粤教版（2019）必修第二册《4.7 生产和生活中的机械能守恒》2024年同步练习卷

一、选择题

• 1．如图所示，在地面上以速度v₀抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则以下说法正确的是（　　）
  ①物体落到海平面时的势能为mgh
  ②重力对物体做的功为mgh
  ③物体在海平面上的动能为

  1

  2

  mv

  2

  0

  +mgh
  ④物体在海平面上的机械能为

  1

  2

  mv

  2

  0

  ．

  A．①②③

  B．②③④

  C．①③④

  D．①②④
  组卷：280引用：10难度：0.9

  解析

• 2．一个质量为m的物体，在距离地面h高处由静止下落到地面，已知小球下落过程中加速度大小为

  4

  5

  g,则在小球下落到地面的过程中，下列说法正确的是（　　）

  A．小球重力势能的减小量为 4 5 mgh

  B．小球动能的增加量为mgh

  C．小球动能的增加量为 1 5 mgh

  D．小球机械能的减小量为 1 5 mgh
  组卷：61引用：1难度：0.4

  解析

• 3．如图所示，在倾角θ=30°的固定的斜面上有物块A和B，物块A通过劲度系数为k的轻弹簧栓接在斜面底端的挡板上，物块B通过一根跨过定滑轮的细线与物块C相连，三个物块的质量均为m,弹簧和细线与斜面平行。初始时，用手托住物块C，使细线恰好伸直。现撤去外力，让物块C由静止释放。已知重力加速度为g,物块C下落过程没有触地，物块B没有接触定滑轮，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　）

  A．释放物块C的瞬间，物块A、B整体的加速度为 g 2

  B．从释放到物块A、B分离的过程中，A、B两物块沿斜面运动的位移为 mg 4 k

  C．从释放到物块A、B分离的过程中，物块A的机械能保持不变

  D．从释放到物块A、B分离的过程中，物体C减小的机械能等于物块A、B增加的机械能
  组卷：70引用：4难度：0.5

  解析

• 4．如图是上海锦江乐园的“摩天转轮”，它的直径达98米，最高处可俯瞰上海全景。游人乘坐时，轿箱随转轮一起匀速转动，每转一周用时约25分钟，下列说法正确的是（　　）

  A．每个乘客都在做加速度为零的匀速运动

  B．乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变

  C．乘客在乘坐过程中的机械能始终保持不变

  D．乘客在乘坐过程中做圆周运动的角速度不变
  组卷：19引用：1难度：0.7

  解析

• 5．如图所示，在地面上空以初速度v₀水平抛出一个质量为m的小球，小球下落过程中，其动能E_K、重力势能E_p、重力的功率P、重力的功W与时间t的关系图象中，正确的是（　　）

  A．

  B．

  C．

  D．
  组卷：782引用：3难度：0.3

  解析

• 6．随着生活水平的提高，肥胖问题日渐突出，控制体重逐渐引起人们的重视。如图所示，小林正站在体重秤上测量他的体重，下列说法中正确的是（　　）

  A．下蹲过程，体重秤示数一直增大

  B．下蹲过程，体重秤示数一直减小

  C．起身过程，体重秤示数先增大后减小

  D．起身过程，体重秤示数先减小后增大
  组卷：51引用：2难度：0.8

  解析

• 7．以下说法正确的是（　　）

  A．一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒

  B．一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒

  C．一个物体所受的合外力不为零，它的机械能可能守恒

  D．一个物体所受合外力的功为零，它一定保持静止或匀速直线运动
  组卷：91引用：28难度：0.9

  解析

• 8．如图所示，桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，以地面为参考平面，则小球落到地面前瞬间的机械能为（　　）

  A．0

  B．mgh

  C．mgH

  D．mg（H+h）
  组卷：148引用：27难度：0.9

  解析

• 9．如图所示，竖直放置的弹簧上端拴接一物块B处于静止状态，现将另一质量相同的物块A，从某一高度由静止释放，两物块发生完全非弹性碰撞（但不粘连），弹簧始终在弹性限度内。已知重力加速度为g,则下列说法中正确的是（　　）

