（2021新人教版）高中物理必修第二册8.4《机械能守恒定律.》练习.docx

1、8.8.4 4机械能守恒定律练习题（附答案机械能守恒定律练习题（附答案） 一、选一、选择择题题（1 1-8-8 为为单选题，单选题，9 9-12-12 为为多选题多选题） 1.1. 关于机械能，以下说法正确的是关于机械能，以下说法正确的是( () ) A A质量大的物体，重力势能一定大质量大的物体，重力势能一定大 B B速度大的物体，动能一定大速度大的物体，动能一定大 C C做平抛运动的物体机械能时刻在变化做平抛运动的物体机械能时刻在变化 D D质量和速率都相同的物体，动能一定相同质量和速率都相同的物体，动能一定相同 2 2、下列运动过程中，机械能守恒的是（下列运动过程中，机械能守恒的是（）

2、A A热气球缓缓升空热气球缓缓升空B B树叶从枝头飘落树叶从枝头飘落 C C掷出的铅球在空中运动掷出的铅球在空中运动D D跳水运动员在水中下沉跳水运动员在水中下沉 3.3.一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上，其正上方一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上，其正上方A A位置有一只小球小球从静止开位置有一只小球小球从静止开 始下落，在始下落，在B B位置接触弹簧的上端，在位置接触弹簧的上端，在C C位置小球所受弹力大小等于重力，在位置小球所受弹力大小等于重力，在D D位置小球速位置小球速 度减小到零小球下落阶段下列说法中正确的是度减小到零小球下落阶段下列说法中正确的是( () ) A A在在B B位

3、置小球动能最大位置小球动能最大 B B从从A AD D位置的过程中小球机械能守恒位置的过程中小球机械能守恒 C C从从A AD D位置小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加位置小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加 D D从从A AC C位置小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加位置小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加 4.4. 一物体从一物体从h h高处自由下落高处自由下落，当其动能等于重力势能时当其动能等于重力势能时（以地面为零以地面为零 势能面势能面） ，物体的速度为（，物体的速度为（） A A ?B B ?C C2 2 ?D D? ? ? 5 5 . . 如图所示如图所示，光

4、滑斜面的顶端固定一弹簧光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜并冲上固定在地面上的斜 面。设物体在斜面最低点面。设物体在斜面最低点A A的速度为的速度为v v，压缩弹簧至，压缩弹簧至C C点时弹簧最短，点时弹簧最短，C C点距地面高度为点距地面高度为h h， 则物体运动到则物体运动到C C点时，弹簧的弹性势能是点时，弹簧的弹性势能是( () ) A Amghmgh1 1 2 2mv mv 2 2 B B1 1 2 2mv mv 2 2 mghmgh C CmghmghD Dmghmgh1 1 2 2mv mv 2 2 6 6、 如图所示如图所示， 小球从高

5、处下落到竖直放置的轻弹簧上小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上， 在弹簧压缩到最短的整个过程中在弹簧压缩到最短的整个过程中， 下列关于能量的叙述正确的是（下列关于能量的叙述正确的是（） A A重力势能和动能之和总保持不变重力势能和动能之和总保持不变 B B重力势能和弹性势能之和总保持不变重力势能和弹性势能之和总保持不变 C C动能和弹性势能之和总保持不变动能和弹性势能之和总保持不变 D D重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变 7 7、以相同大小的初速度以相同大小的初速度v v0 0将物体从同一水平面分别竖直上抛将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛斜上抛、

6、沿光滑斜面沿光滑斜面( (足足 够长够长) )上滑，如图所示，三种情况达到的最大高度分别为上滑，如图所示，三种情况达到的最大高度分别为h h1 1、h h2 2和和h h3 3，不计空气阻力，不计空气阻力( (斜上抛斜上抛 物体在最高点的速度方向水平物体在最高点的速度方向水平) )，则，则( () ) A Ah h1 1h h2 2 h h3 3B Bh h1 1h h2 2 h h3 3 C Ch h1 1h h3 3 h h2 2 8 8、如图所示如图所示，轻绳连接轻绳连接A A、B B两物体两物体，A A物体悬在空中物体悬在空中 距地面距地面H H高处，高处，B B物体放在水平面上。若物

