高中物理必修二同步練習(xí)84機(jī)械能守恒定律（含答案）

1、21世紀(jì)教育網(wǎng) 精品試卷第2頁(yè) （共2頁(yè)）人教版（2019）物理必修第二冊(cè)同步練習(xí)8.4機(jī)械能守恒定律一、單選題1.在同一位置以相同的速率把三個(gè)小球分別沿水平、斜向上、斜向下方向拋出,不計(jì)空氣阻力,則落在同一水平地面時(shí)的速度大小()A.一樣大B.水平拋的最大C.斜向上拋的最大D.斜向下拋的最大2.取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)。一物塊從某一高度水平拋出,在拋出點(diǎn)其動(dòng)能與重力勢(shì)能恰好相等。不計(jì)空氣阻力,該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為( )A.B.C.D.3.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為的圓弧軌道,半徑水平、豎直,一個(gè)質(zhì)量為的小球自的正上方點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落,小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)

2、軌道沒(méi)有壓力。已知,重力加速度為,則小球從到的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( )A.重力做功B.機(jī)械能減少C.合外力做功D.克服摩擦力做功4.如圖所示,木塊靜止在光滑水平桌面上,一子彈平射入木塊的深度為時(shí),子彈與木塊相對(duì)靜止,在子彈入射的過(guò)程中,木塊沿桌面移動(dòng)的距離為,木塊對(duì)子彈的平均阻力為,那么在這一過(guò)程中下列說(shuō)法不正確的是( )A.木塊的機(jī)械能增量B.子彈的機(jī)械能減少量為C.系統(tǒng)的機(jī)械能減少量為D.系統(tǒng)的機(jī)械能減少量為二、多選題5.如圖所示,一輕彈簧固定于點(diǎn),另一端系一重物,將重物從與懸點(diǎn)在同一水平面且彈簧保持原長(zhǎng)的點(diǎn)無(wú)初速地釋放,讓它自由擺下,不計(jì)空氣阻力,在重物由點(diǎn)擺向最低點(diǎn)的過(guò)程中( )A.重物的重力

3、勢(shì)能減少B.重物的重力勢(shì)能增大C.重物的機(jī)械能不變D.重物的機(jī)械能減少6.下列物體中,機(jī)械能守恒的是( )A.被平拋的物體(不計(jì)空氣阻力)B.被勻速吊起的集裝箱C.光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D.物體以的加速度豎直向上做減速運(yùn)動(dòng)7.如圖所示,小球自高處以初速度豎直下拋,正好落在彈簧上,把彈簧壓縮后又被彈起,彈簧質(zhì)量不計(jì).空氣阻力不計(jì).則( )A.小球落到彈簧上后立即做減速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能不斷減小,但動(dòng)能與彈性勢(shì)能總和保持不變B.在碰到彈簧后的下落過(guò)程中,系統(tǒng)的彈性勢(shì)能與重力勢(shì)能之和先變小后變大C.在碰到彈簧后的下落過(guò)程中,重力勢(shì)能與動(dòng)能之和一直減小D.小球被彈起后,最高點(diǎn)仍是出發(fā)點(diǎn)三、計(jì)算題8.如圖,跳

4、臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段加速滑行后從點(diǎn)水平飛出,經(jīng)3.0落到斜坡上的點(diǎn)。已知點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn),斜坡與水平面的夾角,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量不計(jì)空氣阻力(取取10)。求:1. 點(diǎn)與點(diǎn)的距離;2.運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)點(diǎn)時(shí)的速度大小;3.運(yùn)動(dòng)員落到點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。參考答案1.答案：A解析：三個(gè)小球初始狀態(tài)的機(jī)械能相同,拋出后只受重力,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,落地時(shí)三個(gè)小球的機(jī)械能相同,速度大小相同。2.答案：B解析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和機(jī)械能守恒定律解題。設(shè)物塊水平拋出的初速度為,高度為h,由題知,即。物塊在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),故落地吋的豎直分速度,則該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角,故B正確,A、C、D

5、錯(cuò)誤。3.答案：D解析：小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力,那么有,求得。A項(xiàng), 、兩點(diǎn)之間的高差為,此過(guò)程重力做功,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng),以點(diǎn)為零勢(shì)能面,機(jī)械能的減小量,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。C項(xiàng),根據(jù)B項(xiàng),由于物體的機(jī)械能減小,合外力做負(fù)功,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng),機(jī)械能的減小量,除重力外,只有摩擦力做功,所以物體克服摩擦力做功為,故D項(xiàng)正確。綜上所述,本題正確答案為D。4.答案：D解析：略5.答案：AD解析：重物從A點(diǎn)釋放后,在從A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,重物的重力勢(shì)能逐漸減小,動(dòng)能逐漸增加,彈簧逐漸被拉長(zhǎng),彈性勢(shì)能逐漸增大。所以,重物減小的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為重物的動(dòng)能,另一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈件勢(shì)能。

6、對(duì)重物和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)而言,機(jī)械能守恒,但對(duì)重物來(lái)說(shuō),其機(jī)械能減小。6.答案：AC解析：選項(xiàng)A、C情景下,只有物體的重力做功,機(jī)械能守恒;而選項(xiàng)B、D中,由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以判斷,物體除重力外還受其他外力作用,且有除重力和彈力外的其他力做功,物體機(jī)械能不守恒,所以A、C正確。7.答案：BD解析：小球與彈簧接觸前,做自由落體運(yùn)動(dòng),速度不斷增加;小球與彈簧接觸后,由于慣性繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),開(kāi)始階段重力大于彈力,合力向下,加速度向下,故小球繼續(xù)加速, 當(dāng)彈力增加到等于重力時(shí),加速度減小為零,故A錯(cuò)誤;被彈簧彈起后,彈簧的彈性勢(shì)能為0,根據(jù)機(jī)械能守可知,小球運(yùn)動(dòng)到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度為,還要上升,故B錯(cuò)誤碰到彈簧后,把彈簧壓至最短的過(guò)程中,彈簧的彈性勢(shì)能一直增加,則小球的機(jī)械能一直減小,系統(tǒng)的重力勢(shì)能與動(dòng)能之和減小,故C錯(cuò)誤;在碰到彈簧后的下落過(guò)程中,小球的速度先增大,后減小,所以小球的動(dòng)能先增大后減小,而系統(tǒng)機(jī)械能守恒,所以系統(tǒng)的彈性勢(shì)能與重力勢(shì)能之和先變小后變大,故D正確.8.答案：1.運(yùn)動(dòng)員在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),有點(diǎn)與點(diǎn)的距離2.設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)點(diǎn)的速度為,運(yùn)動(dòng)員在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),即解得3.解法1:合成法.運(yùn)動(dòng)