第八章 机械能守恒定律-【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（人教版）

章末达标检测(四) (满分：100分) 一、选择题(本题共12小题，共40分。第1～8小题只有一个选项正确，每小题3分，第9～12小题有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．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：C　根据W＝Flscos 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。 2．如图所示，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，当它到达B点时，其动能表达式正确的是(　　) A．mv＋mgh　 B．mv＋mgH C．mgh－mgH D．mv＋mg(H－h) 解析：A　对物体从A到B的过程，根据动能定理可得EkB－mv＝mgh，解得EkB＝mv＋mgh，故选A。 3．将质量为200 g的物体在高20 m处以20 m/s的初速度竖直上抛，若测得该物体落地时的速度为20 m/s，则物体在空中运动时克服空气阻力做的功是(g取10 m/s2)(　　) A．0　　 B．20 J　　　 C．36 J　　 D．40 J 解析：D　对物体从开始上抛至落地的整个过程应用动能定理得mgh－Wf＝mv－mv，解得Wf＝40 J，D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Ff，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－FfL D．重力对小车做功为mgL 解析：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＝－FfL，C正确；重力与位移方向垂直，不做功，D错误。 5.如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平放置的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中(　　) A．圆环的机械能守恒 B．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 C．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D．弹簧弹性势能变化了mgL 解析：D　圆环和弹簧系统的机械能守恒，弹簧的弹性势能增大，圆环的机械能减小，A错误；圆环的重力势能减少，一部分转化成了圆环的动能，另一部分转化为弹簧的弹性势能，因为圆环下落过程速度在变，动能在变，所以圆环重力势能与弹簧弹性势能之和在变，B错误；圆环下落速度最大时，加速度为零，合力为零，而下落距离最大时，速度为零，加速度不为零，合力不为零，C错误；从最初到最大距离，根据机械能守恒有ΔEp＝mgΔh＝mg＝mgL，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分别沿竖直向上和竖直向下方向抛出，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：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：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＝。 8．一块木板水平放在某装置底部，装置从地面开始向上运动的速度—时间图像如图所示，g取10 m/s2，则下列分析正确的是(　　) A．0～0.5 s木板的机械能守恒 B．0.5 s～1.0 s木板的机械能守恒 C．1.0 s～1.5 s木板的机械能守恒 D．0～1.5 s 木板的机械能一直在增加 解析：C　0～0.5 s木板加速上升，木板动能和重力势能均增大，木板的机械能不守恒