人教版（2019）必修第二冊(cè)《8.4 機(jī)械能守恒定律》2024年同步練習(xí)卷（30）

一、選擇題

• 1．如圖，固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，并且處于原長(zhǎng)狀態(tài)。現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開(kāi)始下滑，已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?L（未超過(guò)彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過(guò)程中（　?。?/div>

  A．圓環(huán)的機(jī)械能守恒

  B．彈簧彈性勢(shì)能變化了2mgL

  C．圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力為零

  D．圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和先變小后變大
  組卷：258引用：10難度：0.9

  解析
• 2．如圖所示的裝置中，木塊B靜止在光滑的水平面上，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短．現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開(kāi)始射入到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中（　?。?/div>

  A．機(jī)械能守恒，子彈減少的動(dòng)能等于彈簧增加的勢(shì)能

  B．機(jī)械能不守恒，子彈減少的動(dòng)能等于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能

  C．機(jī)械能不守恒，子彈減少的動(dòng)能等于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能與彈簧的彈性勢(shì)能增加量

  D．機(jī)械能守恒，子彈減少的動(dòng)能等于彈簧增加的勢(shì)能與木塊的動(dòng)能
  組卷：104引用：4難度：0.7

  解析
• 3．如圖所示，一條輕繩跨過(guò)定滑輪，繩的兩端各系一個(gè)小球a和b,用手托住球b,當(dāng)繩剛好被拉緊時(shí)，球b離地面的高度為h,球a靜止于地面。已知球a的質(zhì)量為m,球b的質(zhì)量為3m,重力加速度為g,定滑輪的質(zhì)量及輪與軸間的摩擦均不計(jì)。若無(wú)初速度釋放球b,則下列判斷正確的是（　?。?/div>

  A．經(jīng)過(guò)時(shí)間 2 h g ，球b恰好落地

  B．在球b下落過(guò)程中，球b所受拉力大小為mg

  C．在球b下落過(guò)程中，球a的機(jī)械能增加了 3 2 mgh

  D．球b落地前瞬間速度大小為 2 gh
  組卷：186引用：17難度：0.4

  解析
• 4．一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水平面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/div>

  A．蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的加速度先增大后減小

  B．運(yùn)動(dòng)員從下落至到達(dá)最低點(diǎn)前，速度先增大后減小

  C．蹦極過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

  D．蹦極過(guò)程中，重力勢(shì)能的改變量與彈性勢(shì)能的改變量總是相等
  組卷：16引用：3難度：0.9

  解析
• 5．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一個(gè)球．把小球拉到與懸點(diǎn)O處于同一水平面的A點(diǎn)，并給小球豎直向下的初速度，使小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．要使小球能夠在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在A處小球豎直向下的最小初速度應(yīng)為（　?。?/div>

  A． 7 g L

  B． 5 g L

  C． 3 g L

  D． 2 g L
  組卷：136引用：6難度：0.9

  解析
• 6．如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的圓管形軌道的外軌光滑，內(nèi)軌粗糙。一小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v₀向右運(yùn)動(dòng)，球的直徑略小于圓管的直徑，球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，空氣阻力不計(jì)，重力加速度大小為g,下列說(shuō)法一定正確的是（　?。?/div>

  A．若 v 0 ＜ 2 g R ，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不可能守恒

  B．若 v 0 = 3 g R ，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

  C．若 v 0 ＜ 5 g R ，小球不可能到達(dá)最高點(diǎn)

  D．若 v 0 = 2 g R ，小球恰好能到達(dá)最高點(diǎn)
  組卷：162引用：9難度：0.5

  解析
• 7．有一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：將圓珠筆里的彈簧取出，用硬卡紙做個(gè)小紙帽套在彈簧上，如圖所示。用力將小紙帽往下壓，使彈簧產(chǎn)生一定的彈性形變，然后迅速放開(kāi)手，看看小紙帽能彈多高。假定小紙帽只發(fā)生豎直方向的運(yùn)動(dòng)，空氣阻力不可忽略，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/div>

  A．小紙帽剛離開(kāi)彈簧時(shí)動(dòng)能達(dá)到最大值

  B．小紙帽向上彈起過(guò)程中動(dòng)能和彈性勢(shì)能的總和不斷減小

  C．小紙帽向上彈起過(guò)程中處于超重狀態(tài)

  D．小紙帽運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能等于初始狀態(tài)的彈性勢(shì)能
  組卷：44引用：7難度：0.5

  解析

四、解答題

• 20．如圖是檢驗(yàn)?zāi)撤N防護(hù)罩承受沖擊能力的裝置，M為半徑R=1.6m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑半圓弧軌道，A、B分別是軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，N為防護(hù)罩，它是一個(gè)豎直固定的

  1

  4

  圓弧，其半徑r=

  4

  5

  5

  m,圓心位于B點(diǎn)。在A處放置水平向左的彈簧槍，可向M軌道發(fā)射速度不同的質(zhì)量均為m=0.01kg的小鋼珠（可視為質(zhì)點(diǎn)），彈簧槍可將彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為小鋼珠的動(dòng)能。假設(shè)某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，g取10m/s²，求：
  （1）小鋼珠在B點(diǎn)的速度大??；
  （2）小鋼珠從B點(diǎn)飛出后落到圓弧N上所用的時(shí)間；
  （3）發(fā)射小鋼珠前，彈簧的彈性勢(shì)能E_p。
  組卷：125引用：6難度：0.3

  解析
• 21．如圖，小明同學(xué)將質(zhì)量m=0.1kg的石塊，從h=15m高處以30°角斜向上方拋出，石塊落地時(shí)的速度大小v=20m/s。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s²。求：
  （1）石塊從拋出到落地過(guò)程中重力做的功W；
  （2）石塊拋出時(shí)的速度大小v₀；
  （3）石塊在最高點(diǎn)的機(jī)械能E（以落地點(diǎn)所在水平面為參考平面）。
  組卷：40引用：12難度：0.4

  解析