2024-2025高中物理人教版必修专题8.4.2机械能守恒定律的应用 同步练习(原卷版).docxVIP

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8.4.2机械能守恒定律的应用同步练习

一、单选题

1．（2023·全国·高一专题练习）关于机械能守恒的叙述，下列说法正确的是（）

A．做匀速圆周运动的物体，机械能一定守恒

B．物体所受的合力不等于零，机械能可能守恒

C．物体做匀速直线运动，机械能一定守恒

D．物体所受合力做功为零，机械能一定守恒

2．（2023·重庆·铜梁一中高一阶段练习）如图所示，具有一定初速度v的物块，在沿倾角为的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为5m/s2，方向沿斜面向下，g取10m/s2，那么在物块向上运动的过程中，下列说法正确的是（）

A．物块的机械能一定增加

B．物块的机械能一定减少

C．物块的机械能不变

D．物块的机械能可能增加，也可能减少

3．（2024·全国·高三专题练习）内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为的小球乙。现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示，由静止释放后（）

A．下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能

B．下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能

C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点

D．杆从右向左滑回时，乙球一定不能回到凹槽的最低点

4．（2023·云南·昆明市官渡区第一中学高二期中）如图所示，在“蹦极跳”中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻柔蹦极绳，从水面上方的高台由静止开始下落到达最低点。假定空气阻力可忽略，则下列说法中正确的是（）

A．游戏者在下落过程中机械能守恒

B．游戏者从开始下落到最低点动能增加了

C．游戏者从开始下落到最低点重力势能减少了

D．在最低点处蹦极绳的弹性势能为

5．（2024·全国·高一课时练习）如图所示，在倾角θ=30°的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h=0.1m。两球由静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10m/s2则下列说法中正确的是（）

A．整个下滑过程中A球机械能守恒

B．整个下滑过程中B球机械能守恒

C．整个下滑过程中A球机械能的增加量为J

D．整个下滑过程中B球机械能的增加量为J

6．（2024·全国·高一课时练习）如图所示，将一表面光滑的半圆柱体固定于水平桌面上，一跨过圆柱表面不可伸长的轻绳分别与甲、乙两个质量不同的小球相连，乙球的质量大于甲球的质量。开始时用手按住甲球位于水平桌面且靠住圆柱侧面。现静止释放甲球，为使小球甲能恰好通过圆柱的最高点，球可看成质点，则下列说法正确的是（）

A．甲球在运动到圆柱顶前两球速度相同

B．乙球下落过程中机械能守恒

C．当两球质量比满足时，甲球能恰好通过圆柱顶端

D．当两球质量比满足时，甲球能恰好通过圆柱顶端

7．（2024·全国·高一课时练习）如图甲所示，a、b两小球通过长度一定轻细线连接跨过光滑定滑轮，a球放在地面上，将连接b球的细线刚好水平拉直，由静止释放b球，b球运动到最低点时，a球对地面的压力刚好为零；若将定滑轮适当竖直下移一小段距离，再将连接b球的细线刚好水平拉直，如图乙所示，由静止释放b球，不计一切阻力．则下列判断正确的是（）

A．两小球的质量相等

B．两小球的质量大小无法判断

C．在b球向下运动过程中，a球可能会离开地面

D．b球运动到最低点时，a球对地面的压力仍恰好为零

8．（2023·河北·高考真题）一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示，长度为、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．

9．（2024·全国·高一课时练习）如图所示，粗细均匀的U形管内装有同种液体，开始时两边液面高度差为h，管中液柱总长为4h，后来让液体自由流动，当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度为（不计液体内能的变化）（）

A． B．

C． D．

二、解答题

10．（2023·全国·高一课时练习）如图所示，质量不计的硬直杆的两端分别固定质量均为m的小球A和B，它们可以绕光滑轴O在竖直面内自由转动。已知OA＝2OB＝2l，将杆从水平位置由静止释放。

（1）在杆转动到竖直位置的过程中，杆对A球做了多少功？

（2）在杆刚转到竖直位置的瞬间，杆对B球的作用力为多大？是推力