春人教物理新教材必修機(jī)械能守恒定律練習(xí)有答案

2020春人教物理新教材必修第二冊(cè)第8章機(jī)械能守恒定律練習(xí)有答案*新教材必修第二冊(cè)第8章機(jī)械能守恒定律*1、(多選)如圖，工廠利用皮帶傳輸機(jī)把質(zhì)量為m的貨物從地面運(yùn)送到高處的平臺(tái)C上．皮帶以一定的速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．將貨物無(wú)初速度地放在A處，貨物在皮帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)留下一段劃痕，然后貨物達(dá)到速度v隨皮帶到達(dá)平臺(tái)．已知貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，皮帶的傾角為θ，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是()A．貨物從A到C的過(guò)程中，平均速度為eq\f(v,2)B．若改變傳送帶的速率v，使其變小，皮帶上留下的劃痕長(zhǎng)度變短C．貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，傳送帶一直對(duì)貨物做正功D．貨物達(dá)到速度v以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，傳送帶對(duì)貨物的摩擦力做功的功率為μmgvcosθ2、如圖所示，AB＝3AE，AC＝2AE，AD＝AE，若把物體從斜面底部沿AB、AC、AD三個(gè)斜面勻速拉到頂端A時(shí)(不計(jì)摩擦)，則()A．沿著AB用的拉力最小，做功最多B．沿著AC用的拉力最小，做功最多C．沿著AD用的拉力最小，做功也最少D．沿著三個(gè)斜面用的拉力不相等，做功一樣多3、如圖所示，靜止的物體沿不同的光滑軌道由同一位置滑到水平桌面上，軌道高度為H，桌面距地面高為h，物體質(zhì)量為m，重力加速度為g，則以下說(shuō)法正確的是()A．物體沿豎直軌道下滑到桌面上，重力勢(shì)能減少最少B．物體沿曲線軌道下滑到桌面上，重力勢(shì)能減少最多C．以桌面為參考平面，物體重力勢(shì)能減少mgHD．以地面為參考平面，物體重力勢(shì)能減少mg(H＋h)4、關(guān)于動(dòng)能定理，下列說(shuō)法中正確的是()A．某過(guò)程中外力的總功等于各力做功的絕對(duì)值之和B．只要合外力對(duì)物體做功，物體的動(dòng)能就一定改變C．在物體動(dòng)能不改變的過(guò)程中，動(dòng)能定理不適用D．動(dòng)能定理只適用于受恒力作用而加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程5、(雙選)豎直放置的輕彈簧下連接一個(gè)小球，用手托起小球，使彈簧處于壓縮狀態(tài)，如圖所示．則迅速放手后(不計(jì)空氣阻力)()A．放手瞬間小球的加速度等于重力加速度B．小球與彈簧與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．小球的機(jī)械能守恒D．小球向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球動(dòng)能與彈簧彈性勢(shì)能之和不斷增大6、在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢(shì)能總是略大于重物增加的動(dòng)能，造成這種現(xiàn)象的原因是()A.選用的重物質(zhì)量過(guò)大B.選用的重物質(zhì)量過(guò)小C.空氣對(duì)重物的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力D.實(shí)驗(yàn)時(shí)操作不規(guī)范，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確7、如圖甲所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì)，質(zhì)量為2kg的物體在F作用下由靜止開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，由此可知(g取10m/s2)()A．物體加速度大小為2m/s2B．4s末F的功率大小為42WC．F的大小為21ND．4s內(nèi)F做功的平均功率為42W8、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的物體，放在水平地面上，物體上方安裝一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕彈簧處于原長(zhǎng)，現(xiàn)用手拉著彈簧上端的P點(diǎn)緩慢向上移動(dòng)，直到物體離開(kāi)地面一段距離，在這一過(guò)程中，P點(diǎn)的位移(開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng))是H，則物體重力勢(shì)能的增加量為()A．MgH B．MgH＋eq\f(M2g2,k)C．MgH－eq\f(M2g2,k) D．MgH－eq\f(Mg,k)9、一質(zhì)量為m的滑塊，以速度v在光滑水平面上向左滑行，從某一時(shí)刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，滑塊的速度變?yōu)椋?v(方向與原來(lái)相反)，在這段時(shí)間內(nèi)，水平力所做的功為()\f(3,2)mv2B．－eq\f(3,2)mv2\f(5,2)mv2D．