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1、高考物理一轮复习机械能守恒定律测试题 1/7第 1 页 高考物理一轮复习机械能守恒定律测试题 在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下)，物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化，但机械能的总量保持不变。以下是机械能守恒定律测试题，请大家练习。1.关于机械能是否守恒，下列说法正确的是()A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B.做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒 C.做变速运动的物体机械能可能守恒 D.合外力对物体做功不为零，机械能一定不守恒【答案】C【解析】做匀速直线运动的物体与做匀速圆周运动的物体，如果是在竖直平面内则机械能不守恒，选项 A、B
2、错误;合外力做功不为零，机械能可能守恒，选项 D 错误，C 正确.2.如图 K5-3-1 所示，在高 1.5 m 的光滑平台上有一个质量为 2 kg 的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧.当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成 60 角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g=10 m/s2)()图 K5-3-1 A.10 J B.15 J C.20 J D.25 J 高考物理一轮复习机械能守恒定律测试题 2/7第 2 页【答案】A【解析】由 h=gt2，tan 60=，可得 v0=m/s.由小球被弹射过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒得，Ep=mv=1
3、0 J，故 A 正确.3.(2019 年阳江模拟)如图 K5-3-2 所示，一个可视为质点的质量为 m 的小球以初速度 v 飞出高为 H 的桌面，当它经过距离地面高为 h 的 A 点时，所具有的机械能是(以桌面为零势能面，不计空气阻力)()图 K5-3-2 A.mv2 B.mv2+mgh C.mv2-mgh D.mv2+mg(H-h)【答案】A 4.(2019 年泰安一模)滑雪运动员沿倾角一定的斜坡向下滑行时其 v-t 图象如图 K5-3-3 所示，图线为曲线.则此过程中运动员的()图 K5-3-3 A.运动轨迹是曲线 B.加速度越来越小 C.阻力越来越小 D.机械能保持不变【答案】B【解析】
4、v-t 图和 x-t 图均只能描述直线运动，故 A 错误.速度时间图线的切线斜率表示瞬时加速度，切线斜率逐渐减小，加速度逐渐减小，故 B 正确.根据牛顿第二定律知，合高考物理一轮复习机械能守恒定律测试题 3/7第 3 页 力逐渐减小，由牛顿第二定律知：mgsin-f=ma，故阻力 f增大，C 错误.由于运动员的加速度在变化，则知运动员在运动过程中必定受到阻力，且阻力做功，则其机械能不守恒，故 D 错误.5.如图 K5-3-4 所示，竖立在水平面上的轻弹簧，下端固定，将一个金属球放在弹簧顶端(球与弹簧不连接)，用力向下压球，使弹簧被压缩，并用细线把小球和地面拴牢(图甲).烧断细线后，发现球被弹起
5、且脱离弹簧后还能继续向上运动(图乙).那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，下列说法正确的是()图 K5-3-4 A.弹簧的弹性势能先减小后增大 B.球刚脱离弹簧时动能最大 C.球在最低点所受的弹力大于重力 D.在某一阶段内，小球的动能减小而小球的机械能增加【答案】CD【解析】从细线被烧断到球刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的机械能，弹性势能逐渐减小，选项A 错误;当弹簧弹力与球重力相等时，球的动能最大，此后弹簧继续对球做正功，但球的动能减小，而球的机械能却增大，所以选项 D 正确，B 错误;小球能继续上升，说明在细线烧断瞬间小球在最低点时受到的弹力大于球的重力，选项
6、C 正确.高考物理一轮复习机械能守恒定律测试题 4/7第 4 页 6.如图 K5-3-5 所示，质量分别为 m 和 2m 的 2 个小球 A 和 B，中间用轻质杆相连，在杆的中点 O 处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后释放，在 B 球顺时针摆动到最低位置的过程中，不计一切阻力，则()图 K5-3-5 A.B 球的重力势能减少，动能增加，B 球和地球组成的系统机械能守恒 B.A 球的重力势能增加，动能也增加，A 球和地球组成的系统机械能不守恒 C.A 球、B 球和地球组成的系统机械能守恒 D.A 球、B 球和地球组成的系统机械能不守恒【答案】BC【解析】B 球从水平位置下摆到最低位置过程中，受
