第8章 “4翼”检测评价（16） 机械能守恒定律（Word练习）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第2册（人教版2019 江苏专版）

“四翼”检测评价（十六） 机械能守恒定律 组—重基础·体现综合 1．关于机械能守恒的叙述，下列说法正确的是(　 ) A．做匀速圆周运动的物体，机械能一定守恒 B．物体所受的合力不等于零，机械能可能守恒 C．物体做匀速直线运动，机械能一定守恒 D．物体所受合力做功为零，机械能一定守恒 解析：选B　若物体在竖直平面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能变化，机械能不守恒，故A错误；物体所受的合力不等于零，它的机械能可能守恒，例如物体做自由落体运动，故B正确；物体在竖直方向做匀速直线运动时，动能不变，重力势能变化，机械能不守恒，故C错误；物体所受合力做功为零，它的动能不变，重力势能可能变化，机械能不一定守恒，故D错误。 2．在下列情况中，机械能守恒的是(　 ) A．飘落的树叶 B．沿着斜面匀速下滑的物体 C．被起重机匀加速吊起的物体 D．离弦的箭在空中飞行(不计空气阻力) 解析：选D　树叶在飘落过程中，空气阻力做负功，机械能减少，故A错误；沿着斜面匀速下滑的物体，摩擦力做功，故机械能不守恒，故B错误；物体被起重机匀加速吊起时拉力对物体做功，故物体的机械能不守恒，故C错误；离弦的箭在空中飞行且不计空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，故D正确。 3.如图所示，质量为m的苹果，从离地面H高的树上由静止开始落下，树下有一深度为h的坑。若以地面为零势能参考平面，则当苹果落到坑底时的机械能为(　 ) A．－mgh　　　　 B．mgH C．mg(H＋h) D．mg(H－h) 解析：选B　苹果下落过程机械能守恒，开始下落时其机械能为E＝mgH，落到坑底时机械能仍为mgH。 4.(2022·江苏常州质检)如图是教材中双锥体向“上”滚的迷你实验。在书脊上架两根筷子作为轨道，把双锥体放在较低一端的轨道上，你会发现双锥体会向“上”滚动。关于这一现象的分析正确的是(　 ) A．双锥体滚动过程中，重心逐渐上升 B．双锥体滚动过程中，重心逐渐下降 C．调整使两根筷子平行，实验也可能成功 D．将双锥体换成圆柱体，实验也可能成功 解析：选B　双锥体滚动过程中，动能逐渐增加，则重力势能逐渐减小，则重心逐渐下降，A错误，B正确；调整使两根筷子平行，双椎体若沿筷子向“上”滚动的话重力势能增加，则不可能向“上”滚动，即实验不可能成功，C错误；将双锥体换成圆柱体，则圆柱体若沿筷子向“上”滚动的话重力势能增加，则不可能向“上”滚动，即实验不可能成功，D错误。 5．如图所示，倾角30°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量为m的小球从斜面上高为处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动。不计小球体积，不计摩擦和机械能损失。则小球沿挡板运动时对挡板的作用力大小为(　 ) A．0.5mg　　　　　　　　 B．mg C．1.5mg D．2mg 解析：选B　对小球由机械能守恒定律知，mg·＝mv2，又F＝m，解得F＝mg，由牛顿第三定律可知，B正确。 6．以相同大小的初速度v0将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面(足够长)上滑，如图所示，三种情况达到的最大高度分别为h1、h2和h3，不计空气阻力，则(　 ) A．h1＝h2＞h3　　　　　 B．h1＝h2＜h3 C．h1＝h3＜h2 D．h1＝h3＞h2 解析：选D　竖直上抛的物体和沿光滑斜面运动的物体，上升到最高点时，速度均为0，由机械能守恒定律得mgh＝mv02，所以h＝；斜上抛的物体在最高点速度不为零，设为v1，则mgh2＝mv02－mv12，所以h2＜h1＝h3，D正确。 7.(2022·江苏泰州质检)某同学用实验研究“圆珠笔的上跳”，一支可伸缩的圆珠笔，内有一根弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出。如图所示，手握笔杆，使笔尖向上，小帽抵在桌面上，在压下后突然放手，笔杆将竖直向上跳起一定的高度。在某次实验中，某同学用刻度尺测得圆珠笔跳起的高度为12 cm，请你帮他分析： (1)圆珠笔由桌面静止起跳到上升至最大高度的过程中，能量发生了怎样的变化？ (2)从能量转化的角度计算出圆珠笔起跳的初速度v0多大？(g取10 m/s2) 解析：(1)圆珠笔弹簧的弹性势能减少，转化为圆珠笔的动能，离开桌子后，圆珠笔减少的动能转化成圆珠笔增加的重力势能，圆珠笔运动到最高点时，圆珠笔的重力势能最大，动能为零。 (2)由机械能守恒定律得mgh＝mv02，代入数据得v0≈1.55 m/s。 答案：(1)圆珠笔弹簧弹性势能→圆珠笔动能→圆珠笔重力势能　(2)1.55 m/s 组—重应用·体现创新 8.如图所示，光滑的曲面与光滑的水平面平滑相连，一轻弹簧右端固定，质量为m的小球从高度h处由静止下滑，则(　 ) A．小球与弹簧刚接触时，速度大小为 B．小球与弹簧接触的过程中，小球机械能守恒 C．小球压缩弹