江苏省2022版高中物理学业水平测试复习第七章机械能守恒定律第19讲重力势能弹性势能机械能守恒定律训练一重力势能弹性势能机械能对点练必修2

训练一　重力势能、弹性势能、机械能1．(2022·连云港学测模拟)如图1所示为儿童蹦极的照片，儿童绑上安全带，在两根弹性绳的牵引下上下运动．在儿童从最高点下降到最低点的过程中(　　)图1A．重力对儿童做负功B．合力对儿童做正功C．儿童重力的功率一直减少D．儿童的重力势能减少2．(2022·无锡学测模拟)下面的实例中，系统机械能守恒的是(　　)A．物体被外力拉着沿光滑的斜面匀速上升B．小球自由下落，落在竖直弹簧上，将弹簧压缩后又被弹簧弹起来C．物体在竖直平面内做匀速圆周运动D．飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块3．(2022·南京学测模拟)物体运动过程中，重力对其做功500J，则物体的(　　)A．动能一定增加500JB．动能一定减少500JC．重力势能一定增加500JD．重力势能一定减少500J4．(2022·连云港学测模拟)如图2所示是蹦床运动员在空中表演的情景．在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中，下列说法正确的是(　　)图2A．蹦床对人的弹力增大B．弹性势能增大C．动能增大D．重力势能增大5．(2022·苏州学测模拟)无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是(　　)A．动能B．动能、重力势能6C．重力势能、机械能D．动能、重力势能、机械能6．(2022·镇江学测模拟)如图3所示，质量不同的P、Q两球均处于静止状态，现用小锤击打弹性金属片，使P球沿水平方向抛出，Q球同时被松开而自由下落．则下列说法中正确的是(　　)图3A．P球先落地B．Q球先落地C．两球落地时的动能可能相等D．两球下落过程中重力势能变化相等7．(2022·淮安学测模拟)如图4所示，细绳悬挂一个小球在竖直平面内来回摆动，因受空气阻力最后停止在最低点，则此过程中(　　)图4A．空气阻力对小球不做功B．小球的动能一直减小C．小球的重力势能一直减小D．小球的机械能不守恒8．(2022·盐城学测模拟)火箭发射回收是航天技术的一大进步，如图5所示为火箭在返回地面前的某段运动，可看成先匀速后减速的直线运动，最后撞落在地面上，不计火箭质量的变化，则火箭(　　)图56A．匀速下降过程中，机械能守恒B．减速下降过程中，机械能守恒C．匀速下降过程中，合外力做功为零D．减速下降过程中，合外力做功等于火箭机械能的变化9．(2022·苏州学测模拟)如图6所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定，小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落，不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中(　　)图6A．小球的动能一直减小B．小球的机械能守恒C．小球的重力势能先减小后增加D．弹簧的弹性势能一直增加10．(2022·镇江学测模拟)如图7所示，有一种大型游戏机叫“跳楼机”，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，先由电动机将游客匀速提升到某一高度，然后由静止释放．则在游客被匀速提升的过程中，下列说法正确的是(　　)图7A．合力对游客做正功B．重力对游客做正功C．游客的机械能增大D．游客的机械能减小11．(2022·泰州中学学测模拟一)如图8所示，两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点，现将细绳拉至水平后由静止释放小球，当两小球通过最低点时，两球一定有相同的(　　)图86A．速度B．角速度C．加速度D．机械能12．人在距地面高h处水平抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则有(　　)A．人对物体做的功是mv2B．人对物体做的功是mv2＋mghC．物体落地时的机械能是mv2D．物体落地时的机械能是mv2＋mgh13．(2022·江苏学测)如图9所示，某吊车装置的水平轨道上有一质量为M的小车，且O点为钢丝绳的悬点，质量为m的重物用钢丝绳连接，悬挂在小车的正下方，重心到O的距离为L，从A点到B点，重物与小车一起向右做匀速运动，重物到达B点时，小车突然停止，重物向右摆动到最高点C，上升的高度为h，整个运动过程中，钢丝绳始终拉直，不计钢丝绳质量和空气阻力，重力加速度为g.求：图9(1)从B到C过程中，重物克服重力所做的功W；(2)从A到B过程中，重物运动的速度大小v；(3)从A到C过程中，小车对轨道的最大压力Fm.14．(2022·江苏学测)如图10甲所示，竖直放置的轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的小物块连接，在竖直向上的拉力FT作用下，物块静止于O点．此时，FT＝2mg，弹簧的伸长量为h.现撤去拉力FT，物块竖直向下运动直至最低点，此过程中弹簧始终未超出弹性限度．6图10(1)求物块静止于O点时，弹簧弹力的大小F；(2)取O为坐标原点、竖直向下为正方向建立坐标系．在图乙中作出物块向下运动到位移x＝4h过程中加速度a与x的关系图线；(3)求向下运动过程中，物块动能的最大值Ekm.6答案精析1．D　2.B　3.D　4.D　5.C　6.C　7.D　8.C　9.D10．C　11.C　12.C13．见解析解析　(1)重物上升h，W＝mgh(2)从B→C，由机械能守恒定律得mv2＝mgh解得v＝(3)重物在B点开始摆动时，小车对轨道的压力最大，设重物受钢丝绳的拉力为FT由牛顿第二定律得FT－mg＝m钢丝绳对小车拉力大小FT′＝FT小车受到的支持力F＝mg＋FT′由牛顿第三定律得Fm＝F解得Fm＝(2＋)mg.14．(1)mg　(2)见解析图　(3)2mgh解析　(1)静止于O点时，根据力的平衡FT＝mg＋F解得F＝mg.(2)由牛顿第二定律得mg＋k(h－x)＝ma，又k＝，解得a＝－x＋2g如图所示(3)在O点时，设物块的重力势能为零，弹簧的弹性势能为Ep，则机械能E1＝Ep当a＝0时，物块动能最大．此时，弹簧压缩量为h，弹性势能也为Ep.则机械能E2＝Ekm＋Ep－mg·2h机械能守恒E1＝E2解得Ekm＝2mgh.6