7、体放在水平面上。若A A物体质量是物体质量是B B物体质量的物体质量的 2 2 倍，不计一切摩擦。由静止释放倍，不计一切摩擦。由静止释放A A物体，以地面为零势能参考面。当物体，以地面为零势能参考面。当A A 的动能与其重力势能相等时，的动能与其重力势能相等时，A A距地面的高度是距地面的高度是( () ) A.A.1 1 5 5H H B.B.2 2 5 5H H C.C.3 3 5 5H H D.D.4 4 5 5H H 9.9. ( (多选多选) ) ）如图所示，在地面上以速度如图所示，在地面上以速度v v0 0抛出质量为抛出质量为m m的物体的物体， 抛出后物体落到比地面低抛出后物体落

8、到比地面低h h的海平面上的海平面上。若以地面为参考平面若以地面为参考平面，且不计且不计 空气阻力，则下列选项空气阻力，则下列选项正确正确的是的是( () ) A A物体落到海平面时的势能为物体落到海平面时的势能为mghmghB B重力对物体做的功为重力对物体做的功为mghmgh C C物体在海平面上的动能为物体在海平面上的动能为 1 1 2 2mv mv 2 2 0 0 mghmghD D物体在海平面上的机械能为物体在海平面上的机械能为 1 1 2 2mv mv 2 2 0 0 1010( (多选多选) ) 在竖直平面内有一条光滑弯曲轨道在竖直平面内有一条光滑弯曲轨道，轨道上各个高点的高度如

9、图所示轨道上各个高点的高度如图所示一个一个 小环套在轨道上，从小环套在轨道上，从 1 1 m m 的高处以的高处以 8 8 m/sm/s 的初速度下滑，则下列说法正确的是的初速度下滑，则下列说法正确的是( () ) A A到达第到达第(1)(1)高点的速度约为高点的速度约为 8.68.6 m/sm/s B B到达第到达第(1)(1)高点的速度约为高点的速度约为 7474 m/sm/s C C小环能越过第小环能越过第(3)(3)高点高点 D D小环不能越过第小环不能越过第(4)(4)高点高点 1111、( (多选多选) ) 如图如图，固定在地面的斜面体上开有凹槽固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内

10、紧挨放置六个半径均为槽内紧挨放置六个半径均为r r的相的相 同小球，各球编号如图。斜面与水平轨道同小球，各球编号如图。斜面与水平轨道OAOA平滑连接，平滑连接，OAOA长度为长度为 6 6r r。现将六个小球由静止。现将六个小球由静止 同时释放同时释放，小球离开小球离开A A点后均做平抛运动点后均做平抛运动，不计一切摩擦不计一切摩擦。则在各小球运则在各小球运 动过程中，下列说法正确的是动过程中，下列说法正确的是( () ) A A球球 1 1 的机械能守恒的机械能守恒B B球球 6 6 在在OAOA段机械能增大段机械能增大 C C球球 6 6 的水平射程最大的水平射程最大D D有三个球落地点相

11、同有三个球落地点相同 1212、( (多选多选) )内壁光滑的环形凹槽半径为内壁光滑的环形凹槽半径为R R，固定在竖直平面内固定在竖直平面内，一根长度为一根长度为2 2R R的轻杆的轻杆， 一端固定有质量为一端固定有质量为m m的小球甲，另一端固定有质量为的小球甲，另一端固定有质量为 2 2m m的小球乙现将两小球放入凹槽内的小球乙现将两小球放入凹槽内， 小球乙位于凹槽的最低点，如图所示，由静止释放后小球乙位于凹槽的最低点，如图所示，由静止释放后( () ) A A下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能 B B下滑过程中甲球减少的重

12、力势能总是等于乙球增加的重力势能下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能 C C甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点 D D杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点 二二、计算题、计算题 1313、质量为质量为 2525 kgkg 的小孩坐在秋千上，小孩重心离拴绳子的横梁的小孩坐在秋千上，小孩重心离拴绳子的横梁 2.52.5 m m， 如果秋千摆到最高点时如果秋千摆到最高点时， 绳子与竖直方向的夹角是绳子与竖直方向的夹角是 6060， 秋千板摆到最低点秋千板摆到最低点 时时，忽略手与绳间的作用力忽略手与绳间的作用

13、力，求小孩对秋千板的压力大小求小孩对秋千板的压力大小。( (不计空气阻力不计空气阻力， g g取取 10m/s10m/s 2 2) ) 1414、在跳水比赛中在跳水比赛中，有一个单项是有一个单项是“3 3 m m 跳板跳板”。如图所示如图所示， 其比赛过程可简化为其比赛过程可简化为： 运动员走上跳板运动员走上跳板， 跳板被压弯到最低点跳板被压弯到最低点C C， 跳板又将运动员竖直向上弹到最高点，运动员做自由落体运动跳板又将运动员竖直向上弹到最高点，运动员做自由落体运动， 竖直落入水中。将运动员视为质点，运动员质量竖直落入水中。将运动员视为质点，运动员质量m=m=6060 kgkg。 （g g取

