4.5机械能守恒定律基础巩固（word版含答案）.docx

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1、4.5机械能守恒定律基础巩固20212022学年高中物理教科版（2019）必修第二册一、选择题（共15题）1一个质量m=0.5kg的小球在离地面h=2m 的平台上以v=0.2m/s的速度运动，重力加速度取10m/s2，下列说法正确的是（）A小球的重力势能一定为10JB小球的动能一定为0.01JC小球从平台上下落的过程中机械能守恒D小球落地的瞬间机械能为零2下列物体运动过程中，机械能守恒的是A真空中自由下落的羽毛B沿斜坡匀速行驶的汽车C蹦床运动中越跳越高的运动员D在竖直平面内作匀速圆周运动的小球3如图所示，根据机械能守恒条件，下列说法正确的是（）A甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空机械能守恒，

2、若加速升空机械能不守恒B乙图中，物体沿着斜面匀速向上运动，机械能不守恒C丙图中小球做匀速圆周运动，因为有合力故机械能不守恒D丁图中，轻弹簧将A、B两小车弹开，两小车组成的系统（不包括弹簧）机械能守恒4如图所示是某游乐场中的“摩天转轮”，乘客乘坐箱轿在竖直面内做匀速圆周运动的过程中，乘客的（）A速度始终恒定B加速度始终恒定C动能始终恒定D机械能守恒5下列实例中,机械能守恒的是 （ ）A气球匀速上升B物体沿光滑斜面自由下滑C物体在竖直面内做匀速圆周运动D汽车沿斜坡匀速向下行驶6如图所示，劲度系数为k的竖直弹簧下端固定于水平地面上,质量为m的小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端,经几次反

3、弹后小球最终在弹簧上静止于某一点A处,在以上三个量中只改变其中一个量的情况下,下列说法正确的是A无论三个量中的一个怎样改变，此过程小球与弹簧组成的系统机械能守恒B无论h怎样变化，最终小球静止在A点时的弹簧压缩量与h无关C无论m怎样变化，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能都不变D无论劲度系数k为多大，此过程中重力所做的功总是等于克服弹簧弹力做的功7质量为m的物体从静止以的加速度竖直上升高度为h对该过程,下列说法中正确的是 ()A物体的机械能增加B物体的机械能增加C重力对物体做功D合外力对物体做功82021年2月24日6时29分，天问一号火星探测器成功实施第三次近火制动，进入近火点到火星表面的距离

4、为280、远火点到火星表面的距离为、周期为2个火星日的火星停泊轨道，探测器将在停泊轨道上运行约3个月。已知火星的半径为，火星表面的重力加速度为0.38g（g为地球表面的重力加速度，取），下列说法正确的是（）A探测器在停泊轨道上相对火星静止不动B探测器在从近火点向远火点运动的过程中速度越来越小，机械能也减小C探测器在远火点运动的速率大于3.6D若能发射火星的同步卫星，则同步卫星的轨道半径约为9发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如右图关于这颗卫星分别在1、2、3轨道上正常运

5、行时，以下说法正确的是( )A卫星在三个轨道运动的周期关系是：T1T3T2B卫星在轨道1上经过Q点时的动能大于它在轨道2上经过Q点时的动能C卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度D卫星在轨道2上运动时的机械能可能等于它在轨道3上运动时的机械能10如图所示，2016年10月19日，神舟十一号入轨后，经历5次变轨，到达距离地面393公里轨道，与天宫二号成功对接，对接之后两者一起绕着地球做匀速圆周运动已知地球的质量M=5971024 kg，地球的半径R=6378公里，引力常量G=66710-11Nm2/kg2，地球表面的重力加速度g=10m/s2则 （ ）A神舟十一号为了追上天宫二号，无论在什

6、么轨道上只要加速就行B天宫二号运行的速度大于79km/sC神舟十一号变轨前后忽略其质量的变化，则变轨后动能减小，引力势能增大D对接成功后两者一起运行的周期为1h11如图所示，两个完全相同的小球，从光滑的a管和b管由静止下滑，管径略大于小球直径，设转弯处无能量损失，B、D在同一水平面，两球落到C处的时间分别为Ta、Tb，则（ ）ATaTbBTaTbCTa=TbD无法确定12如图所示，一根劲度系数为的轻质弹簧固定在天花板上，弹簧下端系一质量为的物体，现将竖直向下的外力作用在物体上，使弹簧的伸长量为撤去外力后，物体由静止竖直向上弹出，已知对于劲度系数为的弹簧，当其形变量为时，具有的弹性势能为，重力加

7、速度为g，其他阻力不计，则从撤去外力到物体的速度第一次减为零的过程中，物体的最大速度为ABCD13如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以海平面为零势能面，不计空气阻力，则下列说法中错误的是（）A物体上升到最高点时的重力势能等于mv+mghB物体落到海平面时的重力势能为0C物体在海平面上的动能为mv+mghD物体在海平面上的机械能为mv+mgh14如图所示，质量分别为3m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连，开始两物体处于同一高度，绳处于绷紧状态，轻绳足够长，不计一切摩擦，现将两物体由静止释放，在A落地之前的运动中，下列说法中正确

