機(jī)械能守恒定律（鞏固）練習(xí)（word版含答案）

2020-2021學(xué)年第二學(xué)期高一物理人教版（2019）必修第二冊(cè)機(jī)械能守恒定律鞏固練習(xí)一、單選題1．輪滑等極限運(yùn)動(dòng)深受青少年的喜歡，輪滑少年利用場地可以進(jìn)行各種炫酷的動(dòng)作表演。為了研究方便，把半球形下沉式場地簡化成半圓形軌道，兩輪滑少年可以看作光滑小球A和B，如圖所示。兩小球分別從半圓形軌道邊緣無初速滑下，則下列說法正確的是（）A．A、B兩小球在最低點(diǎn)都處于失重狀態(tài)B．A、B兩小球在最低點(diǎn)的速度方向相同C．A、B兩小球從邊緣滑到最低點(diǎn)過程重力的功率都是一直增大D．A、B兩小球從邊緣滑到最低點(diǎn)過程機(jī)械能都是一直增大2．隨著嫦娥五號(hào)完美收官，中國計(jì)劃后續(xù)發(fā)射載人登月。假設(shè)你有幸成為載人登月的航天員，在月表附近，繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道艙內(nèi)做了如下實(shí)驗(yàn)：長為L的細(xì)繩一端固定在轉(zhuǎn)軸O處，一端系質(zhì)量為m的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），某時(shí)刻細(xì)繩恰好伸直且與AB連線成角，通過擊打使木塊獲得在紙面內(nèi)垂直于AB連線向左的速度v0，下列說法正確的是（）A．木塊獲得速度后，以O(shè)點(diǎn)為圓心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．木塊過A點(diǎn)時(shí)，繩的拉力為C．木塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒D．木塊從獲得速度到第一次回到被擊打位置所需的時(shí)間為3．如圖所示，OO′為豎直固定轉(zhuǎn)軸，足夠長的光滑輕桿用鉸鏈固定于轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)，桿與豎直方向的夾角為。輕質(zhì)彈簧套在桿上，下端固定于O點(diǎn)，上端系住小球A（A套在桿上），彈簧原長為l?，F(xiàn)使桿隨轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度從零開始緩慢增大，下列說法正確的是（）A．桿對(duì)小球的彈力不變B．彈簧對(duì)小球的彈力減小C．當(dāng)時(shí)，彈簧對(duì)小球的彈力大小恰好為零D．小球的轉(zhuǎn)動(dòng)平面緩慢升高，桿對(duì)小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量4．如圖所示，光滑細(xì)直桿傾角為，質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）穿過直桿，并通過彈簧懸掛在天花板上位置O處，彈簧處于豎直位置時(shí)，小環(huán)恰好靜止在位置A處，間距為L，現(xiàn)對(duì)小環(huán)施加沿桿向上的拉力F，使環(huán)緩慢沿桿滑動(dòng)到彈簧與豎直方向的夾角為的位置C處。圖中位置B為的中點(diǎn)，此過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)，則整個(gè)過程（）A．桿對(duì)環(huán)的彈力始終大于零B．拉力F所做的功為C．彈簧的彈力所做的功為D．環(huán)在位置B與位置C處拉力F之比為2∶15．小孩沿滑梯勻速下滑過程中（）A．機(jī)械能增大 B．重力勢(shì)能減小C．動(dòng)能增大 D．動(dòng)能減小6．如圖所示，蕩秋千是一種老少皆宜的娛樂休閑活動(dòng)，其物理過程可等效成如圖所示。當(dāng)人和秋千從最高點(diǎn)A擺到最低點(diǎn)B的過程中（）A．動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大 B．動(dòng)能減小，重力勢(shì)能減小C．動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小 D．動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大7．如圖所示，質(zhì)量為m的蹦極運(yùn)動(dòng)員從蹦極臺(tái)上躍下。設(shè)運(yùn)動(dòng)員由靜止開始下落，且下落過程中（蹦極繩被拉直之前）所受阻力恒定，大小為，在運(yùn)動(dòng)員下落h的過程中（蹦極繩未拉直），下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了B．運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減少了C．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了D．運(yùn)動(dòng)員克服阻力所做的功為8．一質(zhì)量為m的物塊僅在重力作用下運(yùn)動(dòng)，物塊位于r1和r2時(shí)的重力勢(shì)能分別為3E0和E0（E0＞0）。若物塊位于r1時(shí)速度為0，則位于r2時(shí)其速度大小為（）A． B． C． D．9．如圖所示，“嫦娥四號(hào)”由地面發(fā)射后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面100公里、周期為118分鐘的圓軌道Ⅲ，此后在該軌道再次成功實(shí)施變軌控制，順利進(jìn)入預(yù)定的著陸準(zhǔn)備軌道，并于2019年1月3日成功著陸在月球背面的艾特肯盆地。