高一物理暑假作业12机械能守恒定律通关检测Word文档下载推荐.docx

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【解析】由机械能守恒定律可知，小球在A点的机械能与小球在桌面上的机械能相等，其大小为，选项C正确，选项A、B、D均错误。

3．一物体由h高处自由落下，以地面为参考平面，当物体的动能等于势能时，物体经历的时间为

A.B.C.D．以上都不对

【答案】B

4．从地面竖直上抛两个质量不同的小球，设它们的初动能相同，当上升到同一高度时（不计空气阻力，选抛出点为参考面），则

A．所具有的重力势能相等B．所具有的动能相等

C．所具有的机械能不等D．所具有的机械能相等

【答案】D

【解析】因两小球质量不等，由重力势能表达式Ep＝mgh可知，上升到同一高度时，所具有的重力势能不相等，选项A错误；

上升过程中只有重力做功，故小球机械能守恒，因初始动能相同，机械能相等，故上升到同一高度时机械能相等，从而动能不相等，选项B、C均错误，选项D正确。

5.（多选）两个质量不同的小铁块A和B，分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧面的顶点滑向底部，如图所示。

如果它们的初速度都为0，则下列说法正确的是

A．下滑过程中重力所做的功相等

B．它们到达底部时动能相等

C．它们到达底部时速率相等

D．它们在最高点时的机械能和它们到达最低点时的机械能大小各自相等

【答案】CD

【解析】小铁块A和B在下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，则由，得，所以A和B到达底部时速率相等，选项C、D均正确；

由于A和B的质量不同，所以下滑过程中重力所做的功不相等，到达底部时的动能也不相等，选项A、B均错误。

6．小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。

将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图4所示。

将两球由静止释放。

在各自轨迹的最低点

A．P球的速度一定大于Q球的速度

B．P球的动能一定小于Q球的动能

C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力

D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

7.（多选）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离，如图所示。

假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是

A．运动员到达最低点前重力势能始终减小

B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加

C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒

D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关

【答案】ABC

【解析】运动员到达最低点前，重力一直做正功，重力势能始终减小，选项A正确；

蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员所受蹦极绳的弹性力方向向上，所以弹性力做负功，弹性势能增加，选项B正确；

蹦极过程中，由于只有重力和蹦极绳的弹性力做功，因而运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒，选项C正确；

重力势能的改变只与高度差有关，与重力势能零点的选取无关，选项D错误。

8.（多选）如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动，开始时OB与地面相垂直。

放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是

A．A处小球到达最低点时速度为0

B．A处小球机械能的减少量等于B处小球机械能的增加量

C．B处小球向左摆动所能达到的最高位置应高于A处小球开始运动时的高度

D．当支架从左向右回摆时，A处小球能回到起始高度

【答案】BCD

9.如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。

现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中

A．圆环的机械能守恒

B．弹簧弹性势能变化了

C．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零

D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变

10．（多选）滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为v2，且v2<

v1。

若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则

A．上升时机械能减小，下降时机械能增大

B．上升时机械能减小，下降时机械能也减小

C．上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方

D．上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方

【答案】BC

【解析】v2<

v1可知，斜面与滑块间有摩擦，无论上升还是下降时，都有机械能损失，选项A错误，选项B正确；

动能和势能相等时，由于继续上升要克服摩擦阻力，增加的重力势能小于此时的重力势能，则该点位于A点上方，选项C正确，选项D错误。

11.（多选）如图所示，一个质量是25kg的小孩从高为2m的滑梯顶端由静止滑下，滑到底端时的速度为2m/s（g取10m/s2）。

关于力对小孩做的功，以下结果正确的是

A．重力做的功为500JB．合外力做功为50J

C．克服阻力做功为50JD．支持力做功为450J

【答案】AB

【解析】重力做功与路径无关，WG＝mgh＝25×

10×

2J＝500J，选项A正确；

合外力做功有，选项B正确；

W＝WG＋W阻＝50J，所以W阻＝－450J，即克服阻力做功为450J，选项C错误；

支持力始终与速度垂直，不做功，选项D错误。

12．（多选）目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。

若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列说法正确的是

A．卫星的动能逐渐减小

B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小

C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变

D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小

【答案】BD

【解析】由于空气阻力做负功，卫星轨道半径变小，地球引力做正功，引力势能一定减小，动能增大，机械能减小，选项A、C均错误，选项B正确；

根据动能定理，卫星动能增大，卫星克服阻力做的功小于地球引力做的正功，而地球引力做的正功等于引力势能的减小，所以卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小，选项D正确。

