课时跟踪检测(8) 机械能守恒定律与功能关系的综合应用（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（八） 机械能守恒定律与功能关系的综合应用 1.(2023·济南高一检测)如图所示，运动员从十米跳台起跳到全身入水过程中，下列说法正确的是(　 ) A．运动员的机械能保持不变 B．下落过程中重力做正功 C．整个过程只有重力做功 D．手入水后运动员的动能开始减小 解析：选B　运动员从起跳到全身入水过程中，除了重力做功外，还有空气阻力做功，入水后，还有水的阻力做功，机械能不守恒，A、C错误；下落过程中重力是做正功的，B正确；手入水后，刚开始水的阻力小于重力，运动员还是加速下落，动能增大，直到阻力大小等于重力时，速度达到最大，之后，阻力大于重力，做减速运动，动能减小，D错误。 2.如图所示，质量为60 kg的滑雪运动员从雪道上的某点腾空而起，空中飞行一段时间后落在比起点低的雪道上，落点与腾空起点的竖直距离为10 m，空中飞行过程中运动员克服阻力做功为100 J。重力加速度取g＝10 m/s2，则关于运动员空中飞行过程的下列说法正确的是(　 ) A．他的动能增加了6 000 J B．他的机械能减少了100 J C．他的重力势能减少了5 900 J D．他的机械能保持不变 解析：选B　重力做功为WG＝mgh＝60×10×10 J＝6 000 J，可知重力势能减少6 000 J，C错误；空中飞行过程中运动员克服阻力做功100 J，可知机械能减少了100 J，B正确，D错误；根据动能定理可得ΔEk＝WG＋Wf＝6 000 J－100 J＝5 900 J，可知动能增加了5 900 J，A错误。 3．某人用球拍以初速度v0竖直向上击出一个质量为m的小球，小球在运动过程中受到阻力的大小恒为f，能达到的最大高度为h，重力加速度为g，则小球从击出到落回击出点的过程中(　 ) A．人对小球做功mgh B．人对小球做功mv02 C．小球的机械能减少了fh D．小球的机械能守恒 解析：选B　人对小球做的功等于小球动能的变化，即mv02，小球从击出到落回击出点的过程中机械能不守恒，机械能的减少量等于克服阻力做的功，即2fh，所以B正确，A、C、D错误。 4．(2023·福建厦门月考)(多选)如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧开始到弹簧被压缩至最短的过程中(弹簧一直保持竖直)，下列说法正确的是(　 ) A．小球的动能不断减小 B．弹簧的弹性势能不断增大 C．弹簧的弹性势能和小球的动能之和不断增大 D．小球的动能和重力势能之和不断减小 解析：选BCD　小球刚接触弹簧时，重力大于弹力，小球先向下做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小为0时，速度最大，然后重力小于弹力，小球向下做加速度逐渐增大的减速运动直到速度为0，所以小球的速度先增大后减小，故动能先增大后减小，故A错误；下落过程，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，重力对小球做正功，故小球的重力势能不断减小，则弹簧的弹性势能和小球的动能之和不断增大，从球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，弹簧形变量一直增大，所以弹性势能一直增大，故小球的动能和重力势能之和不断减小，故B、C、D正确。 5．中国制造的某一型号泵车如图所示，表中列出了其部分技术参数。已知混凝土密度为2.4×103 kg/m3，假设泵车的泵送系统以150 m3/h的输送量给30 m高处输送混凝土，则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为(g取10 m/s2)(　 ) 发动机最大输出功率/kW 332 最大输送高度/m 63 整车满载质量/kg 5.4×104 最大输送量/(m3/h) 180 A.1.08×107 J B．5.04×107 J C．1.08×108 J D．2.72×108 J 解析：选C　泵车的泵送系统以150 m3/h的输送量给30 m高处输送混凝土，每小时泵送系统对混凝土做的功W＝ρVgh＝2.4×103×150×10×30 J＝1.08×108 J，故C正确。 6．(多选)某运动员采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心。如图所示，假设该运动员的质量为m，在起跑时前进的距离s内，重心升高了h，获得的速度为v，重力加速度为g，忽略空气阻力，则此过程中(　 ) A．运动员克服重力做功WG＝mgh B．运动员的机械能增加mv2 C．运动员的机械能增加mv2＋mgh D．运动员对自身做功W＝mv2＋mgh 解析：选ACD　运动员在此过程中重心升高高度为h，获得的速度为v，故重力势能增加mgh，动能增加mv2，则机械能增加mv2＋mgh，A、C正确，B错误；运动员通过蹬地对自身做的功等于其机械能的增加量，D正确。 7．(2023·福建龙岩质检)(多选)如图所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软