【新教材原创】人教2019版高一物理必修二第八章8.4机械能守恒定律同步训练（含答案）
文档属性
| 名称 | 【新教材原创】人教2019版高一物理必修二第八章8.4机械能守恒定律同步训练（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-01-31 16:10:13 | ||
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文档简介
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第八章8.4机械能守恒定律同步训练
一、单选题
1．下面的实例中，机械能守恒的是（ ）
A．拉着木板沿光滑的斜面匀速上升 B．飞行的箭射中一个气球
C．跳伞运动员张开伞以后，在空中匀速下降 D．不计空气阻力小球在光滑的曲面上滑动
2．天子山悬崖秋千被誉为中国四大悬崖秋千之一。秋千摆动过程中，摆绳与竖直方向夹角最大可达85°。若游客乘坐秋千时以最大摆角摆动，已知座椅及游客装备的总质量为70 kg，试估算摆动过程中游客经过最低点时摆绳受到的总拉力为（ ）
A．700 N B．1 300 N C．2 000 N D．2 500 N
3．李刚同学将质量为 m 的实心球斜向上抛出（忽略空气阻力），出手后实心球在空中的运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．上升时重力对球做正功，球的重力势能增大
B．落地前球具有的机械能始终不变
C．上升过程和下落到与手等高处的过程中，重力的平均功率不相等
D．球在最高点处的机械能为 mgh（以地面为零势能面）
4．如图所示，一质量为m的物体随电梯一起向上做加速运动，关于物体的能量，下列说法中正确的是（ ）
A．重力势能减小 B．重力势能增大
C．机械能不变 D．机械能减少
5．一个物体从距地面的高度为h处自由下落，当它的动能与其重力势能相等时（以地面为零势能面），需要下落的时间为（ ）．
A． B． C． D．
6．质量为m的物体以速度v离开桌面，如图所示．当它经过A点时，所具有的机械能是（以桌面为零势能面，不计空气阻力）（ ）．
A． B． C． D．
7．如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，b通过铰链用刚性轻杆连接。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则（ ）
A．a落地前，轻杆对b一直做正功
B．a落地时速度大小为
C．a下落过程中，其加速度大小始终不大于g
D．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg
二、多选题
8．在距水平地面附近一定高度处将一物体水平抛出，物体最终落到水平地面上。若不计空气阻力，下列说法中正确的是 （ ）
A．物体的运动是匀变速运动
B．物体在空中运动过程中机械能守恒
C．抛出点高度一定时，物体在空中运动的时间与初速度的大小有关
D．若初速度一定，物体落地时水平飞行的距离与抛出点的高度有关
9．如图所示，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块， abed为半径是R的四分之三光滑圆弧形轨道，a为轨道的最高点，de面水平且有一定长度.今将质量为m的小球在 d点的正上方高为h处由静止释放，让其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则（ ）
A．只要h大于R，释放后小球就能通过a点
B．只要改变h的大小，就能使小球通过a点后，既可能落 回轨道内，又可能落到de面上
C．无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内
D．调节h的大小，可以使小球飞出de面之外（即e的右侧）
10．如图所示，长为L的轻杆上端连着一质量为m的小球，杆的下端用铰链固接于水平面上的O点，轻杆处于竖直方向时置于同一水平面上质量为M的立方体恰与小球接触。对小球施加微小的扰动，使杆向右倾倒，当立方体和小球刚脱离接触的瞬间，杆与水平面的夹角恰好为，忽略一切摩擦（ ）
A．此时立方体M的速度达到最大 B．此时小球m的加速度为零
C．此时杆对小球m的拉力为零 D．M和m的质量之比为4:1
三、解答题
11．一个质量为的物体从楼上落下，经过窗口时的速度为，离开窗口时的速度为，则在这一段时间内该物体减少的重力势能为多少？（不计空气阻力）
12．如图所示，ABDO是处于竖直平面内的光滑固定轨道，AB是半径为R的圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是直径为的半圆轨道，D为BDO轨道的中央。一个小球P从A点的正上方高H处自由落下，沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的倍。取g。
（1）求H的大小。
（2）试讨论小球能否到达O点，并说明理由。
（3）求小球再次落到轨道上的速度大小。
13．如图甲所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学研究小球从开始下落到接触弹簧后继续向下运动到最低点的过程，以竖直向下为正方向，小球的加速度与位移之间的关系如图乙所示，不计空气阻力，质量、重力加速度、已知。
（1）求小球刚接触弹簧时的速度v；
（2）判断小球在图乙中A、B、C三个位置哪个位置速度最大，根据图像求弹簧的劲度系数；
（3）求该过程中小球的最大速度。
14．如图所示在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道，其中圆弧部分光滑，水平段长为L，一质量为m的小物块紧靠一根被压缩的弹簧固定在水平轨道的最右端，小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，现突然释放小物块，小物块被弹出，恰好能够到达圆弧轨道的最高点A，取g＝10 m/s2，且弹簧长度忽略不计，求：
（1）小物块的落点距O′的距离；
（2）小物块释放前弹簧具有的弹性势能．
15．如图所示，长s的粗糙水平面AB与足够高的光滑曲面BC平滑连接，一质量m的小物块静止于A点，对小物块施加与水平方向成θ角、大小为F的恒力，当小物块到达曲面底端B点时撤去F，小物块与水平面间的动摩擦因数为μ。
（1）求小物块在水平面AB上运动时的加速度a；
（2）求小物块在曲面BC上能到达的最大高度h；
（3）当恒力F满足什么条件时，小物块能回到A点（F与m、θ、μ的关系）?
