高中人教版 (2019)第八章 机械能守恒定律4 机械能守恒定律同步达标检测题

这是一份高中人教版 (2019)第八章 机械能守恒定律4 机械能守恒定律同步达标检测题，共8页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．桔槔(gā)是我国古代的一种取水机械。其原理如图所示，在竖直支架上安装一根可绕支点转动的长细杆，杆的一端固定磐石，另一端通过长竹悬挂水桶。取水时人借助自身重力向下拉动长竹，使水桶浸入水中；打满水后，人向上助力提起水桶，忽略桔槔各衔接处的阻力，下列说法正确的是( )
A．向下取水过程，桔槔系统的机械能守恒
B．向下取水过程，人对桔槔系统做的功等于磐石增加的重力势能
C．向上提水过程，人对桔槔系统做的功一定等于系统机械能的改变量
D．向上提水过程，人对桔槔系统做的功一定等于系统的动能改变量
2．(2022·陕西商洛高一期末)如图所示，某乘客坐过山车(无动力)从A位置加速下滑到B位置，空气阻力不能忽略，则在下滑过程中，该乘客的( )
A．机械能守恒 B．机械能增大
C．动能减小D．重力势能减小
3．一个小孩站在船头，按图示两种情况从静止开始用同样大小的力拉绳，经过相同的时间t(船未碰撞)，小孩所做的功W1、W2及在时间t内小孩拉绳的功率P1、P2的关系为( )
A．W1＞W2，P1＝P2
B．W1＜W2，P1＜P2
C．W1＝W2，P1＝P2
D．W1＜W2，P1＝P2
4．在某次网球比赛中，运动员反手回球，假设网球离开球拍的速度为158 m/s，与水平方向的夹角为45°，网球恰好落在对方的底线上。不计空气阻力，则网球落地的速度大小最接近( )
A．220 m/sB．200 m/s
C．180 m/sD．160 m/s
5．一个质量为2 kg的物体被人用手由静止开始向上提升了2 m时速度达到2 m/s，重力加速度g取10 m/s2，则关于该过程下列结论正确的是( )
A．手对物体做功40 J
B．重力势能增加44 J
C．合外力对物体做功4 J
D．重力对物体做功40 J
6．从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3 m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。该物体的质量为( )
A．2 kg B．1.5 kg
C．1 kgD．0.5 kg
7．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，并且处于原长状态，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3mgL
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
8．某同学将一个质量为m的小球竖直向上抛出，小球上升的最大高度为H。设上升过程中空气阻力f大小恒定。则在上升过程中( )
A．小球的动能减小了(f＋mg)H
B．小球机械能减小了fH
C．小球重力势能减小了mgH
D．小球克服空气阻力做功(f＋mg)H
9．(2022·西南大学附属中学高一期中)如图所示，用大小不变、方向始终与物体速度方向一致的力F，将质量为m的小物体沿半径为R的竖直粗糙的14圆弧轨道从A点缓慢推到B点，已知重力加速度为g。则此过程( )
A．力F对物体做的功为FR
B．力F对物体做的功为 FπR3
C．物体克服摩擦力做的功为 FπR3-mgR2
D．物体克服摩擦力做的功为 FπR2
10．云巴是一种采用无人驾驶技术的小运量轨道交通系统。若质量为m的云巴从静止开始以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm。设云巴行驶过程中所受到的阻力保持不变，则( )
A．云巴受到的阻力f＝Pvm
B．速度为 2vm3 时，云巴的加速度为a＝Pmvm
C．在时间t内云巴行驶的距离s＝vmt2
D．在时间t内云巴行驶的距离s＝2Ptvm-mvm32P
二、实验题(共2小题)
11．用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器(图中未画出)与两个光电门相连。先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，由静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x。
(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________。
(2)为求出弹簧的弹性势能，还需要测量________。
A．弹簧原长
B．当地重力加速度
C．滑块(含遮光片)的质量
(3)增大A、O之间的距离x，计时器显示时间t将________。
A．增大 B．减小 C．不变
12．在高中力学实验中经常用到如图甲所示的实验装置，设小车质量为M，重物质量为m。
(1)完成下列哪些实验可用该实验装置________(填写选项前面的字母)。
A．研究平抛运动
B．研究匀变速直线运动
C．验证机械能守恒定律
D．探究物体的加速度与合外力、质量的关系
(2)在做探究“功与速度变化的关系”的实验中，某同学在平衡摩擦力之后，将重物重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总要比小车动能增量大一些，其原因可能是________。
A．M≫m B．M≪m
C．M＝mD．M＝2m
(3)如图乙为探究“功与速度变化的关系”的实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的B、E两点来探究功与速度变化的关系，已知打点计时器的打点频率为f，相邻两个计数点之间还有一个点未画出，重力加速度为g，图中已经注明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，所挂重物的质量为m，请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来：____________。
三、计算题(共3小题)
13．如图所示，光滑曲面轨道AB下端与水平粗糙轨道BC平滑连接，水平轨道离地面高度h，有一质量为m的小滑块自曲面轨道离B高H处由静止开始滑下，经过水平轨道末端C后水平抛出，落地点离抛出点的水平位移为x，不计空气阻力，重力加速度为g，试求：
(1)滑块到达B点时的速度大小；
(2)滑块离开C点时的速度大小；
(3)滑块在水平轨道上滑行时克服摩擦力所做的功。
14．如图所示是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面。一根不可伸长的细线两端分别系着物体A、B，且mA＝2mB，重力加速度为g。由图示位置从静止开始释放物体A，当物体B到达圆柱顶点时，求绳的张力对物体B所做的功。
15．(2022·四川南充白塔中学高一检测)如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直14圆弧轨道相切于B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变)，斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2 kg的滑块从圆弧轨道的顶端A由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点。已知光滑圆弧轨道的半径R＝0.45 m；水平轨道BC长为0.4 m，其动摩擦因数μ＝0.2；光滑斜面轨道上CD长为0.6 m，g取10 m/s2。求：
(1)滑块第一次经过圆弧轨道上B点时对轨道的压力大小；
(2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能；
(3)滑块在水平轨道BC上运动的总时间及滑块几次经过B点。