机械能守恒定律
4．（2022·江苏·昆山经济技术开发区高级中学高一阶段练习）如图所示，水平桌面上有一固定的圆弧形光滑斜面，斜面末端点的切线水平，斜面顶端离水平桌面的高度，现使质量为的小物块从斜面顶端点无初速度滑下。已知圆弧的半径为，不计空气阻力，取重力加速度大小，则小物块在点时对圆弧轨道的压力大小为（ ）
A． B． C． D．
5．（2021·江苏·高一阶段练习）如图所示，一根橡皮筋一端系一小石块，另一端固定在a点上，b点是橡皮筋不系小石块时自然下垂的下端所在的位置，c点是小石块从a点下落所能达到的最低点，在小石块从a点到c点的运动过程中，以下说法中正确的是（ ）
A．小石块的动能一直在增加
B．小石块减少的重力势能全部转化为动能
C．小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能
D．小石块到达c点时，动能为零
6．（2022·黑龙江·虎林市实验高级中学高三期末）如图所示，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，当它到达B点时，则（ ）
A．动能与v0的方向有关
B．动能大小为
C．动能大小与参考平面的选取有关
D．改变v0的大小和方向，物体不可能再次经过B点
7．（2022·福建·厦门双十中学高一阶段练习）“打水漂”是人类最古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量让撇出去的石头在水面上弹跳数次。如图所示，游戏者在地面上以速度抛出质量为m的石头，抛出后石头落到比抛出点低h的水平面上。若以抛出点为零势能点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．抛出后石头落到水平面时的势能为mgh
B．抛出后石头落到水平面时重力对石头做的功为－mgh
C．抛出后石头落到水平面上的机械能为
D．抛出后石头落到水平面上的动能为
8．（2022·云南省楚雄彝族自治州民族中学高二阶段练习）如图所示，在设计某些电车车站时，站台往往建得高一些，这是为了有效地提高能量利用率，设站台高h=1.6 m，进站的电车到达坡的下端A点时速度为25.2 km/h，此后即关闭电动机的电源。由于车站的这种小坡度设计，电车出站时可供利用的能量占进站时具有机械能的百分比是（g取9.8 N/kg）（ ）
A．100% B．80% C．64% D．36%
9．（2022·山东·临沭第一中学模拟预测）2021年2月15日17时，我国首次火星探测任务天问一号探测器成功实施“远火点平面轨道调整”。图示为该过程的示意图，探测器由远处经A点进入轨道1，经B点进入轨道2，经C点进入轨道3，再经C点进入轨道4。上述过程仅在点A、B、C启动发动机点火，A、B、C、D、E各点均为各自所在轨道的近火点或远火点，各点间的轨道均为椭圆。以下说法正确的是（ ）
A．探测器经过E点的机械能小于D点的机械能
B．在B点发动机点火过程中，推力对探测器做负功
C．探测器经过E点的速度一定大于火星的第一宇宙速度
D．探测器从A点运行到B点的时间小于轨道2上从B点运行到C点的时间
二、解答题
10．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，在水平地面上竖直固定一光滑圆弧形轨道，轨道的半径R=1.6m，AC为轨道的竖直直径，B与圆心O的连线与竖直方向成60°角。现有一质量m=1kg的小球（可视为质点）从点P以初速度v0水平抛出，小球恰好从B处沿切线方向飞入圆弧形轨道，小球到达最高点A时恰好与轨道无作用力，取g=10m/s2。求小球
（1）到达最高点A时的速度大小；
（2）运动到最低点C时对轨道的压力大小；
（3）从P点水平抛出的初速度大小。
11．（2022·江苏省响水中学高一期中）如图所示，在粗糙水平地面上A点固定一个半径为R的光滑竖直半圆轨道，在A点与地面平滑连接。轻弹簧左端固定在竖直墙上，自然伸长时右端恰好在O点，OA=3R。现将质量为m的物块P，从与圆心等高处的B点由静止释放，物块压缩弹簧至E点时速度为0（位置未标出），第一次弹回后恰好停在A点。已知物块与水平地面间动摩擦因数，求：
（1）物块P第一次到达圆轨道A点时速度；
（2）OE的长度及弹簧的最大弹性势能；
（3）若换一个材料相同的物块Q，在弹簧右端将弹簧压缩到E点由静止释放，物块Q质量mx多大时在通过半圆轨道上运动时不脱离轨道？（mx用物块P的质量m表示）
12．（2015·湖南娄底·高一期末）某星球质量为M，半径为R，可视为质量分布均匀的球体，一人在该星球表面上距星球表面高为h（h远小于R）处以初速度v0水平抛出一个质量为m的小球，不计任何阻力，万有引力常量为G，求：
（1）抛球过程中人对小球所做的功W；
（2）星球表面的重力加速度g的大小．
（3）小球落到星球表面时的速度v的大小．
三、填空题
13．（2017·上海浦东新·二模）如图所示，两个质量均为m的小球A、B固定于轻杆两端，系绳OA＝OB＝L，它们之间的夹角为30°，悬挂于O点．自OA偏离竖直方向30°由静止起下落击钟，击中时OB恰好位于竖直方向，则小球A击中钟时A、B两球重力势能减小了________，此时B球的向心加速度大小为________．
14．（2019·上海奉贤·一模）如图，倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，长为l，质量为m、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。设斜面顶端为零势能面。用细线将质量也为m的小物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面）。软绳刚好离开斜面时，软绳的重力势能为_____，此时物块的速度大小为_____。