16．如图所示，倾角为的斜面上、之间粗糙，且长为3L，其余部分都光滑．形状相同、质量分布均匀的三块薄木板A、B、C沿斜面排列在一起，但不粘接．每块薄木板长均为L，质量均为m，与斜面、间的动摩擦因素均为．将它们从上方某处由静止释放，三块薄木板均能通过，重力加速度为g．求：
（1）薄木板A在、间运动速度最大 时的位置；
（2）薄木板A上端到达时,A受到薄板B弹力的大小；
（3）释放木板时，薄木板A下端离距离满足的条件．
参考答案
1．D 2．C 3．B 4．B 5．B 6．D 7．D
8．ABD 9．CD 10．ACD
11．2.8J
12．（1）10m；（2）由能到达O点；（3）。
13．(1)(2)B点速度最大，(3)
14．（1）2R（2）mgR＋μmgL
15．（1） （2） （3）
16．（1）滑块A的下端离P处1.5L处时的速度最大（2）（3）即释放时，A下端离距离为
答案第2页，总7页
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第八章8.4机械能守恒定律同步训练
一、单选题
1．下面的实例中，机械能守恒的是（ ）
A．拉着木板沿光滑的斜面匀速上升 B．飞行的箭射中一个气球
C．跳伞运动员张开伞以后，在空中匀速下降 D．不计空气阻力小球在光滑的曲面上滑动
2．天子山悬崖秋千被誉为中国四大悬崖秋千之一。秋千摆动过程中，摆绳与竖直方向夹角最大可达85°。若游客乘坐秋千时以最大摆角摆动，已知座椅及游客装备的总质量为70 kg，试估算摆动过程中游客经过最低点时摆绳受到的总拉力为（ ）
A．700 N B．1 300 N C．2 000 N D．2 500 N
3．李刚同学将质量为 m 的实心球斜向上抛出（忽略空气阻力），出手后实心球在空中的运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．上升时重力对球做正功，球的重力势能增大
B．落地前球具有的机械能始终不变
C．上升过程和下落到与手等高处的过程中，重力的平均功率不相等
D．球在最高点处的机械能为 mgh（以地面为零势能面）
4．如图所示，一质量为m的物体随电梯一起向上做加速运动，关于物体的能量，下列说法中正确的是（ ）
A．重力势能减小 B．重力势能增大
C．机械能不变 D．机械能减少
5．一个物体从距地面的高度为h处自由下落，当它的动能与其重力势能相等时（以地面为零势能面），需要下落的时间为（ ）．
A． B． C． D．
6．质量为m的物体以速度v离开桌面，如图所示．当它经过A点时，所具有的机械能是（以桌面为零势能面，不计空气阻力）（ ）．
A． B． C． D．
7．如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，b通过铰链用刚性轻杆连接。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则（ ）
A．a落地前，轻杆对b一直做正功
B．a落地时速度大小为
C．a下落过程中，其加速度大小始终不大于g
D．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg
二、多选题
8．在距水平地面附近一定高度处将一物体水平抛出，物体最终落到水平地面上。若不计空气阻力，下列说法中正确的是 （ ）
A．物体的运动是匀变速运动
B．物体在空中运动过程中机械能守恒
C．抛出点高度一定时，物体在空中运动的时间与初速度的大小有关
D．若初速度一定，物体落地时水平飞行的距离与抛出点的高度有关
9．如图所示，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块， abed为半径是R的四分之三光滑圆弧形轨道，a为轨道的最高点，de面水平且有一定长度.今将质量为m的小球在 d点的正上方高为h处由静止释放，让其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则（ ）
A．只要h大于R，释放后小球就能通过a点
