2021学年1.5 机械能守恒定律课后作业题

这是一份2021学年1.5 机械能守恒定律课后作业题，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.5机械能守恒定律同步练习2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第二册一、选择题（共15题）1．2020年5月7日，出现超级月亮景观，我国各地乃至整个北半球都可观赏到。从科学定义而言，叫做近地点满月更为准确。当满月从地平线升起时(即近点月)，我们看到的月亮似乎比它升到天顶时更大、更明亮。如图所示，月球的绕地运动轨道实际上是一个偏心率很小的椭圆，则（   ）A．月球运动到远地点时的速度最大B．月球运动到近地点时的加速度最小C．月球由近地点向远地点运动的过程，月球的机械能增大D．月球由远地点向近地点运动的过程，动能增大2．韩晓鹏是我国首位在冬奥会滑雪项目上夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中，沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功2000J，他克服阻力做功100J。韩晓鹏在此过程中（　　）A．动能增加了2100J B．机械能减小了100JC．重力势能减小了1900J D．机械能增加了1900J3．如图，一轻弹簧左端固定，右端连接一物块。弹簧的劲度系数为，物块质量为，物块与桌面之间的滑动摩擦因数为。重力加速度大小为。现以恒力（）将物块自弹簧原长位置开始向右拉动，则系统的势能最大时，弹簧的伸长量为（　　）A． B． C． D．4．一个人站在阳台上，以相同的速率分别把三个球竖直向上抛出、斜向上抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三个球落地时的速率（　　）A．上抛球最大B．斜上抛球最大C．平抛球最大D．三个球一样大5．质量为m的物体从高h处以的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法正确的是（　　）A．物体的机械能守恒B．物体的重力势能减小C．物体的动能增加D．重力做功为﹣mgh6．如图所示为运动员投掷铅球时铅球的运动轨迹，B点为铅球运动过程中的最高点，铅球落地时重力势能为零，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）A．铅球从运动员手上离开后不受力的作用B．铅球从运动员手上离开后至落地前，其加速度与速度所成的夹角先变大后变小C．投掷过程中，运动员对铅球做的功等于铅球在B点时的重力势能D．铅球从B点至F点所用时间，决定于BF之间的高度差大小7．踢毽子是我国一项大众喜欢的传统健身运动。毽子被人们誉为“生命的蝴蝶”，通常由羽毛和毽托构成，如图所示。在某次踢毽子的过程中，毽子离开脚后，恰好沿竖直方向向上运动，到达最高点后又向下落回，毽子在运动过程中受到的空气阻力不可忽略，毽子从最高点下落的过程中，它的机械能（　　）A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小8．质量相等的两个质点a、b，从同一位置开始沿竖直方向运动，v-t图像如图所示，取竖直向下为正方向。由图像可知（　　）A．在时刻两个质点到达同一位置B．在时间内，a质点处于失重状态C．在时间内，a质点的机械能守恒D．在时间内，合外力对两个质点做功不相等9．火箭回收是航天技术的一大进步，火箭在返回地面前的某段运动，可看成先匀速后匀减速的直线运动，最后火箭落在地面上。不计火箭质量的变化，则（　　）A．火箭在匀速下降过程中机械能守恒B．火箭在减速下降过程中携带的检测仪器处于超重状态C．火箭着地时，火箭对地面的作用力大于地面对火箭的作用力D．火箭在减速下降过程中，合力做的功等于火箭机械能的变化量10．一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g。这个物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这过程中（　　）A．物体的重力势能增加了0.9mgHB．物体的动能损失了1.2mgHC．物体的机械能损失了mgHD．物体的机械能损失了0.5mgH11．2020年12月23日，清晨7点23分，一颗明亮的火球划过青海玉树和西藏昌都交界的高空。如图所示，一块陨石从外太空飞向地球，到A点刚好进入大气层，之后由于受地球引力和大气层空气阻力的作用，轨道半径渐渐变小，则下列说法中正确的是（　　）A．陨石正减速飞向A处B．陨石绕地球运转时角速度渐渐变小C．陨石绕地球运转时速度渐渐变大D．进入大气层后，陨石的机械能渐渐变大12．据报道，嫦娥二号探月卫星环月飞行的高度距离月球表面100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的嫦娥一号更加详实。若两颗卫星环月运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示，则（　　）A．嫦娥二号环月运行时向心加速度比嫦娥一号小B．嫦娥二号环月运行的速度比嫦娥一号大C．嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号长D．嫦娥二号环月运行时机械能比嫦娥一号大13．如图所示，在足够长的光滑平台上，有一劲度系数为k的轻质弹簧，其一端固定在固定挡板上，另一端连接一质量为m的物体A .有一细绳通过定滑轮，细绳的一端系在物体A上(细绳与平台平行)，另一端系有一细绳套，物体A处于静止状态．当在细绳套上轻轻挂上一个质量为m的物体B后，物体A将沿平台向右运动，若弹簧的形变量是x 时弹簧的弹性势能Ep＝kx2，则下列说法正确的有          （          ）A．A、B物体组成的系统的机械能守恒B．当A的速度最大时，弹簧的伸长量为C．物体A的最大速度值 D．细绳拉力对A的功等于A机械能的变化14．