章末综合测评4 机械能守恒定律-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册(人教版2019)

章末综合测评(四)　机械能守恒定律 一、选择题(共10小题，1～7题为单选题，8～10 题为多选题) 1．桔槔(gāo)是我国古代的一种取水机械。其原理如图所示，在竖直支架上安装一根可绕支点转动的长细杆，杆的一端固定磐石，另一端通过长竹悬挂水桶。取水时人借助自身重力向下拉动长竹，使水桶浸入水中；打满水后，人向上助力提起水桶，忽略桔槔各衔接处的阻力，下列说法正确的是(　　) A．向下取水过程，桔槔系统的机械能守恒 B．向下取水过程，人对桔槔系统做的功等于磐石增加的重力势能 C．向上提水过程，人对桔槔系统做的功一定等于系统机械能的改变量 D．向上提水过程，人对桔槔系统做的功一定等于系统的动能改变量 2．(2022·陕西商洛高一期末)如图所示，某乘客坐过山车(无动力)从A位置加速下滑到B位置，空气阻力不能忽略，则在下滑过程中，该乘客的(　　) A．机械能守恒　 B．机械能增大 C．动能减小 D．重力势能减小 3．一个小孩站在船头，按图示两种情况从静止开始用同样大小的力拉绳，经过相同的时间t(船未碰撞)，小孩所做的功W1、W2及在时间t内小孩拉绳的功率P1、P2的关系为(　　) A．W1＞W2，P1＝P2 B．W1＜W2，P1＜P2 C．W1＝W2，P1＝P2 D．W1＜W2，P1＝P2 4．在某次网球比赛中，运动员反手回球，假设网球离开球拍的速度为158 m/s，与水平方向的夹角为45°，网球恰好落在对方的底线上。不计空气阻力，则网球落地的速度大小最接近(　　) A．220 m/s B．200 m/s C．180 m/s D．160 m/s 5．一个质量为2 kg的物体被人用手由静止开始向上提升了2 m时速度达到2 m/s，重力加速度g取10 m/s2，则关于该过程下列结论正确的是(　　) A．手对物体做功40 J B．重力势能增加44 J C．合外力对物体做功4 J D．重力对物体做功40 J 6．从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3 m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。该物体的质量为(　　) A．2 kg B．1.5 kg C．1 kg D．0.5 kg 7．如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态，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．弹簧弹性势能变化了mgL C．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 8．某同学将一个质量为m的小球竖直向上抛出，小球上升的最大高度为H。设上升过程中空气阻力f大小恒定。则在上升过程中(　　) A．小球的动能减小了(f＋mg)H B．小球机械能减小了fH C．小球重力势能减小了mgH D．小球克服空气阻力做功(f＋mg)H 9．(2022·西南大学附属中学高一期中)如图所示，用大小不变、方向始终与物体速度方向一致的力F，将质量为m的小物体沿半径为R的竖直粗糙的圆弧轨道从A点缓慢推到B点，已知重力加速度为g。则此过程(　　) A．力F对物体做的功为FR B．力F对物体做的功为 C．物体克服摩擦力做的功为 D．物体克服摩擦力做的功为 10．云巴是一种采用无人驾驶技术的小运量轨道交通系统。若质量为m的云巴从静止开始以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm。设云巴行驶过程中所受到的阻力保持不变，则(　　) A．云巴受到的阻力f＝ B．速度为 时，云巴的加速度为a＝ C．在时间t内云巴行驶的距离s＝ D．在时间t内云巴行驶的距离s＝ 二、实验题(共2小题) 11．用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器(图中未画出)与两个光电门相连。先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，由静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x。 (1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________。 (2)为求出弹簧的弹性势能，还需要测量________。 A．弹簧原长 B．当地重力加速度 C．滑块(含遮光片)的质量 (3)增大A、O之间的距离x，计时器显示时间t将________。 A．增大　　　B．减小　　　C．不变 12．在高中力学实验中经常用到如图甲所示的实验装置，设小车质量为M，重物质量为m。 (1)完成下列哪些实验可用该实验装置____