课时跟踪检测(7) 机械能守恒定律（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第二册（鲁科版2019）

课时跟踪检测（七） 机械能守恒定律 A级——学考达标 1．(2023·全国甲卷)一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中(　 ) A．机械能一直增加 B．加速度保持不变 C．速度大小保持不变 D．被推出后瞬间动能最大 解析：选B　铅球做平抛运动，仅受重力作用，故机械能守恒，A错误；铅球的加速度恒为重力加速度保持不变，B正确；铅球做平抛运动，水平方向速度不变，竖直方向做匀加速直线运动，根据运动的合成可知铅球的速度变大，则动能越来越大，C、D错误。 2．关于机械能，下列说法正确的是(　 ) A．做变速运动的物体，只要受到摩擦力，其机械能一定减少 B．如果物体所受的合外力不为零，则物体的机械能一定发生变化 C．将物体斜向上抛出后，不计空气阻力时机械能守恒，物体在同一水平高度处具有相同的速率 D．在水平面上做变速运动的物体，它的机械能一定变化 解析：选C　做变速运动的物体，若受到摩擦力，其机械能不一定减少，如由静止放上水平传送带的物体，加速阶段摩擦力做正功，物体机械能增大，A错误；物体所受的合外力不为零，物体的机械能不一定发生变化，如在水平面做匀速圆周运动的物体，合外力作为向心力(不为零)，物体机械能不变，B错误；将物体斜向上抛出后，不计空气阻力时，只有重力做功，物体机械能守恒，物体在同一水平高度处，重力势能相等，故动能相等，物体具有相同的速率，C正确；在水平面上做变速运动的物体，若只是速度方向改变，则它的机械能不变，D错误。 3．如图所示，两个相距0.2 m的小环套在水平杆上以相同的初速度v1＝2 m/s向右滑行。不计阻力，g＝10 m/s2，当两环高度下降0.25 m，进入较低的水平杆运动时，两环相距(　 ) A．0.1 m B．0.13 m C．0.2 m D．0.3 m 解析：选D　设小环进入较低的水平杆时的速度为v2，根据机械能守恒定律得mv12＋mgh＝mv22，解得v2＝3 m/s，两个小环在倾斜杆上运动过程相同，运动的时间相同，所以两个小环到达较低杆的时间差为Δt＝＝0.1 s，进入较低的水平杆运动时，两环的距离为Δx＝v2·Δt＝0.3 m，故选D。 4．质量为m的小球，从离地面h高处以初速度v0竖直上抛，小球上升到最高点时离抛出点距离为H，若选取最高点为零势能面，不计空气阻力，则(　 ) A．小球在抛出点(刚抛出时)的机械能为零 B．小球落回抛出点时的机械能－mgh C．小球落到地面时的动能为mv02－mgh D．小球落到地面时的重力势能为－mgh 解析：选A　小球上抛过程和下落过程中机械能守恒，在最高点时机械能为零，则小球在抛出点(刚抛出时)的机械能为零，小球落回抛出点时的机械能也为零，选项A正确，B错误；从抛出到落地，由机械能守恒定律得：mgh＝mv2－mv02，小球落到地面时的动能为mv02＋mgh，选项C错误；小球落到地面时的重力势能为－mg(H＋h)，选项D错误。 5．(2023·福建石狮检测)(多选)如图，有一竖直放置的轻弹簧，将物块放在轻弹簧上端，物块将向下运动压缩弹簧。已知物块质量为m，弹簧的最大压缩量为d，重力加速度为g。在此过程中(　 ) A．重力对物块做正功 B．弹簧弹力对物块做正功 C．物块重力势能减少了mgd D．弹簧的弹性势能减少了mgd 解析：选AC　根据题意可知，物块下降压缩弹簧，则重力对物块做正功，弹簧弹力对物块做负功，故B错误，A正确；由公式W＝Fs可得，重力做功为W＝mgd，由重力做功与重力势能的关系可知，物块重力势能减少了mgd，故C正确；根据系统机械能守恒定律可知，弹簧的弹性势能增加了mgd，故D错误。 6．(多选)如图，某弹射装置竖直固定在水平桌面上，装置上的光滑杆下端固定有轻弹簧，弹簧处于原长时位于O点位置，弹簧上端放一滑块与弹簧不拴接。现用滑块将弹簧压缩至A点并锁定，解除锁定，滑块经O点到达B点时速度为零。则解除锁定后滑块由A点运动至B点过程中(　 ) A．滑块的机械能守恒 B．滑块与弹簧构成的系统机械能守恒 C．滑块在O点速度最大 D．滑块的加速度先减小、后增大，再保持不变 解析：选BD　由于有弹簧的弹力做功，故滑块的机械能不守恒，故A错误；将滑块与弹簧看成一个系统，由于杆表面光滑，故滑块与弹簧构成的系统机械能守恒，故B正确；当弹簧的弹力大小与滑块重力大小相等时，滑块加速度为零，速度最大，而O点是弹簧的原长点，故滑块在O点的速度不是最大，故C错误；滑块从A到O，刚开始弹簧的弹力大于滑块重力，则有kx－mg＝ma，由于形变量减小，故加速度减小，方向向上，然后kx＝mg时，加速度为零，速度最大，之后弹簧的弹力小于滑块重力，则有mg－kx＝ma′，由于形变量进一步减小，故加速度增大，方向向下，之后从O到B，滑块只受重力作用，加速度为g