2025-2026学年高一物理寒假作业（十五）第八章 机械能守恒定律

2025-2026学年高一上学期物理寒假作业（十五） 第八章 机械能守恒定律 一、单选题 1．以下关于功和能的说法正确的是（　　） A．重力做多少正功，物体的重力势能就增加多少 B．物体速度越大，功率越大 C．做变速运动的物体，动能可能不变 D．若物体所受合力为零，则物体机械能守恒 2．用竖直向上大小为F的恒力将重为0.5F的物体从沙坑表面由静止向上提升h高时撤去恒力，再经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的深度为0.4h，若忽略空气阻力，则整个过程物体克服沙坑的阻力所做的功为（　　） A．1.2Fh B．-1.2Fh C．0.8Fh D．-0.8Fh 3．韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。在一次自由式滑雪空中技巧比赛中，他沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，此过程中重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J，则他的（　　） A．动能增加了1800J B．动能增加了2000J C．机械能减小了1800J D．机械能减小了2000J 4．如图所示，内壁粗糙的半径的圆弧轨道竖直固定在水平地面上，最底端与足够长的水平地面相切。将一质量的滑块（视为质点）从与圆心O等高处沿圆弧轨道由静止释放，滑块经过圆弧轨道最低点P后最终停止在Q点，已知P、Q间的距离，滑块与水平地面间的动摩擦因数，取，下列说法正确的是（　　） A．滑块经过P点时速度大小为2m/s B．滑块在水平地面上运动的时间为0.2s C．滑块经过圆弧轨道最低点P时，对轨道的压力大小为15N D．滑块沿圆弧轨道滑动的过程中，克服摩擦力做的功为0.5J 5．如图所示，A、B两点离地面的高度分别为3m和1m，质量为0.5kg的小球从A点由静止释放，经过B点后落到地面上。不计空气阻力，取g=10m/s2，以地面为参考平面，小球在B点的机械能为（    ） A．0 B．5J C．10J D．15J 6．甲图为一女士站立在台阶式自动扶梯上匀速上楼，乙图为一男士站立在履带式自动人行道上匀速上楼。下列说法正确的是（　　） A．甲图中支持力对人做正功 B．甲图中支持力对人做负功 C．乙图中支持力对人做正功 D．乙图中支持力对人做负功 7．如图所示，质量为m的小球从距桌面h1高处的A点由静止释放，自由下落到地面上的B点，桌面离地高为h2。选择桌面为参考平面，忽略空气阻力影响，则小球（　　） A．在A点时的重力势能为 B．在A点时的机械能为 C．经过桌面时的动能为 D．在B点时的机械能为 二、多选题 8．雪橇是雪地里的一种运输工具。图甲所示的马拉雪橇可以抽象为图乙所示的模型，雪橇在拉力F的作用下沿水平方向移动的距离为l。若拉力F与水平方向的夹角为α，F的水平分力为F1，竖直分力为F2，则此过程中拉力F做的功为（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，一个轻质弹簧下端固定在足够长的光滑斜面的最底端，弹簧上端放上物块A，A与弹簧不拴接。对A施加沿斜面向下的力使弹簧处于压缩状态，撤去外力释放物块A，A沿斜面向上运动到最大位移过程中，以下说法正确的是（　　） A．物块A的动能先增大后减小 B．物块A的机械能保持不变 C．弹簧的弹性势能与物块A的动能之和一直减小 D．物块A从释放到离开弹簧过程中加速度一直减小 10．如图所示，长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度v0冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中，下述说法中正确的是（　　） A．物体B动能的减少量等于系统损失的机械能 B．物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量 C．物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和 D．系统克服摩擦力做的总功等于系统内能的增加量 三、实验题 11．用如图所示的装置验证机械能守恒定律。光滑水平桌面左端固定一竖直挡板，轻弹簧一端与挡板连接，另一端与质量为的小车（含挡光板）相连，小车右侧通过细线绕过定滑轮悬挂一砝码盘。光电门可固定在桌面边缘不同位置，测量挡光板的挡光时间。刻度尺固定在桌面边缘可记录小车位置。实验过程如下： ①用游标卡尺测出挡光板的宽度； ②调节桌面至水平，让小车不与弹簧连接、不挂砝码盘能静止在桌面上任意位置； ③小车与弹簧右端连接，静止时记录挡光板中心的位置刻度，并将光电门固定在处； ④挂上砝码盘，向盘中逐个缓慢添加砝码至挡光板中心位置在刻度处； ⑤取下砝码盘和砝码，再用外力沿弹簧轴向拉小车，让挡光板中心至刻度处，并由静止释放，记录挡光板第一次通过光电门的时间；用天平称得砝码盘和砝码总质量为。 回答问题： (1)挡光板通过光电门的速度大小 ； (2)向盘中逐个缓慢添加砝码，在挡光板中心从刻度处到处的过程中，拉力对弹簧做的功 ； (3)取下砝码盘和砝码后，弹簧和小车组成的系统，在挡光板中心从刻度处到处的过程中，弹簧弹性势能减少量等于，小车动能的增加量 。在实验误差范围内，若，则验证了弹簧和小车组成的系统机械能守恒。 12．如图甲所示，已知当地的重力加速度为g，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验。 (1)实验中需要测量重物由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是______。 A．用刻度尺测出物体下落高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度v C．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过计算得出高度h D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v (2)图乙是用重物由静止开始做自由落体运动到各点时的瞬时速度ν和下落高度h而绘制出的v2—h图线。图像是一条直线，此直线斜率的物理含义是： (3)某同学正确操作后得到一条如图丙所示的纸带，O点为打下的第一个点， A、B、C、D为从合适位置开始选取的四个连续点。已知打点计时器所接电源的频率为 50Hz，重物的质量m=0.5kg，当地的重力加速度大小g=9.8m/s2，从打O点到打C点，重物重力势能的减少量△Ep= J，动能的增加量△Ek= J。（结果均保留三位有效数字） 四、解答题 13．某游戏装置如图所示，左侧是一竖直支柱，右侧竖直放置一内径很小的圆弧形管道，弹射装置可以将置于支柱上A处的小球水平向右弹出。一质量的小球（可视为质点）以的初速度被弹出后，正好从B处沿圆弧切线方向进入圆管（小球的直径略小于圆管横截面直径），且到达的速度。已知与的夹角，，，不计空气阻力，重力加速度取，求： (1)求A、B两点间的水平距离xAB； (2)若小球恰好可以到达圆弧形管道最高点D，求圆弧形轨道的半径R。 14．如图所示，倾角、长度的斜面与水平面平滑连接。小木块从斜面顶端由静止开始滑下，滑到水平面上的A点停止。已知小木块的质量，它与斜面间的动摩擦因数均为，重力加速度。，。求： (1)小木块在斜面上运动时的加速度大小a； (2)小木块滑至斜面底端时的速度大小v； (3)小木块到达斜面底端时重力的瞬时功率P。 15．如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M的长木板以一定的初速度向右匀速运动，将质量为m的小铁块无初速度地轻放到长木板右端，小铁块与长木板间的动摩擦因数为μ。当小铁块在长木板上相对长木板滑动L时与长木板保持相对静止，此过程长木板对地的位移为l，求这个过程中： (1)小铁块增加的动能； (2)长木板减少的动能； (3)系统机械能的减少量； (4)系统产生的热量。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A A D D A D BD AC CD 11．(1) (2) (3) 12．(1)D (2)斜率表示2g (3) 1.16 1.15 13．(1) (2) 14．(1) (2) (3) 15．(1)μmg（l－L） (2)μmgl (3)μmgL (4)μmgL 学科网（北京）股份有限公司 $