13.（多选）如图所示，竖直弹簧下端与地面固定，上端拴接一小球，小球在竖直力F作用下，将弹簧压缩。

若将力F撤去，小球将向上弹起，直到速度变为零为止。

在小球上升过程中

A．小球动能先增大后减小

B．小球动能与弹簧弹性势能之和先减小后增大

C．小球动能与弹簧弹性势能之和不断减小

D．小球动能减小为零时，重力势能最大

【答案】ACD

14．小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动。

取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向。

下列速度v和位置x的关系图像中，能描述该过程的是

15.如图所示，一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止开始滑下，当滑到最低点时，关于滑块的动能大小和对轨道的压力，下列说法正确的是

A．轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力越大

B．轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力与半径无关

C．轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力越小

D．轨道半径变化时，滑块的动能和对轨道的压力都不变

【解析】设滑块滑到最低点时的速度为v，由机械能守恒定律得，故轨道半径越大，滑块在最低点时的动能越大；

滑块对轨道的压力，与半径的大小无关。

选项B正确，选项A、C、D均错误。

16.如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆轨道ABCD，其A点与圆心等高，D点为最高点，DB为竖直方向上的直径，AE为水平面。

今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从A处进入圆轨道运动，只要适当调节释放点的高度，总能保证小球最终通过最高点D（不计空气阻力）。

则小球通过D点后

A．一定会落到水平面AEB．一定不会落到水平面AE上

C．一定会再次落到圆轨道上D．可能会再次落到圆轨道上

【解析】小球在轨道内做圆周运动，通过最高点时的最小速度为，离开轨道后小球做平抛运动，若竖直方向下落r，则水平方向的最小位移，所以小球只要能通过最高点D，就一定会落到水平面AE上，选项A正确，选项B、C、D均错误。

17.如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。

一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。

质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。

用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。

则

A．，质点恰好可以到达Q点

B．，质点不能到达Q点

C．，质点到达Q点后，继续上升一段距离

D．，质点到达Q点后，继续上升一段距离

18.（多选）如图所示，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上。

a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。

不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。

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

19．（多选）如图所示，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连。

现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点。

已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM<

∠OMN<

。

在小球从M点运动到N点的过程中

A．弹力对小球先做正功后做负功

B．有两个时刻小球的加速度等于重力加速度

C．弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零

D．小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差

态时，小球加速度等于重力加速度，选项B正确；

弹簧与杆垂直时，弹力方向与小球的速度方向垂直，则弹力对小球做功的功率为零，选项C正确；

由机械能守恒定律知，在M、N两点弹簧弹性势能相等，在N点动能等于从M点到N点重力势能的减小值，选项D正确。

20.滑板运动是一种陆地上的“冲浪运动”，滑板运动员可在不同的滑坡上滑行。

如图所示，abcde为同一竖直平面内依次平滑连接的滑行轨道，其中bcd是一段半径R＝2.5m的圆弧轨道，O点为圆心，c点为圆弧的最低点。

运动员脚踩滑板从高H＝3m处由静止出发，沿轨道自由滑下。

运动员连同滑板可视为质点，其总质量m＝60kg。

忽略摩擦阻力和空气阻力，取g＝10m/s2，求运动员滑经c点时轨道对滑板的支持力的大小。

【答案】2040N

【解析】运动员从开始滑下至c点，由机械能守恒定律得，运动员滑至最低点时，由牛顿运动定律和向心力公式得，联立解得。

21.内壁及边缘均光滑的半球形容器的半径为R，质量分别为M和m（M>

m）的两个小球（可看做质点）用不可伸长的细线相连。

现将M由静止从容器边缘内侧释放，如图所示，试计算M滑到容器底时，两小球的速率。