8、的是（）A物体的加速度为2gBA减少的重力势能等于B增加的动能CA下落h时，B的瞬时速率为DA下落h时，A的机械能减少了15如图所示，一个长直轻杆两端分别固定小球A和B，竖直放置，两球质量均为m，两球半径忽略不计，杆的长度为L。由于微小的扰动，A球沿竖直光滑槽向下运动，B球沿水平光滑槽向右运动，下列说法不正确的是：（ ）AA球下滑过程中的机械能守恒B在A球到达水平滑槽前，A球的机械能先减小后增大C当小球A沿墙下滑距离为时，A球的速度为DA球的机械能最小时轻杆对B球的作用力为零二、填空题（共4题）16弹性势能是发生_ 的物体因它的内部各部分之间的相对位置发生变化而具有的能；在只有重力做功的情况下

9、，物体的_发生相互转化，但机械能的总量保持不变，这个结论叫做机械能守恒定律。17将长为的均匀链条，质量为，放在高的光滑桌面上，开始时链条的一半长度处于桌面，其余从桌边下垂，取桌面为零势能面，则此时链条的机械能为_；从此状态释放链条，设链条能平滑地沿桌边滑下，则链条下端触地速度为_。18如图所示，将小球甲、乙（都可视为质点）分别从A、B两点由静止同时释放，甲、乙两物体的质量之比为21，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲是从圆心A开始做自由落体运动，乙沿光滑弦轨道从与圆心等高的B到达D，当甲运动到D点前瞬间，甲、乙的速度大小之比为_，机械能之比为_（以D点所在平面为零势能面）19某同学利用家

10、中物品，设计了如图甲所示装置以测量木块与餐桌之间的动摩擦因数。该同学测得餐桌桌面与地面高度差，在餐桌上用字典垫高木板构成斜面、让木块从斜面一定高度由静止下滑，在桌上运动一段距离后水平飞出，测出其平抛水平距离；将斜面后撤距离，重复第一次操作，测得木块平抛距离；回答以下问题：(1)关于该实验的操作过程，以下说法正确的是_；A两次实验时，斜面倾角应保持不变B两次实验时，木块释放位置可以不同C需要知道当地重力加速度，才能求出木块与桌面间的动摩擦因数；(2)第二次实验时，用刻度尺测木块平抛距离如图乙所示，则_；(3)由以上数据可计算得木块与水平面间的动摩擦因数_（保留两位有效数字）。三、综合题（共4题）

11、20某同学在实验室探究圆周运动向心力和速度之间的关系，他利用双线来稳固小球在平直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面，如图所示，他用两根长为的细线系一质量为m=1kg的小球，两线上各连接一个力电传感器来测量细线的拉力（图中未画出），细线的另一端系于水平横杆上的A、B两点，A、B两点相距也为若小球上升到圆周最高点时力电传感器的示数都恰好为零（重力加速度），求：（1）小球到达圆周最低点时的速度？（2）小球运动到圆周最低点时，每个力电传感器的示数为多少？21有一种地下铁道，车站的路轨建得高些，列车进站时要上坡，出站时要下坡，坡高为h。如图所示。某质量为m的列车（可视为质点）进站到达坡底的A点时，立即切断

12、电动机的电源，列车冲到坡顶时的速度大小为v，假定列车从A点冲到坡顶的过程中机械能守恒。已知重力加速度为g，以A点所在的水平面为参考平面。求 (1)列车进站冲到坡顶时的动能和重力势能；(2)列车进站到达坡底的A点时的速度大小；(3)列车出站从坡项运动到坡底的过程中，重力所做的功。22如图所示，质量m50kg的运动员（可视为质点），在河岸上A点紧握一根长L5.0m的不可伸长的轻绳，轻绳另一端系在距离水面高H10.0m的O点，此时轻绳与竖直方向的夹角为37，C点是位于O点正下方水面上的一点，距离C点x4.8m处的D点有一只救生圈，O、A、C、D各点均在同一竖直面内若运动员抓紧绳端点，从台阶上A点沿垂

13、直于轻绳斜向下以一定初速度跃出，当摆到O点正下方的B点时松开手，最终恰能落在救生圈内（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）求：（1）运动员经过B点时速度的大小；（2）运动员从台阶上A点跃出时的动能Ek；（3）若初速度不一定，且使运动员最终仍能落在救生圈内，则救生圈离C点距离x将随运动员离开A点时初速度的变化而变化试在下面坐标系中粗略作出x的图像（写出必要的关系式），并标出图线与x轴的交点23如图所示为某轮滑比赛的场地，由斜面、圆弧面和平台组成，斜面和圆弧面在点相切，为圆弧面的最低点，刚好与地面相切，圆弧所对的圆心角，圆弧轨道半径为，点离地的高度是平台离地高度的一半，平台离圆弧轨道点的水平距离和平台的高度相等，轮滑运动员从斜面上点由静止滑下，从点飞出后，刚好沿水平方向滑上平台，整个过程运动员视为质点，不计一切摩擦和阻力，重力加速度为，求：（已知，）（1）圆弧所对的圆心角；（2）斜面的长度。参考答案1B2A3B4C5B6B7B8D9C10C11A12B13A14D15A16弹性形变 动能和重力势能 17 18 19A 18.00 0.18 20（1） ；（2）21(1) ，mgh；(2) ；(3) mgh22（1）4.8m/s（2）76J（3）23（1）；（2）