  A．碰后瞬间两物体的加速度大小为g

  B．碰后B向下做减速运动

  C．两物体分离时，B在初始位置的上方

  D．碰后的全过程中两物块的机械能守恒
  组卷：153引用：2难度：0.8

  解析

• 10．在地面上以初速度3v₀竖直上抛一物体A后，又以初速度v₀在同一地点竖直上抛另一物体B，若要使两物在空中相遇，则抛出两物的时间间隔t必须满足的取值范围为（　　）（不计空气阻力）

  A．t＜ 2 v 0 g	B． 2 v 0 g ＜t＜ 4 v 0 g
  C． 4 v 0 g ＜t＜ 6 v 0 g	D．t＞ 6 v 0 g
  组卷：135引用：2难度：0.7

  解析

• 11．目前，在居家装修中，经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有铀钍的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（　　）

  A．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的

  B．β射线是原子核外电子电离形成的质子流它具有很强的穿透能力

  C．已知氡的半衰期为3.8天，若取1g氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则3.8天后，需取走0.5g砝码天平才能再次平衡

  D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4
  组卷：114引用：6难度：0.7

  解析

二、多选题

• 12．下列物体中，机械能守恒的是（　　）

  A．做平抛运动的物体

  B．被匀速吊起的集装箱

  C．光滑曲面上自由运动的物体

  D．以 4 g 5 的加速度竖直向上做匀减速运动的物体
  组卷：176引用：15难度：0.7

  解析

三、实验题

• 13．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图甲所示。
  
  （1）实验步骤：
  ①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m；
  ②用游标卡尺测量挡光条的宽度d如图乙所示，则d=

  cm。
  ③由刻度尺读出两光电门中心之间的距离s；
  ④将滑块移至光电门A右侧某处，待托盘和砝码静止不动时，释放滑块，要求托盘和砝码落地前
  挡光条已通过光电门B；
  ⑤从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光条通过光电门A和光电门B所用的时间Δt_A和Δt_B；
  （2）除了上述操作之外，该实验中还需要完成的操作是：

  
  A．将气垫导轨右端垫高，以平衡摩擦力
  B．将气垫导轨调节至水平
  C．用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m
  D．用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m,且满足M≫m
  （3）在误差允许的范围内，如果满足mgs=

  （用题干已知物理量和测得物理量字母表示），则可认为验证了机械能守恒定律。
  组卷：91引用：1难度：0.6

  解析

四、解答题

• 14．某同学利用如图装置探究均匀规则定滑轮的转动动能：长为L倾角30°的光滑斜面固定在桌角，质量为2m的小物体A与质量为m_B的小物体B用长轻绳绕过半径R的定滑轮连接，A与滑轮之间的绳子与斜面平行．将A从斜面顶端静止释放，测得到达斜面底端时的速度v.减小定滑轮质量M（不改变大小尺寸）重复实验，得到多组v和M的值如表格所示．已知L、g、m、R，不计滑轮转轴处摩擦，绳与滑轮不打滑．
  

  M	1 v 2
  m	30 10 g L
  0.8m	29 10 g L
  0.6m	28 10 g L
  0.4m	27 10 g L
  0.2m	26 10 g L

  （1）作出

  1

  v

  2

  -M图线；
  （2）对图象做合理推广，据此求出m_B；
  （3）若滑轮质量为m,以角速度ω转动时，写出它的动能表达式（用m、R、ω表示）．
  组卷：65引用：1难度：0.1

  解析

• 15．某同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳恰好达到所能承受的最大拉力F而断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为手与球之间的绳长为

  3

  4

  d

  ，重力加速度为g.忽略手的运动、小球的半径和空气阻力，试分析求解：
  （1）绳断时球的速度大小v₁；
  （2）球落地时的速度大小v₂；
  （3）绳能承受的最大拉力F；
  （4）改变绳长，使球重复上述运动．若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，则绳长应为多少？最大水平距离为多少？
  组卷：168引用：10难度：0.1

  解析

• 16．如图所示，将楔木块放在光滑水平面上靠墙边处并用手固定，然后在木块和墙面之间放入一个小球，球的下缘离地面高度为H，木块的倾角为θ，球和木块质量相等，一切接触面均光滑，放手让小球和木块同时由静止开始运动，求球着地时球和木块的速度．
  组卷：96引用：1难度：0.5

  解析