－eq\f(5,2)mv210、一物體由h高處自由落下，以地面為參考平面，當(dāng)物體的動(dòng)能等于勢(shì)能時(shí)，物體經(jīng)歷的時(shí)間為()\r(\f(2h,g))\r(\f(h,g))\r(\f(h,2g))D．以上都不對(duì)11、起重機(jī)以eq\f(g,4)的加速度將質(zhì)量為m的物體沿豎直方向勻加速地提升高度h，則起重機(jī)鋼索的拉力對(duì)物體做的功為多少？物體克服重力做的功為多少？物體的重力勢(shì)能變化了多少？12、如圖所示，輕彈簧一端與墻相連處于自然狀態(tài)，質(zhì)量為4kg的木塊沿光滑的水平面以5m/s的速度運(yùn)動(dòng)并開(kāi)始擠壓彈簧，求：(1)彈簧的最大彈性勢(shì)能；(2)木塊被彈回速度增大到3m/s時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能．2020春人教物理新教材必修第二冊(cè)第8章機(jī)械能守恒定律練習(xí)有答案*新教材必修第二冊(cè)第8章機(jī)械能守恒定律*1、(多選)如圖，工廠利用皮帶傳輸機(jī)把質(zhì)量為m的貨物從地面運(yùn)送到高處的平臺(tái)C上．皮帶以一定的速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．將貨物無(wú)初速度地放在A處，貨物在皮帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)留下一段劃痕，然后貨物達(dá)到速度v隨皮帶到達(dá)平臺(tái)．已知貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，皮帶的傾角為θ，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是()A．貨物從A到C的過(guò)程中，平均速度為eq\f(v,2)B．若改變傳送帶的速率v，使其變小，皮帶上留下的劃痕長(zhǎng)度變短C．貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，傳送帶一直對(duì)貨物做正功D．貨物達(dá)到速度v以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，傳送帶對(duì)貨物的摩擦力做功的功率為μmgvcosθ【解析】A.貨物從A到C的過(guò)程先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到傳送帶速度后與傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度為eq\f(v,2)，可知貨物從A到C的過(guò)程中平均速度大于eq\f(v,2)，故A錯(cuò)誤；B.設(shè)貨物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，則劃痕的長(zhǎng)度Δx＝vt－eq\f(v2,2a)＝v·eq\f(v,a)－eq\f(v2,2a)＝eq\f(v2,2a)，可知v減小，Δx減小，故B正確；C.貨物從A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，先是受滑動(dòng)摩擦力，摩擦力方向沿傳送帶向上，然后是靜摩擦力，靜摩擦力的方向沿傳送帶向上，可知摩擦力一直做正功，故C正確；D.貨物達(dá)到速度v以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到的是靜摩擦力，摩擦力做功的功率P＝mgsinθv，故D錯(cuò)誤，故選B、C.【答案】BC2、如圖所示，AB＝3AE，AC＝2AE，AD＝AE，若把物體從斜面底部沿AB、AC、AD三個(gè)斜面勻速拉到頂端A時(shí)(不計(jì)摩擦)，則()A．沿著AB用的拉力最小，做功最多B．沿著AC用的拉力最小，做功最多C．沿著AD用的拉力最小，做功也最少D．沿著三個(gè)斜面用的拉力不相等，做功一樣多【答案】D[設(shè)斜面的傾角為θ，AE＝h，則從斜面底部向上勻速拉物體做的功為：W＝F·s＝mg·sinθ·eq\f(h,sinθ)＝mgh，所以選項(xiàng)D正確．]3、如圖所示，靜止的物體沿不同的光滑軌道由同一位置滑到水平桌面上，軌道高度為H，桌面距地面高為h，物體質(zhì)量為m，重力加速度為g，則以下說(shuō)法正確的是()A．物體沿豎直軌道下滑到桌面上，重力勢(shì)能減少最少B．物體沿曲線軌道下滑到桌面上，重力勢(shì)能減少最多C．以桌面為參考平面，物體重力勢(shì)能減少mgHD．以地面為參考平面，物體重力勢(shì)能減少mg(H＋h)【答案】C[重力做功與路徑無(wú)關(guān)，物體滑到桌面上，重力做功為mgH，物體的重力勢(shì)能減少mgH，A、B、D錯(cuò)誤，C正確．]4、關(guān)于動(dòng)能定理，下列說(shuō)法中正確的是()A．某過(guò)程中外力的總功等于各力做功的絕對(duì)值之和B．只要合外力對(duì)物體做功，物體的動(dòng)能就一定改變C．在物體動(dòng)能不改變的過(guò)程中，動(dòng)能定理不適用D．動(dòng)能定理只適用于受恒力作用而加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程【答案】B[公式W＝ΔEk中W為合外力做的功，也可以是各力做功的代數(shù)和，A錯(cuò)，B對(duì)；動(dòng)能不變，只能說(shuō)明合外力的總功W＝0，動(dòng)能定理仍適用，C錯(cuò)；動(dòng)能定理既適用于恒力做功，也可適用于變力做功，D項(xiàng)錯(cuò)誤．]5、(雙選)豎直放置的輕彈簧下連接一個(gè)小球，用手托起小球，使彈簧處于壓縮狀態(tài)，如圖所示．則迅速放手后(不計(jì)空氣阻力)()A．放手瞬間小球的加速度等于重力加速度B．小球與彈簧與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．