高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 机械能守恒定律同步练习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 机械能守恒定律同步练习题，共4页。试卷主要包含了下列运动的物体，机械能守恒的是，9g 的加速度竖直下落等内容，欢迎下载使用。
机械能守恒定律限时练(1)1.(机械能是否守恒的判断)关于机械能守恒，下列说法正确的是( ) A.做自由落体运动的物体，机械能一定守恒B.人乘电梯加速上升的过程，机械能守恒C.物体必须在只受重力作用的情况下，机械能才守恒 D.合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒
2.(机械能守恒定律的应用)以相同大小的初速度 v0 将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面(足够长)上滑，如图所示，三种情况达到的最大高度分别为 h1、h2 和 h3，不计空气阻力，则(              )A.h1＝h2＞h3 B.h1＝h2＜h3 C.h1＝h3＜h2 D.h1＝h3＞h23.(机械能守恒定律的应用)如图所示，由距离地面 h2＝1 m 的高度处以 v0＝4 m/s 的速度斜向上抛出质量为 m＝1 kg 的物体，当其上升的高度为 h1＝0.4 m 时到达最高点，最终落在水平地面上，现以过抛出点的水平面为零势能面，取重力加速度 g＝10 m/s2，不计空气阻力，则( )    物体在最大高度处的重力势能为 14 J    物体在最大高度处的机械能为 16 J    物体在地面处的机械能为 8 J    物体在地面处的动能为 8 J4.下列运动的物体，机械能守恒的是( )A.物体沿斜面匀速下滑      B.物体从高处以 0.9g 的加速度竖直下落C.物体沿光滑曲面自由滑下        D.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升5.(多选)如图所示，一轻弹簧固定于 O 点，另一端系一重物，将重物从与悬点 O 在同一水平面且弹簧保持原长的 A 点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由 A 点摆向最低点的过程中(   )A.重物的机械能减少B.重物与弹簧组成的系统的机械能不变C.重物与弹簧组成的系统的机械能增加D.重物与弹簧组成的系统的机械能减少6.(多选)竖直放置的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示.则迅速放   手后(不计空气阻力)(              )A.放手瞬间小球的加速度等于重力加速度B.小球、弹簧与地球组成的系统机械能守恒 C.小球的机械能守恒D.小球向下运动过程中，小球动能与弹簧弹性势能之和不断增大 7.(多选)把质量为 m 的石块从高 h 的山崖上沿与水平方向成θ角的斜向上的方向抛出(如图所示)，抛出的初速度为 v0，石块落地时的速度大小与下面哪些量无关(不计空气阻力)(     ) A.石块的质量 B.石块初速度的大小C.石块初速度的方向 D.石块抛出时的高度8.(多选)质量相同的小球 A 和 B 分别悬挂在长为 L 和 2L 的不同长绳上，先将小球拉至同一水平位置(如图所示)从静止释放，当两绳竖直时，不计空气阻力，则(              )A.两球的速率一样大 B.两球的动能一样大C.两球的机械能一样大 D.两球所受的拉力一样大9.如图所示，质量 m＝50 kg 的跳水运动员从距水面高 h＝10 m 的跳台上以 v0＝5 m/s 的速度斜向上起跳， 最终落入水中，若忽略运动员的身高，取 g＝10 m/s2，不计空气阻力.求：(1)运动员在跳台上时具有的重力势能(以水面为零势能参考平面)； (2)运动员起跳时的动能；(3)运动员入水时的速度大小.     10.(机械能守恒定律的应用)如图所示，在竖直平面内有由圆弧 AB 和圆弧 BC 组成的光滑固定轨道，两者在最低点 B 平滑连接.AB 弧的半径为 R，BC 弧的半径为,一小球在 A 点正上方与 A 相距处由静止开始自由下落，经 A 点沿圆弧轨道运动(不计空气阻力). (1)求小球在 B、A 两点的动能之比；(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到 C 点.              机械能守恒定律限时练(1)答案1.答案 A 解析：做自由落体运动的物体，只受重力作用，机械能守恒，A 正确；人乘电梯加速上升的过程，电梯对人的支持力做功，故人的机械能不守恒，B 错误；物体只有重力做功时，其他力也可存在， 当它们不做功或做功之和为 0 时，机械能也守恒，故 C 错误；合外力对物体做功为零，物体的动能不变，机械能不一定守恒，D 错误.2.答案 D
 
3.答案 C 解析：物体在最高点时具有的重力势能 Ep1＝mgh1＝1×10×0.4 J＝4 J，A 错误；物体在最高点时具有的机械能等于刚抛出时的动能，即 8 J，B 错误；物体在下落过程中，机械能守恒，任意位置的机械能都等于 8 J，C 正确；物体落地时的动能 Ek＝E－Ep2＝E－mgh2＝8 J－1×10×(－1) J＝18 J，D 错误.4.答案 C 解析：物体沿斜面匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，A 错误.物体以 0.9g 的加速度竖直下落时，除重力外，其他力的合力向上，大小为 0.1mg，其他力的合力在物体下落时对物体做负功，物体的机械能不守恒，B 错误.物体沿光滑曲面自由滑下时，只有重力做功，机械能守恒，C 正确.拉着物体沿斜面上升时，拉力对物体做功，物体的机械能不守恒，D 错误.5.答案 AB 解析：重物自由摆下的过程中，弹簧拉力对重物做负功，重物的机械能减少，选项 A 正确； 对重物与弹簧组成的系统而言，除重力、弹力外，无其他外力做功，故系统的机械能守恒，选项 B 正确.6.答案 BD 解析：放手瞬间小球的加速度大于重力加速度，A 错；整个系统(包括地球)的机械能守恒， 但小球的机械能不守恒，B 对，C 错；向下运动过程中，由于重力势能减小，所以小球的动能与弹簧弹性势能之和不断增7.答案 AC 8.答案 CD
9.答案 (1)5 000 J (2)625 J (3)15 m/s10.答案 (1)5∶1 (2)见解析