8.4 机械能守恒定律
(时间：40分钟 分值：100分)
[合格考达标练]
一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)
1．(多选)神舟号载人飞船从发射至返回的过程中，以下哪些阶段返回舱的机械能是守恒的( )
A．飞船升空的阶段
B．只在地球引力作用下，返回舱沿椭圆轨道绕地球运行的阶段 C．只在地球引力作用下，返回舱飞向地球的阶段 D．临近地面时返回舱减速下降的阶段
BC [飞船升空的阶段，推力做正功，机械能增加，故A错误；飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段，只受重力作用，重力势能和动能之和保持不变，故B正确；返回舱在大气层外向着地球做无动力飞行阶段，只有重力做功，重力势能减小，动能增加，机械能总量守恒，故C正确；降落伞张开后，返回舱下降的阶段，克服空气阻力做功，故机械能减小，故D错误．]
2.(多选)竖直放置的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示．则迅速放手后(不计空气阻力)( )
A．放手瞬间小球的加速度等于重力加速度 B．小球与弹簧与地球组成的系统机械能守恒
1
C．小球的机械能守恒
D．小球向下运动过程中，小球动能与弹簧弹性势能之和不断增大 BD [放手瞬间小球加速度大于重力加速度，A错；整个系统(包括地球)的机械能守恒，B对，C错；向下运动过程中，由于重力势能减小，所以小球的动能与弹簧弹性势能之和增大，D对．]
3．一物体由h高处自由落下，以地面为参考平面，当物体的动能等于势能时，物体经历的时间为( )
A.
2h
g B.
h
g C.h
D．以上都不对 2g
1
B [设物体动能等于势能时速度为v，根据机械能守恒mv2＋Ep＝mgh，又
212
mv＝Ep， 2
解得v＝gh，而物体做自由落体运动，v＝gt， 解得t＝
h
g，B正确．]
4．如图所示，光滑的曲面与光滑的水平面平滑相连，一轻弹簧右端固定，质量为m的小球从高度h处由静止下滑，则( )
A．小球与弹簧刚接触时，速度大小为2gh B．小球与弹簧接触的过程中，小球机械能守恒 1
C．小球压缩弹簧至最短时，弹簧的弹性势能为mgh
2
2
D．小球在压缩弹簧的过程中，小球的加速度保持不变
1
A [小球在曲面上下滑过程中，根据机械能守恒定律得mgh＝mv2，得v
2＝2gh，即小球与弹簧刚接触时，速度大小为2gh，故A正确．小球与弹簧接触的过程中，弹簧的弹力对小球做负功，则小球机械能不守恒，故B错误．对整个过程，根据系统的机械能守恒可知，小球压缩弹簧至最短时，弹簧的弹性势能为mgh，故C错误．小球在压缩弹簧的过程中，弹簧弹力增大，则小球的加速度增大，故D错误．]
5．从地面竖直上抛两个质量不同的小球，设它们的初动能相同，当上升到同一高度时(不计空气阻力，选抛出点为参考面)，则( )
A．所具有的重力势能相等 B．所具有的动能相等 C．所具有的机械能不等
D．所具有的机械能相等
D [因两小球质量不等，由重力势能表达式Ep＝mgh可知，上升到同一高度时，所具有的重力势能不相等，选项A错误；上升过程中只有重力做功，故小球机械能守恒，因初始动能相同，机械能相等，故上升到同一高度时机械能相等，从而动能不相等，选项B、C均错误，D正确．]
6．一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上，其正上方A位置有一只小球．小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零．小球下落阶段下列说法中正确的是( )
A．在B位置小球动能最大
B．从A→D位置的过程中小球机械能守恒
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2024-2024学年新教材人教版必修第二册 8.4 机械能守恒定律 作业