15．（2016·云南省玉溪第一中学高三阶段练习）用如图所示的装置来测量弹簧的弹性势能大小，水平轨道AD光滑，左端固定轻质弹簧，弹簧另一端刚好在C点，DN为倾斜坡段，倾角为，操作如下：
用质量为M的小球将弹簧压缩至O点后自由释放，小球经D点后落于坡上P点，测得．则小球被压至O点时系统储存的弹性势能为_____；若BC段粗糙，测得的弹性势能比真实值__（填“偏大”或“偏小”）．
16．（2021·全国·高一课前预习）伽利略曾研究过小球在斜面上的运动，如图所示
将小球由斜面A上某位置由静止释放，如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球在斜面B上速度变为0（即到达最高点）时的高度与它出发时的高度_____，不会更高一点，也不会更低一点，这说明某种“东西”在小球运动的过程中是_____的。
17．（2018·陕西·高一期末）在距地面高处，以的速度将物体水平抛出，不计空气阻力，以地面为参考面，重力加速度，物体质量为，则抛出时物体的机械能为_____ ，落地时的动能为______；在空中运动的时间为_______。
18．（2018·河北·容城博奥学校高一单元测试）如图所示．光滑弧形轨道末端水平、离地面的高度为H，将钢球从轨道上高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s．当s2与h满足s2=_______（用H、h表示）时，便可证明小球下滑运动中机械能守恒．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．B
4．C
5．D
6．B
7．C
8．C
9．AB
10．（1）4m/s；（2）60N；（3）4m/s
11．（1）；（2）R，；（3）或
12．（1）；（2）；（3）
13．
14． ﹣mgl(1﹣sinθ)
15． 偏小
16． 相同 不变
17． 250 250 2
18．4Hh
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2020·海南·高二学业考试）荡秋千的人从高处向低处摆动的过程中（ ）
A．重力势能增大，动能不变
B．重力势能不变，动能增大
C．重力势能减小，动能增大
D．重力势能减小，动能减小
2．（2021·江苏·东台创新高级中学高二阶段练习）如图所示，高的曲面固定不动。一个质量的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为。取。在此过程中，下列说法正确的是
A. 物体的动能减少了 B. 物体的重力势能增加了
C. 物体的机械能保持不变 D. 物体的机械能减少了
3．（2021·新疆·疏附县第一中学高三阶段练习）从下列物理规律中哪一个可演绎出“质量是物体惯性大小的量度”这一结论（ ）
A．牛顿第一定律 B．牛顿第二定律
C．牛顿第三定律 D．机械能守恒定律
4．（2022·江苏·昆山经济技术开发区高级中学高一阶段练习）如图所示，水平桌面上有一固定的圆弧形光滑斜面，斜面末端点的切线水平，斜面顶端离水平桌面的高度，现使质量为的小物块从斜面顶端点无初速度滑下。已知圆弧的半径为，不计空气阻力，取重力加速度大小，则小物块在点时对圆弧轨道的压力大小为（ ）
A． B． C． D．
5．（2021·江苏·高一阶段练习）如图所示，一根橡皮筋一端系一小石块，另一端固定在a点上，b点是橡皮筋不系小石块时自然下垂的下端所在的位置，c点是小石块从a点下落所能达到的最低点，在小石块从a点到c点的运动过程中，以下说法中正确的是（ ）
A．小石块的动能一直在增加
B．小石块减少的重力势能全部转化为动能
C．小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能
D．小石块到达c点时，动能为零
6．（2022·黑龙江·虎林市实验高级中学高三期末）如图所示，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，当它到达B点时，则（ ）
A．动能与v0的方向有关
B．动能大小为
C．动能大小与参考平面的选取有关
D．改变v0的大小和方向，物体不可能再次经过B点
7．（2022·福建·厦门双十中学高一阶段练习）“打水漂”是人类最古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量让撇出去的石头在水面上弹跳数次。如图所示，游戏者在地面上以速度抛出质量为m的石头，抛出后石头落到比抛出点低h的水平面上。若以抛出点为零势能点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．抛出后石头落到水平面时的势能为mgh
B．抛出后石头落到水平面时重力对石头做的功为－mgh
C．抛出后石头落到水平面上的机械能为
D．抛出后石头落到水平面上的动能为
8．（2022·云南省楚雄彝族自治州民族中学高二阶段练习）如图所示，在设计某些电车车站时，站台往往建得高一些，这是为了有效地提高能量利用率，设站台高h=1.6 m，进站的电车到达坡的下端A点时速度为25.2 km/h，此后即关闭电动机的电源。由于车站的这种小坡度设计，电车出站时可供利用的能量占进站时具有机械能的百分比是（g取9.8 N/kg）（ ）
