第4节势能及其改变 同步练习（word版含答案）.docx

2021-2022学年鲁科版（2019 ）必修第二册第一章第4节势能及其改变过关演练一、单选题1 .如图所示，同一水平面上用细线连接的物体A、Bo细线套在两个定滑轮上，在 滑轮间用死结下吊重物Co某时刻下吊重物C的绳子与竖直方向夹角均为。，此时, 三个物体的速度分别为股、U队VCo下列说法正确的是（）!以A%A.=2 cos 夕B. VA=VB=VcCOS0C. ABC三物体质量未知，各接触面摩擦未知，不能对w、%、%大小做判断D. C物体因下降而减少的重力势能一定全部转化为ABC三物体的动能2 .如图所示，一子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的未块，子弹未穿透木块, 假设子弹与本块之间的作用力大小恒定，若此过程中产生的内能为5JO则此过程中 术块动能不可能增加了 （m o_ MA. 8JB. 4JC. 3.8JD. 2.4J3 .如图所示，为小朋友在蹦床上玩耍的照片，在他从与蹦床接触到运动到最低点 的过程中，关于小朋友对蹦床作用力所做的功、蹦床弹性势能变化情况，下列说法正确的是（A.正功, B.正功, C.负功, D.负功,增大 减小 增大 减小4 .如图所示，质量相等的两木块中间连有一竖直轻弹簧，木块A静止在弹簧上面,设弹簧的弹性势能为马/。现用力缓慢向上提A,直到5恰好离开地面；8刚要离 开地面时，设弹簧的弹性势能为马2,则关于场/、弓2的大小关系及弹性势能的变 化£，下列说法中正确的是（）ABSi/A. Epi=EP2 B. Epi>EP2 C. AE/?>0 D. AEp<05 .如图所示，OO是生平面，AB是斜面，初速度为uo的,体从。点出发沿滑动到顶点A时速度刚好为零，如果斜面改为AC,让该物体从。点出发沿。C4 滑动到A点且速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与斜面及水平面之间 的动摩擦因数处处相同且不为零）（）A.等于血C.小于voB.大于voD.取决于斜面6 .如图，若运动员将双手间的握距收窄一拳的距离，则在最高点平衡时人对杠铃的作用力方与抓举过程中人对杠铃做功卬的变化情况为（）A.尸不变，W增大B./增大，W不变C.尸不变，W减小D./减小，W不变7 .山东舰是中国首艘自主建造的国产航母，为了缩短飞机起飞前行驶的距离，通 常用发射架将飞机弹出，使飞机获得一定的初速度。如图所示，在静止的山东舰上, 某质量为小的飞机通过发射架获得的初速度为%,之后在水平跑道上以恒定功率P 沿直线加速，经过时间离开山东舰且恰好达到最大速度,设飞机在跑道上所受 阻力的大小恒定。下列判断正确的是（）pA.飞机在跑道上加速所受到的阻力/= vo8 .在整个过程中牵引力做功为;加%2C.山东舰跑道的最短长度为Q" 一*2）%2PD.山东舰跑道的最短长度为（2 ' +叫2 一叫"2 ） %2P8.神舟十三号载人飞船入轨后经历多次机动变轨，于北京时间10月16日6时56 分与空间站组合体成功实现自主快速交会对接，顺利完成入轨状态设置，成功对接 于天和核心舱径向端口，如图所示，假设神舟十三号载人飞船A与天和核心舱8（均可看成质点）对接前分别在轨道1和轨道2上做圆周运动。神舟十三号载人飞 船A在适当位置经短时加速变轨后与轨道2上运行的天和核心舱3于P点实现对 接，不计飞船发动机喷气的质量损耗，下列说法错误的是（） A. A在轨道1上运行时的加速度大于在轨道2上运行时的加速度B.随着航天技术的发展，可以实现飞船与空间站的同轨加速追及对接C. A与B对接后在高轨道的运行速度比A在原轨道的运行速度小D.在A的变轨过程中，A的引力势能逐渐增加9.用绳吊一物体，手拉绳的一端使物体上升。在某一段时间内物体做匀减速上升。 关于这段时间内物体势能的增加量与动能的减少量的说法中正确的是（）A.势能的增加量等于动能的减少量B.势能的增加量小于动能的减少量C.势能的增加量大于动能的减少量D.无法确定势能的增加量与动能减少量之间的关系io.如图所示，倾斜放置的传送带A5长为10m,以大小为y=3m/s的恒定速率顺时 针转动，传送带的倾角。=37。，一个质量为2kg的物块轻放在传送带A端，同时给 物块施加一个沿斜面向上的恒定拉力尸，物块先加速后匀速从A端运动到B端，物 块运动的时间为4s,物块与传送带的动摩擦因数为0.5,重力加速度为lOm/sz, sin37°=0.6, COS37-0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在物块向上运动过程中A.