14、取 1010 m/sm/s 2 2）求： ）求： （1 1）跳板被压弯到最低点）跳板被压弯到最低点C C时具有的弹性势能。时具有的弹性势能。 （2 2）运动员入水前的速度大小）运动员入水前的速度大小。 （可以用根号表示结果）（可以用根号表示结果） 1515、如图所示，弯曲斜面与半径为如图所示，弯曲斜面与半径为R R的竖直半圆组成光滑轨道，一个质量为的竖直半圆组成光滑轨道，一个质量为m m的小球从的小球从 高度为高度为 4 4R R的的A A点由静止释放点由静止释放， 经过半圆的最高点经过半圆的最高点D D后做平抛运动落在水平面的后做平抛运动落在水平面的E E点点， 忽略空忽略空 气阻力气阻力(

15、 (重力加速度为重力加速度为g g) )，求：，求： (1)(1)小球在小球在D D点时的速度点时的速度v vD D； (2)(2)小球落地点小球落地点E E离半圆轨道最低点离半圆轨道最低点B B的位移的位移x x； (3)(3)小球经过半圆轨道的小球经过半圆轨道的C C点点( (C C点与圆心点与圆心O O在同一水平面在同一水平面) ) 时对轨道的压力。时对轨道的压力。 8.8.4 4机械能守恒定律练习题（答案）机械能守恒定律练习题（答案） 1 1、D D2 2、C C3 3、D D4 4、A A5 5、B B6 6、D D7 7、D D8 8、B B 9 9、BCDBCD1010、ACAC

16、1111、BDBD1212、ADAD 1313、 【答案【答案】 ：500500 N N 【解析【解析】 ：秋千摆到最低点过程中，只有重力做功，机械能守恒，则：秋千摆到最低点过程中，只有重力做功，机械能守恒，则： mglmgl(1(1cos60cos60) )1 1 2 2mv mv 2 2 在最低点时，设秋千对小孩的支持力为在最低点时，设秋千对小孩的支持力为F FN N，由牛顿第二定律得：，由牛顿第二定律得： F FN Nmgmgm mv v 2 2 l l 解得：解得：F FN N2 2mgmg2 225251010 N N500500 N N， 由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力为由牛顿

17、第三定律得小孩对秋千板的压力为 500500 N N。 1414、 【解析【解析】 ： （1 1）运动员由）运动员由C C点运动到点运动到A A点时，跳板的弹性势能转化为运动员增加的重力势能，则点时，跳板的弹性势能转化为运动员增加的重力势能，则 E Ep p=mgh=mghAC AC= =60 601010（1 1. .5 5+ +0.50.5）J J= =1 1 200200 J J。 （2 2）运动员由）运动员由A A点开始做自由落体运动，机械能守恒，则点开始做自由落体运动，机械能守恒，则mghmghA A= =? ?mv mv 2 2 解得解得v=v=? ? ?t ? ? m/sm/s=

18、 =3 3 ?t m/sm/s。 答案答案 （1 1）1 1 200200 J J（2 2）3 3 ?t m/sm/s 1515、 【答案【答案】 ：(1)2(1)2gRgR(2)4(2)4R R(3)6(3)6mgmg 【解析【解析】 ：(1)(1)小球从小球从A A到到D D，根据机械能守恒定律可得：，根据机械能守恒定律可得： mgmg(4(4R R2 2R R) )1 1 2 2mv mv 2 2 D D整理可以得到： 整理可以得到：v vD D2 2gRgR。 (2)(2)小球离开小球离开D D点后做平抛运动，根据平抛运动规律可以得到：点后做平抛运动，根据平抛运动规律可以得到： 水平方

19、向有：水平方向有：x xv vD Dt t 竖直方向有：竖直方向有：2 2R R1 1 2 2gt gt 2 2 整理可以得到：整理可以得到：x x4 4R R。 (3)(3)从从A A到到C C，根据机械能守恒定律得：，根据机械能守恒定律得： mgmg(4(4R RR R) )1 1 2 2mv mv 2 2 C C。 。 在在C C点，根据牛顿第二定律：点，根据牛顿第二定律： N Nm mv v 2 2 C C R R 整理可以得到：整理可以得到：N N6 6mgmg。 由牛顿第三定律可知，小球经过半圆轨道的由牛顿第三定律可知，小球经过半圆轨道的C C点时对轨道的压力为点时对轨道的压力为 6 6mgmg。