高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 机械能守恒定律当堂检测题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 机械能守恒定律当堂检测题，共4页。试卷主要包含了选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。
4　机械能守恒定律一、选择题(第1~5题为单选题，第6~8题为多选题)1.如图所示，在下列几种运动情景中，物体M机械能守恒的是(均不计空气阻力)(　　)答案：D解析：物块沿固定斜面匀速下滑，重力势能减小，动能不变，机械能等于重力势能与动能之和，故机械能减小，选项A错误；物块在F作用下沿固定光滑斜面上滑，拉力做正功，物体的机械能增加，选项B错误；小球由静止沿粗糙半圆形固定轨道下滑，有摩擦力做功，小球的机械能不守恒，选项C错误；细线拴住小球绕O点来回摆动，细线的拉力不做功，只有重力做功，小球的机械能守恒，选项D正确。2.自由下落的物体，其动能与位移的关系如图所示，则图中直线的斜率表示该物体的(　　)A.质量B.机械能C.重力大小D.重力加速度答案：C解析：由机械能守恒定律，得Ek=mgh，动能Ek与位移h的关系图线的斜率表示该物体的重力大小，选项C正确。3.如图所示，无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是(　　)A.动能B.动能、重力势能C.重力势能、机械能D.动能、重力势能、机械能答案：C解析：无人机匀速上升，所以动能保持不变，选项A、B、D错误；无人机高度不断增加，所以重力势能不断增加，在上升过程中升力对无人机做正功，所以无人机机械能不断增加，选项C正确。4.质量为30 kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离系绳子的横梁的距离是2.5 m。小孩的父亲将秋千板从最低点拉起1.25 m高度后由静止释放，g取10 N/kg，则小孩沿圆弧运动至最低点时，对秋千板的压力约为(　　)A.0 B.200 NC.600 N D.1 000 N答案：C解析：小孩由最高点运动到最低点的过程中机械能守恒，有mgh=mv2，在最低点由牛顿第二定律有F-mg=，解得F=600N，由牛顿第三定律可知小孩对秋千板的压力为600N，选项C正确。5.同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端由静止滑到底端时，下列物理量不相同的是(　　)A.动能B.速度C.速率D.重力所做的功答案：B解析：物体下落高度相同，故重力所做的功相同，根据机械能守恒定律可知，物体下落到最低点时的动能相同；但由于斜面倾角不同，故下滑到底部时，速度方向不同，但速率相同；故不相同的物理量是速度，选项B正确。6.一物体正在匀速下落，则下列有关说法正确的是(　　)A.合力对物体做功不为零，机械能守恒B.合力对物体做功为零，机械能不守恒C.重力对物体做正功，重力势能减少D.重力对物体做正功，重力势能增加答案：BC解析：物体匀速下落，处于平衡状态，则知物体除受到重力作用外，还受到其他力的作用，且其他力的合力竖直向上与重力平衡，物体下落过程中除重力做正功外，其他力的合力做负功，由机械能守恒的条件判断物体的机械能不守恒，选项A错误，B正确。物体下落，重力做正功，重力势能减少，选项C正确，D错误。7.两个质量不同的小铁块A和B，分别从高度相同且都光滑的斜面和圆弧斜面的顶点滑向底部，如图所示，如果它们的初速度都为零，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.它们在下滑过程中各自机械能不变答案：CD解析：重力做功W=mgh，由于h相等而m不同，则重力做功不同，选项A错误；铁块到达底部时的动能Ek=mv2=mgh，m不同，动能不同，选项B错误；铁块下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得mgh=mv2，解得v=，选项C、D正确。8.在高度为h'的桌面上以速度v水平抛出质量为m的物体，当物体落到距地面高为h处，如图所示，以地面为参考平面，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)A.物体在A点的机械能为mv2+mghB.物体在A点的机械能为mgh'+mv2C.物体在A点的动能为mv2+mghD.物体在A点的动能为mg(h'-h)+mv2答案：BD解析：在刚抛出时，物体的动能为mv2，重力势能为mgh'，机械能为E=mv2+mgh'，根据机械能守恒可知，物体在A点的机械能等于物体在刚抛出时的机械能，为mv2+mgh'，选项B正确，A错误。根据机械能守恒得，mv2+mgh'=mgh+EkA，则EkA=mg(h'-h)+mv2，选项C错误，D正确。二、计算题9.如图所示，AB是竖直面内的圆弧光滑轨道，下端B与水平直轨道相切。一个小物块自A点由静止开始沿轨道下滑，已知轨道半径为R=0.2 m，小物块的质量为m=0.1 kg，小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，g取10 m/s2。求：(1)小物块到达B点的速度大小；(2)小物块在B点时受圆弧轨道的支持力；(3)小物块在水平面上滑动的最大距离。答案：(1)2.0 m/s(2)3 N(3)0.4 m解析：(1)对小物块从A下滑到B，根据机械能守恒定律，得mgR=，解得vB==2.0m/s。(2)对小物块在B点，由牛顿第二定律得FN-mg=m将vB=代入，可得FN=3mg=3×0.1×10N=3N。(3)设在水平面上滑动的最大距离为s，对小物块在水平面上的滑动过程，由动能定理得-μmgs=0-解得s=m=0.4m。