B．只要改变h的大小，就能使小球通过a点后，既可能落 回轨道内，又可能落到de面上
C．无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内
D．调节h的大小，可以使小球飞出de面之外（即e的右侧）
10．如图所示，长为L的轻杆上端连着一质量为m的小球，杆的下端用铰链固接于水平面上的O点，轻杆处于竖直方向时置于同一水平面上质量为M的立方体恰与小球接触。对小球施加微小的扰动，使杆向右倾倒，当立方体和小球刚脱离接触的瞬间，杆与水平面的夹角恰好为，忽略一切摩擦（ ）
A．此时立方体M的速度达到最大 B．此时小球m的加速度为零
C．此时杆对小球m的拉力为零 D．M和m的质量之比为4:1
三、解答题
11．一个质量为的物体从楼上落下，经过窗口时的速度为，离开窗口时的速度为，则在这一段时间内该物体减少的重力势能为多少？（不计空气阻力）
12．如图所示，ABDO是处于竖直平面内的光滑固定轨道，AB是半径为R的圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是直径为的半圆轨道，D为BDO轨道的中央。一个小球P从A点的正上方高H处自由落下，沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的倍。取g。
（1）求H的大小。
（2）试讨论小球能否到达O点，并说明理由。
（3）求小球再次落到轨道上的速度大小。
13．如图甲所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学研究小球从开始下落到接触弹簧后继续向下运动到最低点的过程，以竖直向下为正方向，小球的加速度与位移之间的关系如图乙所示，不计空气阻力，质量、重力加速度、已知。
（1）求小球刚接触弹簧时的速度v；
（2）判断小球在图乙中A、B、C三个位置哪个位置速度最大，根据图像求弹簧的劲度系数；
（3）求该过程中小球的最大速度。
14．如图所示在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道，其中圆弧部分光滑，水平段长为L，一质量为m的小物块紧靠一根被压缩的弹簧固定在水平轨道的最右端，小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，现突然释放小物块，小物块被弹出，恰好能够到达圆弧轨道的最高点A，取g＝10 m/s2，且弹簧长度忽略不计，求：
（1）小物块的落点距O′的距离；
（2）小物块释放前弹簧具有的弹性势能．
15．如图所示，长s的粗糙水平面AB与足够高的光滑曲面BC平滑连接，一质量m的小物块静止于A点，对小物块施加与水平方向成θ角、大小为F的恒力，当小物块到达曲面底端B点时撤去F，小物块与水平面间的动摩擦因数为μ。
（1）求小物块在水平面AB上运动时的加速度a；
（2）求小物块在曲面BC上能到达的最大高度h；
（3）当恒力F满足什么条件时，小物块能回到A点（F与m、θ、μ的关系）?
16．如图所示，倾角为的斜面上、之间粗糙，且长为3L，其余部分都光滑．形状相同、质量分布均匀的三块薄木板A、B、C沿斜面排列在一起，但不粘接．每块薄木板长均为L，质量均为m，与斜面、间的动摩擦因素均为．将它们从上方某处由静止释放，三块薄木板均能通过，重力加速度为g．求：
（1）薄木板A在、间运动速度最大 时的位置；
（2）薄木板A上端到达时,A受到薄板B弹力的大小；
（3）释放木板时，薄木板A下端离距离满足的条件．
参考答案
1．D 2．C 3．B 4．B 5．B 6．D 7．D
8．ABD 9．CD 10．ACD
11．2.8J
12．（1）10m；（2）由能到达O点；（3）。
13．(1)(2)B点速度最大，(3)
14．（1）2R（2）mgR＋μmgL
15．（1） （2） （3）
16．（1）滑块A的下端离P处1.5L处时的速度最大（2）（3）即释放时，A下端离距离为
答案第2页，总7页
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