8.4机械能守恒定律-2022-2023学年高一物理课后培优分级练（2019人教版必修第二册)

8.4机械能守恒定律 ( 课后培优练 级练 ) 培优第一阶——基础过关练 一、判断机械能是否守恒 1．下列过程中，小球的机械能守恒的是（　　） A．小球在水平面上减速运动的过程 B．小球在水中自由下落的过程 C．小球随电梯匀速上升的过程 D．不计空气阻力时，小球以初速度v0冲上光滑斜面上滑的过程 2．如图所示，处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上，质量为m的小球从弹簧的另一端所在位置由静止释放，设弹簧一直处于竖直方向，弹簧的劲度系数为k，不计空气阻力，重力加速度为g。在小球将弹簧压缩到最短的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球的机械能守恒 B．小球的加速度先增大后减小 C．小球速度最大时弹簧的形变量为 D．弹簧的最大形变量为 3．如图所示，小明分别沿甲、乙两个光滑滑梯从同一高度由静止下滑到底端，在此过程中（　　） A．重力做功不同 B．机械能不守恒 C．动能的增加量不同 D．重力势能减少量相同 4．(多选)如图所示，a、b两物块质量分别为2m、3m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧。开始时，a、b两物块距离地面高度相同，用手托住物块b，然后由静止释放，直至a、b物块间高度差为h，不计滑轮质量和一切阻力，重力加速度为g。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．物块a的机械能守恒 B．物块a速度为 C．物块b的加速度为 D．物块b的机械能减少了 5．（多选）如图所示，小滑块P、Q的质量均为m，P套在固定光滑竖直杆上，Q放在光滑水平面上。P、Q间通过铰链用长为L的轻杆连接，轻杆与竖直杆的夹角为α，一水平轻弹簧左端与Q相连，右端固定在竖直杆上。当α=30°时，弹簧处于原长，P由静止释放，下降到最低点时α变为60°，整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g，则P下降过程中（　　） A．轻杆对滑块P先做正功后做负功 B．P、Q和弹簧组成的系统机械能守恒 C．弹簧弹性势能最大值为 D．滑块P的动能达到最大时，Q受到地面的支持力等于mg 二、利用机械能守恒解决简单问题 6．如图所示，在离地高h处以初速v0抛出一个质量为m的物体，不计空气阻力，取抛出位置为零势能位置，则物体着地时的机械能为（　　） A．mgh B． C． D． 7．如图所示，质量为m的小球从桌面竖直向上抛出，桌面离地高度为h1，小球能达到的最大离地高度为 h。若以桌面为重力势能零势能面，不计空气阻力，那么小球落地时的机械能为（　　） A．mgh B．mgh1 C．mg（h+ h1） D．mg（h- h1） 8．如图，小物块P置于倾角的光滑固定斜面上，轻质定滑轮固定在斜面顶端，Q和P用跨过定滑轮的不可伸长的轻绳相连，轻绳恰好和斜面平行。时将P由静止释放，此时Q的加速度大小为。时刻轻绳突然断裂，之后P能达到的最高点恰与Q被释放时的位置处于同一高度。取时P所在水平面为零势能面，此时Q的机械能为E。已知内Q未落地，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．P、Q质量之比为 B．时Q的机械能为 C．时P的重力势能为E D．时P重力的功率为 9．质量为m=1kg的小球，从图中A点下落到地面上的B点，已知，，重力加速度g取，则（　　） A．以地面为参考平面，小球在A点的重力势能为12J B．以桌面为参考平面，小球在B点的重力势能为8J C．从A点到B点的过程中，动能的增加量为12J D．从A点到B点的过程中，重力势能的减少量为20J 10．如图所示，从某高度处，将质量为m的小球斜向上方抛出，初速度为，小球到达最高点时的速度为，最大高度为h，重力加速度为g。以地面为参考平面，不计空气阻力。下列正确的是（　　） A．落地时，小球的动能为 B．抛出时，小球的机械能为mgh C．抛出时，小球的重力势能为mgh D．抛出时，人对小球做功为 三、机械能与曲线运动结合 11．如图所示，光滑水平轨道的左侧固定一轻质弹簧，右侧与半径为R的光滑竖直半圆轨道平滑连接压缩弹簧，将质量为m的小球由静止弹出。要使小球始终不脱离轨道，重力加速度为g，则弹簧初始时弹性势能可能为（　　） A．0.5 mgR B．2mgR C．2.5mgR D．3mgR 12．（多选）如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（　　） A．B的飞行时间比A的长 B．两物体在最高点时速度相同 C．B在最高点的速度比A在最高点的大 D．B在落地时的速度比A在落地时的大 13．如图所示，一个固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧，轨道半径，下端恰好与光滑水平面平滑连接，质量为的铁球（可视为质点）由圆弧轨道顶端无初速度释放，后从点冲上倾角为的光滑斜面且无机械能损失，铁球在斜面上运动后在B点冲出斜面。（，，