如图所示，传送带保持1m/s的速度顺时针转动。现将一质量m=1kg的小物体轻轻地放在传送带的a点上，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，a、b间的距离L=2.5m，g=10m/s2，设物体从a点运动到b点所经历的时间为t，该过程中物体和传送带间因摩擦而产生的热量为Q，下列说法正确的是（　　） A．t=s，Q=2.5JB．t=3s，Q=1JC．传送带克服摩擦力做的功为1JD．电动机因为放上物体多做的功为0.5J15．下列说法正确的是（       ）A．机械能守恒时，物体一定不受阻力B．机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用C．物体处于平衡状态时，机械能必守恒D．物体所受的外力不等于零，其机械能也可以守恒二、填空题（共4题）16．机械能守恒的前提是“只有__________做功”，因此研究过程一定要满足这一条件。本节实验我们以只有重力做功的过程进行研究。17．把质量为3.0kg的石块，从高30m的某处，以5.0m/s的速度向斜上方抛出，不计空气阻力，石块落地时的速率是_____m/s；若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5J的功，石块落地时的速率又为_____m/s．18．打桩机的重锤，质量是200kg，把它提升到离地面15m高处，让它自由下落的高度为_____；第1秒末重力做功的即时功率为_____；重锤自由下落至地面的过程中重力做功为_____．19．某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有________、 ________(两个)；（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是_________，实验时首先要做的步骤是__________；（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M，往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为______（用题中的字母表示）；（4）要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）。则最终需验证的数学表达式为__________（用题中的字母表示）。三、综合题（共4题）20．如图所示，粗糙直轨道与光滑的圆弧轨道相切于C点且平滑连接。图中的O点为圆轨道的圆心，圆轨道半径为R，且A、O、B位于同一条竖直线上（A为圆轨道的最高点），D、A位于同一条水平线上，且与水平面的夹角为，垂直于。现将一质量为m的小球从D点用弹簧枪沿直轨道方向弹射出去，已知小球与直轨道间的动摩擦因数，重力加速度为g。求：（1）要使小球第一次能达到A点，弹簧枪的弹性势能的最小值；（2）要使小球始终不离开轨道，弹簧枪的弹性势能的最大值；（3）在（2）的条件下，小球在轨道运动的总路程。21．如图所示是在工厂的流水线上安装的水平传送带，用水平传送带传送工件．可大大提高工作效率．水平传送带以恒定的速度v0=2 m/s运送质量为m=0.5 kg的工件，工件都是以v=1 m/s的初速从A位置滑上传送带．工件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2．每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时．后一个工件立即滑上传送带．取g=10 m/s2，求：(1)工件经多长时间停止相对滑动；(2)在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离；(3)摩擦力对每个工件做的功；(4)每个工件与传送带之间的摩擦产生的内能．22．如图所示，钉子A、B相距5l，处于同一高度．细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过A固定于B．质量为m的小球固定在细线上C点，B、C间的线长为3l．用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时BC与水平方向的夹角为53°．松手后，小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动．忽略一切摩擦，重力加速度为g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：（1）小球受到手的拉力大小F；（2）物块和小球的质量之比M:m；（3）小球向下运动到最低点时，物块M所受的拉力大小T23．质量m=0.1kg的金属滑块（可看成质点）从距水平面h=1.8m的光滑斜面上由静止开始释放，运动到A点时无能量损耗，水平面AB粗糙，长度为2m，与半径为R=0.4m的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，D为轨道的最高点，滑块到达最高点D的速度为vD=2m/s，（g=10m/s2）。求：(1)滑块运动到A点的速度大小；(2)滑块从A点运动到B点克服摩擦阻力所做的功；(3)滑块与AB间的动摩擦因数。
参考答案：1．D2．B3．C4．D5．C6．D7．A8．B9．B10．D11．C12．B13．C14．C15．D16．重力或弹力17．     25     2418．     15m     20000W     30000J19．     天平     刻度尺     沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量     平衡摩擦力          20．（1）；（2）；（3）21．（1）0.5s ； (2)1m   ； (3)0.75J     ；(4)0.25J22．（1）       （2）       （3）（或）23．(1)6m/s；(2)0.8J；(3)0.4