小球的機(jī)械能守恒D．小球向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球動(dòng)能與彈簧彈性勢(shì)能之和不斷增大【答案】BD[放手瞬間小球加速度大于重力加速度，A錯(cuò)；整個(gè)系統(tǒng)(包括地球)的機(jī)械能守恒，B對(duì)，C錯(cuò)；向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于重力勢(shì)能減小，所以小球的動(dòng)能與彈簧彈性勢(shì)能之和增大，D對(duì)．]6、在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢(shì)能總是略大于重物增加的動(dòng)能，造成這種現(xiàn)象的原因是()A.選用的重物質(zhì)量過(guò)大B.選用的重物質(zhì)量過(guò)小C.空氣對(duì)重物的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力D.實(shí)驗(yàn)時(shí)操作不規(guī)范，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確【解析】造成題中所述誤差的主要原因是來(lái)自于各方面的阻力，選項(xiàng)C正確?！敬鸢浮緾7、如圖甲所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì)，質(zhì)量為2kg的物體在F作用下由靜止開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，由此可知(g取10m/s2)()A．物體加速度大小為2m/s2B．4s末F的功率大小為42WC．F的大小為21ND．4s內(nèi)F做功的平均功率為42W【答案】B[由速度—時(shí)間圖象可得物體加速度a＝m/s2，由牛頓第二定律：2F－mg＝ma得F＝eq\f(mg＋ma,2)＝N，4s末F的功率P＝F·2v＝×2×2W＝42W,4s內(nèi)F做功的平均功率eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)＝eq\f(Fl,t)＝eq\f×2×4,4)W＝21W，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤．]8、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的物體，放在水平地面上，物體上方安裝一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕彈簧處于原長(zhǎng)，現(xiàn)用手拉著彈簧上端的P點(diǎn)緩慢向上移動(dòng)，直到物體離開(kāi)地面一段距離，在這一過(guò)程中，P點(diǎn)的位移(開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng))是H，則物體重力勢(shì)能的增加量為()A．MgH B．MgH＋eq\f(M2g2,k)C．MgH－eq\f(M2g2,k) D．MgH－eq\f(Mg,k)【答案】C[物體離開(kāi)地面時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)x＝eq\f(Mg,k)，重物上升的高度h＝H－x，重力勢(shì)能增加量Ep＝Mgh＝MgH－eq\f(M2g2,k)，所以正確答案為C.]9、一質(zhì)量為m的滑塊，以速度v在光滑水平面上向左滑行，從某一時(shí)刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，滑塊的速度變?yōu)椋?v(方向與原來(lái)相反)，在這段時(shí)間內(nèi)，水平力所做的功為()\f(3,2)mv2 B．－eq\f(3,2)mv2\f(5,2)mv2 D．－eq\f(5,2)mv2【答案】A[由動(dòng)能定理得：WF＝eq\f(1,2)m(－2v)2－eq\f(1,2)mv2＝eq\f(3,2)mv2，A正確．]10、一物體由h高處自由落下，以地面為參考平面，當(dāng)物體的動(dòng)能等于勢(shì)能時(shí)，物體經(jīng)歷的時(shí)間為()\r(\f(2h,g))\r(\f(h,g))\r(\f(h,2g))D．以上都不對(duì)【答案】B[設(shè)物體動(dòng)能等于勢(shì)能時(shí)速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒eq\f(1,2)mv2＋Ep＝mgh，又eq\f(1,2)mv2＝Ep，解得v＝eq\r(gh)，而物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，v＝gt，解得t＝eq\r(\f(h,g))，B正確．]11、起重機(jī)以eq\f(g,4)的加速度將質(zhì)量為m的物體沿豎直方向勻加速地提升高度h，則起重機(jī)鋼索的拉力對(duì)物體做的功為多少？物體克服重力做的功為多少？物體的重力勢(shì)能變化了多少？[解析]由題意可知物體的加速度為a＝eq\f(g,4)，方向豎直向上，物體上升的高度為h.根據(jù)牛頓第二定律可得F－mg＝ma，所以F＝mg＋ma＝eq\f(5,4)mg；故拉力做的功為WF＝Fh＝eq\f(5,4)mgh.重力做的功為WG＝－mgh，即物體克服重力做的功為mgh，物體的重力勢(shì)能增加了mgh.[答案]eq\f(5,4)mghmgh增加mgh12、如圖所示，輕彈簧一端與墻相連處于自然狀態(tài)，質(zhì)量為4kg的木塊沿光滑的水平面以5m/s的速度運(yùn)動(dòng)并開(kāi)始擠壓彈簧，求：(1)彈簧的最大彈性勢(shì)能；(2)木塊被彈回速度