课时跟踪检测(22) 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（人教版2019，全国通用）

课时跟踪检测（二十二） 机械能守恒定律 A级——学考达标 1．(2023·浙江1月学考)一位游客正在体验蹦极，绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下。游客从跳台下落直到最低点过程中(　 ) A．弹性势能减小 B．重力势能减小 C．机械能保持不变 D．绳一绷紧动能就开始减小 解析：选B　游客从跳台下落，开始阶段橡皮绳未拉直，只受重力作用做匀加速运动，下落到一定高度时橡皮绳开始绷紧，游客受重力和向上的弹力作用，弹力从零逐渐增大，游客所受合力先向下减小后向上增大，速度先增大后减小，到最低点时速度减小到零，弹力达到最大值。橡皮绳的弹性势能先不变，绷紧后弹性势能一直增大，选项A错误；游客高度一直降低，重力一直做正功，重力势能一直减小，选项B正确；下落橡皮绳绷紧阶段对游客做负功，游客机械能减少，转化为橡皮绳弹性势能，选项C错误；绳刚绷紧开始一段时间内，弹力小于重力，合力向下做正功，游客动能在增加；当弹力大于重力后，合力向上对游客做负功，游客动能逐渐减小，选项D错误。 2．(2023·厦门学考检测)如图所示，水平桌面距地面高度为0.8 m，一质量为2 kg的小球自距桌面上方0.4 m的高度由静止下落。小球可视为质点，不计空气阻力，以桌面为参考平面，重力加速度g＝10m/s2。小球将要落地前，其机械能为(　 ) A．0　　　　　　　 B．8 J C．16 J D．24 J 解析：选B　以桌面为参考平面，则小球刚下落时的机械能为E1＝mgh＝8 J，小球下落过程中机械能守恒，则小球将要落地前，其机械能为8 J。故选B。 3.(多选)如图是双锥体向“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，你会发现双锥体会由静止向“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，实验不可能成功 解析：选BD　双锥体滚动过程中，动能逐渐增加，则重力势能逐渐减小，重心逐渐下降，A错误，B正确；调整使两根筷子平行，若双椎体沿筷子由低端向高端滚动，则重力势能增加，动能增加，由机械能守恒定律可知实验不可能成功，C错误；同理可知，D正确。 4．(2023·烟台学考检测)将某一物体由地面开始竖直上抛，不计空气阻力，物体能够到达的最大距地高度为H。选取地面为参考平面，当物体在上升过程中通过某一位置时，它的动能恰好等于其重力势能的一半，则这一位置的距地高度为(　 ) A． B． C． D．H 解析：选B　由机械能守恒定律可知mgH＝mv2＋mgh，其中mv2＝mgh，解得h＝H，故选B。 5．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。 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，保持不变，故D正确。 7．(2023·浙江6月选考)铅球被水平推出后的运动过程中，不计空气阻力，下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能Ek和机械能E随运动时间t的变化关系中，正确的是(　 ) 解析：选D　由于不计空气阻力，铅球被水平推出后只受重力作用，加速度等于重力加速度，不随时间