卡門撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū)，自此中國成為全球首個(gè)在月球背面著陸的國家。不計(jì)四號(hào)衛(wèi)星的質(zhì)量變化，下列說法正確的是（）A．“嫦娥四號(hào)”沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期大于沿軌道Ⅰ運(yùn)行的周期B．“嫦娥四號(hào)”在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度小C．“嫦娥四號(hào)”在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的運(yùn)行速度比在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的運(yùn)行速度大D．“嫦娥四號(hào)”在軌道Ⅰ上的機(jī)械能比在軌道Ⅲ上的機(jī)械能大10．如圖所示，一端與輕桿連接的質(zhì)量為m的小球，繞光滑的固定轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球在最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力為F1，在最低點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力為F2，小球在最高點(diǎn)時(shí)與在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小之比為2：5，不計(jì)空氣阻力，則（）A．F1一定為拉力 B．F1一定為推力C．F2與F1的大小之差為6mg D．F2與F1的大小之和為6mg11．取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)．一物塊從地面以初速度v0豎直向上運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到某一高度時(shí)，它的重力勢(shì)能和動(dòng)能恰好相等，則在該高度時(shí)物塊的速度大小為（）A．v0 B．v0 C．v0 D．v012．下列物體在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒的是（）A．做自由落體運(yùn)動(dòng)的鐵球 B．在空中向上做加速運(yùn)動(dòng)的氫氣球C．沿粗糙的斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)的木塊 D．被起重機(jī)拉著向上做勻速運(yùn)動(dòng)的貨物13．汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)以一定的初速度沖上斜面而靜止。下列說法正確的是（）A．汽車的機(jī)械能不變B．汽車的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為汽車的重力勢(shì)能。C．汽車的機(jī)械能減少D．汽車的機(jī)械能一定等于零14．有一種大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”，如圖所示，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，先由電動(dòng)機(jī)將座椅沿豎直軌道提升到離地面高H處，然后由靜止釋放。游客們的總質(zhì)量為m，重力加速度為g，下列關(guān)于游客們緩慢上升的過程說法正確的是（）A．合力對(duì)游客們所做的功為mgHB．游客們的重力勢(shì)能增加了mgHC．電動(dòng)機(jī)所做的功為mgHD．游客們的機(jī)械能守恒二、解答題15．如圖所示，半徑R=的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與光滑的水平面BC相切于B點(diǎn)，BC離地面高h(yuǎn)=m，質(zhì)量m=kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2），求：(1)小滑塊剛到達(dá)圓弧軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；(2)小滑塊落地點(diǎn)距C點(diǎn)的距離。16．如圖所示，一質(zhì)量為m=10kg的物體，由光滑圓弧軌道上端A點(diǎn)從靜止開始下滑，到達(dá)圓弧軌道底端B后，又沿水平面向右滑動(dòng)1m距離后到達(dá)C點(diǎn)停止。已知軌道半徑R=，g=10m/s2，求：(1)物體滑至圓弧底端時(shí)的速度大??；(2)物體滑至圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(3)物體沿水平面滑動(dòng)過程中，摩擦力做的功。17．如圖所示，把一個(gè)質(zhì)量的小球從的高處以角斜向上拋出，初速度，不計(jì)空氣阻力，重力加速度。問：(1)小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能是否守恒？(2)從拋出到落地過程中重力對(duì)小球所做的功W是多少(3)小球落地時(shí)速度的大小v是多少？18．如圖是某輕軌車站的設(shè)計(jì)方案，與站臺(tái)連接的軌道有一個(gè)小坡度，電車進(jìn)站要上坡，出站要下坡。已知坡高為2m，電車到a點(diǎn)時(shí)的速度為km/h，此后便切斷電車的電源，如果不考慮電車所受的摩擦力，電車能否沖上站臺(tái)？如果電車不能沖上站臺(tái)，請(qǐng)說明理由；如果電車能沖上站臺(tái)，求它到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的速