A．100% B．80% C．64% D．36%
9．（2022·山东·临沭第一中学模拟预测）2021年2月15日17时，我国首次火星探测任务天问一号探测器成功实施“远火点平面轨道调整”。图示为该过程的示意图，探测器由远处经A点进入轨道1，经B点进入轨道2，经C点进入轨道3，再经C点进入轨道4。上述过程仅在点A、B、C启动发动机点火，A、B、C、D、E各点均为各自所在轨道的近火点或远火点，各点间的轨道均为椭圆。以下说法正确的是（ ）
A．探测器经过E点的机械能小于D点的机械能
B．在B点发动机点火过程中，推力对探测器做负功
C．探测器经过E点的速度一定大于火星的第一宇宙速度
D．探测器从A点运行到B点的时间小于轨道2上从B点运行到C点的时间
二、解答题
10．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，在水平地面上竖直固定一光滑圆弧形轨道，轨道的半径R=1.6m，AC为轨道的竖直直径，B与圆心O的连线与竖直方向成60°角。现有一质量m=1kg的小球（可视为质点）从点P以初速度v0水平抛出，小球恰好从B处沿切线方向飞入圆弧形轨道，小球到达最高点A时恰好与轨道无作用力，取g=10m/s2。求小球
（1）到达最高点A时的速度大小；
（2）运动到最低点C时对轨道的压力大小；
（3）从P点水平抛出的初速度大小。
11．（2022·江苏省响水中学高一期中）如图所示，在粗糙水平地面上A点固定一个半径为R的光滑竖直半圆轨道，在A点与地面平滑连接。轻弹簧左端固定在竖直墙上，自然伸长时右端恰好在O点，OA=3R。现将质量为m的物块P，从与圆心等高处的B点由静止释放，物块压缩弹簧至E点时速度为0（位置未标出），第一次弹回后恰好停在A点。已知物块与水平地面间动摩擦因数，求：
（1）物块P第一次到达圆轨道A点时速度；
（2）OE的长度及弹簧的最大弹性势能；
（3）若换一个材料相同的物块Q，在弹簧右端将弹簧压缩到E点由静止释放，物块Q质量mx多大时在通过半圆轨道上运动时不脱离轨道？（mx用物块P的质量m表示）
12．（2015·湖南娄底·高一期末）某星球质量为M，半径为R，可视为质量分布均匀的球体，一人在该星球表面上距星球表面高为h（h远小于R）处以初速度v0水平抛出一个质量为m的小球，不计任何阻力，万有引力常量为G，求：
（1）抛球过程中人对小球所做的功W；
（2）星球表面的重力加速度g的大小．
（3）小球落到星球表面时的速度v的大小．
三、填空题
13．（2017·上海浦东新·二模）如图所示，两个质量均为m的小球A、B固定于轻杆两端，系绳OA＝OB＝L，它们之间的夹角为30°，悬挂于O点．自OA偏离竖直方向30°由静止起下落击钟，击中时OB恰好位于竖直方向，则小球A击中钟时A、B两球重力势能减小了________，此时B球的向心加速度大小为________．
14．（2019·上海奉贤·一模）如图，倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，长为l，质量为m、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。设斜面顶端为零势能面。用细线将质量也为m的小物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面）。软绳刚好离开斜面时，软绳的重力势能为_____，此时物块的速度大小为_____。
15．（2016·云南省玉溪第一中学高三阶段练习）用如图所示的装置来测量弹簧的弹性势能大小，水平轨道AD光滑，左端固定轻质弹簧，弹簧另一端刚好在C点，DN为倾斜坡段，倾角为，操作如下：
用质量为M的小球将弹簧压缩至O点后自由释放，小球经D点后落于坡上P点，测得．则小球被压至O点时系统储存的弹性势能为_____；若BC段粗糙，测得的弹性势能比真实值__（填“偏大”或“偏小”）．
16．（2021·全国·高一课前预习）伽利略曾研究过小球在斜面上的运动，如图所示
将小球由斜面A上某位置由静止释放，如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球在斜面B上速度变为0（即到达最高点）时的高度与它出发时的高度_____，不会更高一点，也不会更低一点，这说明某种“东西”在小球运动的过程中是_____的。
17．（2018·陕西·高一期末）在距地面高处，以的速度将物体水平抛出，不计空气阻力，以地面为参考面，重力加速度，物体质量为，则抛出时物体的机械能为_____ ，落地时的动能为______；在空中运动的时间为_______。
18．（2018·河北·容城博奥学校高一单元测试）如图所示．光滑弧形轨道末端水平、离地面的高度为H，将钢球从轨道上高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s．当s2与h满足s2=_______（用H、h表示）时，便可证明小球下滑运动中机械能守恒．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．B
4．C
5．D
6．B
7．C
8．C
9．AB
10．（1）4m/s；（2）60N；（3）4m/s
11．（1）；（2）R，；（3）或
12．（1）；（2）；（3）
13．
14． ﹣mgl(1﹣sinθ)
15． 偏小
16． 相同 不变
17． 250 250 2
18．4Hh
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