课时分层作业(十六)
(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
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. B. C. D.以上都不对
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mv2=Ep,
解得v=,而物体做自由落体运动,v=gt,
解得t=,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
B.小球与弹簧接触的过程中,小球机械能守恒
C.小球压缩弹簧至最短时,弹簧的弹性势能为mgh
D.小球在压缩弹簧的过程中,小球的加速度保持不变
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=,即小球与弹簧刚接触时,速度大小为,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.]