7、重力和杆的作用力，杆的作用力对 B 做负功.下摆过程中重力势能减少，动能增加，机械能减小.A 球在 B 球下摆过程中，重力势能增加，动能增加，机械能增加.由于 A+B 系统只有重力做功，系统机械能守恒，A 球机械能增加，B 球机械能一定减少.所以选项 B、C 正确.7.(2019 年南京模拟)如图 K5-3-6 所示，圆心在 O 点、半径为 R 的圆弧轨道 abc 竖直固定在水平桌面上，Oc 与 Oa 的夹角为 60，轨道最低点 a 与桌面相切.一轻绳两端系着质量为m1 和 m2 的小球(均可视为质点)，挂在圆弧轨道边缘 c 的两高考物理一轮复习机械能守恒定律测试题 5/7第 5 页 边，开始
8、时，m1 位于 c 点，然后从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦.则()图 K5-3-6 A.在 m1 由 c 下滑到 a 的过程中两球速度大小始终相等 B.在 m1 由 c 下滑到 a 的过程中重力的功率先增大后减少 C.若 m1 恰好能沿圆弧下滑到 a 点，则 m1=2m2 D.若 m1 恰好能沿圆弧下滑到 a 点，则 m1=3m2【答案】BC【解析】小球 m1 沿绳的方向的分速度与 m2 的速度大小相等，A 错误;重力 m1g 的功率 P1=m1gv1 竖，小球 m1 在竖直方向的分速度 v1 竖先增大后减小，故 P1 也先增大后减小，B 正确;由 m1 和 m2 组成的系统机械能守恒
9、可得：m1gR(1-cos 60)=m2gR，故 m1=2m2，C 正确，D 错误.8.(2019 年潮汕十校联考)如图 K5-3-7 所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球 A 和物块 B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮 O，倾角=30 的斜面体置于水平地面上.A 的质量为 m，B 的质量为 4m.开始时，用手托住 A，使 OA 段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB 段绳平行于斜面，此时 B静止不动.将 A 由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断正确的是()A.物块 B 受到的摩擦力逐渐增大 B.地面对斜面体的摩擦力方向一直向右 高考物理一轮复习机械能守恒定律测试题
10、6/7第 6 页 C.小球 A 的机械能守恒 D.小球 A 的机械能不守恒，A、B 系统的机械能守恒【答案】BC 9.跳水比赛中，某运动员正在进行 10 m 跳台跳水比赛.质量为 50 kg 的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为 1 200 N，那么他在水中减速下降高度 3 m 的过程中，下列说法正确的是(g 取 10 m/s2)()A.他的动能减少 3.6103 J B.他的重力势能减少 1.5103 J C.他的机械能减少 2.1103 J D.他的机械能减少 3.6103 J【答案】BD【解析】动能减少量等于合外力做功，Ek=|mgh-fh|=2.110
11、3 J，选项A错误;重力势能减少量等于重力做功Ep=mgh=1.5103 J，选项 B 正确;机械能减少量等于克服阻力做功的值，E=1 2019 J=3.6103 J，选项 D 正确.二、非选择题 10.ABC 和 DEF 是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC 的末端水平，DEF 是半径为 r=0.4 m 的半圆形轨道，其直径 DF 沿竖直方向，C、D 可看作重合的点.现有一可视为质点的小球从轨道 ABC 上距 C 点高为 H 的地方由静止释放.(g取 10 m/s2)高考物理一轮复习机械能守恒定律测试题 7/7第 7 页(1)若要使小球经 C 处水平进入轨道 DEF 且能沿轨道运动，H至少要有多高?(2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值，小球可击中与圆心等高的 E 点，求 h.【答案】(1)0.2 m(2)0.1 m【解析】(1)小球从 AB 轨道下滑，机械能守恒，设到达 C 点时的速度大小为 v，则 mgH=mv2.小球能在竖直平面内做圆周运动，在圆周最高点必须满足 mg.两式联立并代入数据，得H0.2 m.(2)若 h 机械能守恒定律测试题和答案就是这些，更多精彩内容请考生持续关注查字典物理网。