第四章 机械能及其守恒定律-【高考领航】2023-2024学年高中物理必修第二册同步核心辅导与测评课时作业（教科版）

章末检测试卷(四) (满分：100分) 一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项正确) 1．下列关于机械能守恒的说法中正确的是(　　) A．做匀速运动的物体，其机械能一定守恒 B．物体只受重力，机械能才守恒 C．做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒 D．除重力做功外，其他力不做功，物体的机械能一定守恒 解析：选D　做匀速运动的物体，其机械能不一定守恒，如在空中匀速下降的降落伞，机械能减小，故A错误；机械能守恒定律的条件是只有重力或弹力做功，故B错误；做匀速圆周运动的物体，其机械能不一定守恒，如在竖直平面内做匀速圆周运动的物体机械能不守恒，故C错误；除重力做功外，其他力不做功，物体的机械能一定守恒，故D正确。 2．关于功，下列说法中正确的是(　　) A．力越大，做功越多 B．位移越大，做功越多 C．功的单位是焦耳 D．功是矢量 解析：选C　根据W＝Fxcos θ可知，力越大，做功不一定越多，位移越大，做功不一定越多，选项A、B错误；功的单位是焦耳，选项C正确；功只有大小无方向，是标量，选项D错误。 3．一个物体的重力势能减少了，这是因为(　　) A．它所处的高度减少了 B．它所处的高度增加了 C．它的速度减少了 D．它的速度增加了 解析：选A　物体的高度降低时，重力对物体做正功，物体的重力势能减小，物体的高度上升时，重力对物体做负功，物体的重力势能增加。所以若一个物体的重力势能减少了，则它所处的高度减少了，物体的重力势能仅与高度有关，与速度无关，故A正确。 4.如图所示，质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左运动一段距离L。在此过程中，小车受到的阻力大小恒为f，则(　　) A．拉力对小车做功为FLcos α B．支持力对小车做功为FLsin α C．阻力对小车做功为－fL D．重力对小车做功为mgL 解析：选C　对小车受力分析如图所示，拉力做功W＝FLsin α，A错误；支持力始终与位移垂直，所以不做功，B错误；阻力与位移方向相反，做负功，所以阻力做功W＝－fL，C正确；重力与位移方向垂直，不做功，D错误。 5.如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与竖直弹簧接触，到c点时弹簧压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，在小球由a→b→c的过程中(　　) A．小球在b点时动能最大 B．小球的重力势能随时间均匀减少 C．小球减少的重力势能全部转化为小球的动能 D．到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 解析：选D　小球下落到与弹簧接触后，受重力和向上的弹力作用，先是弹力小于重力，然后是弹力等于重力，最后是弹力大于重力，故小球从b到c的过程中，动能先增大后减小，故A错误；小球到c点时，重力势能一直减少，但不随时间均匀减少，故B错误；小球在a点和c点时动能为零，故小球到c点时，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，故C错误，D正确。 6.如图所示，把两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度v分别竖直向上和竖直向下抛出，不计空气阻力。则下列说法中不正确的是(　　) A．两小球落地时速度相同 B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同 C．从小球抛出到落地，重力对两小球做的功相等 D．从小球抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相等 解析：选D　由机械能守恒定律得，两小球落地时的速度大小相等，方向相同，A正确，不符合题意；由于两小球落地时速度相同，故重力的瞬时功率相同，B正确，不符合题意；由重力做功公式W＝mgh得，从开始运动至落地，重力对两小球做的功相等，C正确，不符合题意；从抛出至落地，重力对两小球做的功相等，但是两小球运动的时间不同，故重力对两小球做功的平均功率不相等，D错误，符合题意。 7.一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示，长度为πR、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球，小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直，将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为(重力加速度为g，不计空气阻力)(　　) A． B． C． D．2 解析：选A　小球下落的高度为h＝πR－R＋R＝R，小球下落过程中，根据动能定理有：mgh＝mv2，综上有v＝，故A正确。 8.如图，一木块放在光滑水平地面上，一颗子弹水平射入木块中，此过程中木块受到的平均阻力为f，子弹射入深度为d，木块位移为x，则此过程中(　　) A．子弹的内能增加了fd B．子弹和木块组成的系统机械能守恒 C．木块增加的动能为fx D．子弹动能的减少量等于木块动能的增加量 解析：选C　根据能量守恒，子弹和木块损失的机械能转化成了内能，所以子弹和木块的内能增加了fd，A错误；因为该过程产生了内能，所以子弹和