物块加速运动时的加速度大小为2.5m/s2B.物块加速运动的时间为gs JC.物块匀速运动时，受到的摩擦力大小为4ND.物块与传送带之间，因摩擦产生的热量为20J二、多选题11.从地面竖直向上抛出一物体，该物体的机械能石点和重力势能与随它离开地面 的高度"变化的图像如图所示。取地面为零势能参考平面，g <10m/s2,则由图中的 数据可得（）0080604020aE/Jh/m12 3 4 fA.B.C.D.12 .物体的质量为4kg力=0时，物体的速率为10m/sh=2m时，物体的动能50J从地面至。=4m,物体的动能减少20J从图中可以判断（ ）如图所示，某质点沿直线运动的u“图像为余弦曲线,A.在0力时间内，合力逐渐减小B.在00时间内，合力做正功C.在力72时间内，合力的功率先增大后减小D.在%2%4时间内，合力做的总功为零13 .如图甲所示，在倾角为。的斜面上，有一个质量为根的物体以某一初速度沿斜 面向下滑动，下滑过程中物体的机械能£随位移X的变化关系如图乙所示.其中 0%过程的图线是曲线，制检过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是（）A.在川检过程中,物体沿斜面匀速下滑B.在羽X2过程中,C.在Or/过程中， D.在0打过程中，为R, A点与。点等高,OO与3点的高度差为重力加速度为g,则（物体沿斜面匀加速下滑物体的加速度一直减小物体的加速度可能先减小后增大14 .如图所示，质量为根的小球从固定半圆形槽上与圆心等高的尸点上方O处无初 速度释放，进入半圆形槽后，从P点运动5点的过程中，小球做匀速圆周运动。B 点是最低点，半圆形槽左右两边的粗糙程度呈对称分布，半径为R。OP间的距离A.小球可能从半圆形槽左边冲出槽口B.小球第一次由。点运动到A点克服摩擦力做的功等于由A点运动到B点克服摩擦力做的功C.小球第一次由A点运动到8点克服摩擦力做的功等于由B点运动到C点克服 摩擦力做的功D.小球最终一定会停在8点15 .质量为2kg的飞行器从地面竖直向上飞行，其速度一时间图象如图所示，取g = 10m/s2,不计空气阻力，下列说法正确的是()A. 4s末飞行器的动能为1(X)JB.在加速上升阶段飞行器受到的升力为IONC. 4“6s内升力对飞行器做11OOJ的负功D.飞行器上升过程中增加的机械能为1600J三、解答题16.2021年5月15日“天问一号”携带祝融号着陆器成功着陆火星。着陆器着陆分为 气动减速、伞系减速、动力减速、悬停避障与缓速下降四个阶段，历时“惊魂九分 钟祝融号进入火星大气层，距地面的高度约为120km时，速率约为1000m/s, 展开配平翼靠大气摩擦减速，距地面高度11km,打开超音速伞，距地面高度1.5km 时速率降至100m/s,此时完成气动减速和伞系减速，着陆器同背罩分离的同时发 动机点火，进行动力减速，使着陆器在高度为100m时，速度为0,达到悬停的目 的，着陆器下方的对地相机同时拍摄下方图像，自主分析并选择相对平整适宜着陆 的点。着陆器调整姿态，前往着陆点，并开始下降。假设动力减速过程着陆器做匀 减速直线运动，已知着陆器质量为m= 240kg,在着陆器下落过程中，重力加速度可 视为常量g=3.8m/s2。(计算结果均保留2位有效数字)若动力减速阶段忽略空气阻力，求动力减速阶段发动机给着陆器提供的推力与 悬停时发动机给着陆器提供的推力之比；(2)求进入大气层至开启动力减速前着陆器机械能损失。17.如图所示的轨道由倾角为。=37。的直线A3段、水平轨道3C段、圆轨道以及水平轨道CE段组成。将一质量为相、可视为质点的物块由轨道A点无初速释放，经 过B点时不计额外能量损失，物块可由。点进入竖直的圆轨道。已知物块与轨道 AB. BC、CE段的动摩擦因数均为=0.5,其余部分的摩擦力均可忽略不计，已知 AB=8L. BC=L,重力加速度为 g, sin37°=0.6, cos37°=0.8o 求：(1)欲使物块不脱离竖直圆轨道，则竖直圆轨道的半径R应满足什么条件；(2)若R=1.2L,则物块最终停止的位置。2021-2022学年鲁科版(2019)必修第二册第一章第4节势能及其改变(参考答案)16 . (1)1.9 ； (2)2.3xl08J17 . ( 1 ) RW0.44L或 ANLLL ; ( 2 )在 3C段，离 8 点 0.24L 处