機械能守恒定律（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）必修第二冊機械能守恒定律鞏固練習(xí)一、單選題1．輪滑等極限運動深受青少年的喜歡，輪滑少年利用場地可以進行各種炫酷的動作表演。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兩小球在最低點都處于失重狀態(tài)B．A、B兩小球在最低點的速度方向相同C．A、B兩小球從邊緣滑到最低點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過程機械能都是一直增大2．隨著嫦娥五號完美收官，中國計劃后續(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，繞月做勻速圓周運動的軌道艙內(nèi)做了如下實驗：長為L的細繩一端固定在轉(zhuǎn)軸O處，一端系質(zhì)量為m的木塊（可視為質(zhì)點），某時刻細繩恰好伸直且與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)點為圓心，做勻速圓周運動B．木塊過A點時，繩的拉力為C．木塊在整個運動過程中機械能守恒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，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，上端系住小球A（A套在桿上），彈簧原長為l。現(xiàn)使桿隨轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動，角速度從零開始緩慢增大，下列說法正確的是（）A．桿對小球的彈力不變B．彈簧對小球的彈力減小C．當(dāng)時，彈簧對小球的彈力大小恰好為零D．小球的轉(zhuǎn)動平面緩慢升高，桿對小球做的功等于小球機械能的增加量4．如圖所示，光滑細直桿傾角為，質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點）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，小環(huán)恰好靜止在位置A處，間距為L，現(xiàn)對小環(huán)施加沿桿向上的拉力F，使環(huán)緩慢沿桿滑動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，此過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)，則整個過程（）A．桿對環(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．機械能增大 B．重力勢能減小C．動能增大 D．動能減小6．如圖所示，蕩秋千是一種老少皆宜的娛樂休閑活動，其物理過程可等效成如圖所示。當(dāng)人和秋千從最高點A擺到最低點B的過程中（）A．動能增大，重力勢能增大 B．動能減小，重力勢能減小C．動能增大，重力勢能減小 D．動能減小，重力勢能增大7．如圖所示，質(zhì)量為m的蹦極運動員從蹦極臺上躍下。設(shè)運動員由靜止開始下落，且下落過程中（蹦極繩被拉直之前）所受阻力恒定，大小為，在運動員下落h的過程中（蹦極繩未拉直），下列說法正確的是（）A．運動員的動能增加了B．運動員的重力勢能減少了C．運動員的機械能減少了D．運動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動，物塊位于r1和r2時的重力勢能分別為3E0和E0（E0＞0）。若物塊位于r1時速度為0，則位于r2時其速度大小為（）A． B． C． D．9．如圖所示，“嫦娥四號”由地面發(fā)射后進入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進入距離月球表面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施變軌控制，順利進入預(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在月球背面著陸的國家。不計四號衛(wèi)星的質(zhì)量變化，下列說法正確的是（）A．“嫦娥四號”沿軌道Ⅱ運行的周期大于沿軌道Ⅰ運行的周期B．“嫦娥四號”在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點時的加速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時的加速度小C．“嫦娥四號”在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點時的運行速度比在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點時的運行速度大D．“嫦娥四號”在軌道Ⅰ上的機械能比在軌道Ⅲ上的機械能大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)做圓周運動。已知小球在最高點時桿對小球的作用力為F1，在最低點時桿對小球的作用力為F2，小球在最高點時與在最低點時的速度大小之比為2：5，不計空氣阻力，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能零點．一物塊從地面以初速度v0豎直向上運動，不計空氣阻力，當(dāng)物塊運動到某一高度時，它的重力勢能和動能恰好相等，則在該高度時物塊的速度大小為（）A．v0 B．v0 C．v0 D．v012．下列物體在運動過程中，機械能守恒的是（）A．做自由落體運動的鐵球 B．在空中向上做加速運動的氫氣球C．沿粗糙的斜面向下做勻速運動的木塊 D．被起重機拉著向上做勻速運動的貨物13．汽車關(guān)閉發(fā)動機以一定的初速度沖上斜面而靜止。下列說法正確的是（）A．汽車的機械能不變B．汽車的動能全部轉(zhuǎn)化為汽車的重力勢能。C．汽車的機械能減少D．汽車的機械能一定等于零14．有一種大型游戲機叫“跳樓機”，如圖所示，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，先由電動機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．合力對游客們所做的功為mgHB．游客們的重力勢能增加了mgHC．電動機所做的功為mgHD．游客們的機械能守恒二、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B與光滑的水平面BC相切于B點，BC離地面高h=m，質(zhì)量m=kg的小滑塊從圓弧頂點D由靜止釋放，（不計空氣阻力，取g=10m/s2），求：(1)小滑塊剛到達圓弧軌道的B點時對軌道的壓力；(2)小滑塊落地點距C點的距離。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點從靜止開始下滑，到達圓弧軌道底端B后，又沿水平面向右滑動1m距離后到達C點停止。已知軌道半徑R=，g=10m/s2，求：(1)物體滑至圓弧底端時的速度大??；(2)物體滑至圓弧底端時對軌道的壓力大?。?3)物體沿水平面滑動過程中，摩擦力做的功。17．如圖所示，把一個質(zhì)量的小球從的高處以角斜向上拋出，初速度，不計空氣阻力，重力加速度。問：(1)小球在運動過程中機械能是否守恒？(2)從拋出到落地過程中重力對小球所做的功W是多少(3)小球落地時速度的大小v是多少？18．如圖是某輕軌車站的設(shè)計方案，與站臺連接的軌道有一個小坡度，電車進站要上坡，出站要下坡。已知坡高為2m，電車到a點時的速度為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？如果電車不能沖上站臺，請說明理由；如果電車能沖上站臺，求它到達b點時的速