专题8.4 机械能守恒定律（练）-2021-2022学年高一物理同步讲练测（人教版2019必修第二册）（解析版）

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专题 8.4 机械能守恒定律（练）
一、单选题
1．美国宇航局新一代火星探测器“洞察号”于北京时间 2018 年11 月27 日凌晨成功着陆
于火星，如图所示。不同于月球，火星表面有微弱的大气层，所以火星探测器在着陆过程
中会利用大气层来缓冲减速。根据计划，探测器在距离火星表面约 125km 处，以大约
5500m/s 的速度进入大气层，约 3.5min 后，距火星表面约 11.1km，速度为 385m/s，分离隔
热盾，打开降落伞，进入伞降阶段，持续约 2.5min，在距离火星表面约 1km 时，速度减为
60m/s，分离降落伞，反冲火箭点火，进入反冲阶段，大约 1min 后，探测器缓慢地着陆在
火星表面。则关于反冲阶段的以下说法正确的是（　　）
A．探测器下落的过程中机械能守恒
B．探测器下落的过程中，重力、空气阻力和反冲力所做的总功等于探测器机械能的变化
量
C．探测器下落的过程中，重力所做的功等于探测器重力势能的变化量
D．探测器下落的过程中，重力、空气阻力和反冲力所做的总功等于探测器动能的变化量
【答案】D
【解析】
A．探测器下落的过程中，除重力外，其他力做负功，探测器机械能减小，故 A项错误；
BD．探测器下落的过程中，重力、空气阻力和反冲力所做的总功等于探测器动能的变化量，
故B项错误，D项正确；
C．探测器下落的过程中，重力所做的功等于探测器重力势能的变化量的负值，故 C项错
误。
故选 D。
2．如图所示，将一质量为 m的小球从 A点以初速度 v斜向上抛出，小球先后经过 B、C两
点。已知 B、C之间的竖直高度和 C、A之间的竖直高度都为 h，重力加速度为 g，取 A点
所在的平面为参考平面，不计空气阻力，则（　　）
A．小球在 B点的机械能是 C点机械能的两倍
B．小球在 B点的动能是 C点动能的两倍
C．小球在 B点的动能为 mv2＋2mgh
D．小球在 C点的动能为 mv2－mgh
【答案】D
【解析】
A．不计空气阻力，小球在斜上抛运动过程中只受重力作用，运动过程中小球的机械能守
恒，则小球在 B点的机械能等于在 C点的机械能，A错误；
B．小球在 B点的重力势能大于在 C点重力势能，根据机械能守恒定律知，小球在 B点的
动能小于在 C点的动能，B错误；
C．小球由 A到B过程中，根据机械能守恒定律有
解得小球在 B点的动能为
C错误；
D．小球由 B到C过程中，根据机械能守恒定律有
解得小球在 C点的动能为
D正确。
故选 D。
3．如图所示，表面光滑的固定斜面甲、乙顶端都安装一定滑轮，甲斜面上有小物块 A、B
用轻绳连接并跨过滑轮，乙斜面上有小物块 C、D用轻绳连接并跨过滑轮。初始时刻，用
手按住 B和D，使 A、B、C、D都处于同一高度并恰好处于静止状态。已知甲斜面的倾角
为53°，乙斜面的倾角为 37°，四个小物块的质量都相同，不计滑轮质量和摩擦，现同时释
放B和D，则放手后 A和C着地时速度之比为（　　）
A．1：1 B．C．2：1 D．3：4
【答案】B
【解析】
设小物块质量都为 m，离地高度为 h，放手后，A、B组成的系统机械能守恒
C、D组成的系统机械能守恒
解得
故B正确，ACD 错误。
故选 B。
4．如图所示为被称为“亚洲撑杆跳女王”的李玲比赛时的英姿，撑杆跳运动的过程大概可
以分为助跑、起跳、下落三个阶段。已知李玲和撑杆总质量为 m，某次比赛中，助跑结束
时恰好达到最大速度 v，起跳后重心上升高度 h后成功越过横杆，落在缓冲海绵垫上，撑杆
脱离运动员之后会出现弹跳现象，重力加速度为 g，不计空气阻力，取地面为零势能面，
则下列说法正确的是（　　）
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