高考物理一輪復(fù)習(xí)機(jī)械能守恒定律測試題

1、高考物理一輪復(fù)習(xí)機(jī)械能守恒定律測試題在只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)或者不受其他外力的作用下，物體系統(tǒng)的動(dòng)能和勢能包括重力勢能和彈性勢能發(fā)生互相轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。以下是機(jī)械能守恒定律測試題，請大家練習(xí)。1.關(guān)于機(jī)械能是否守恒，以下說法正確的選項(xiàng)是A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒C.做變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒D.合外力對物體做功不為零，機(jī)械能一定不守恒【答案】C【解析】做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體與做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，假如是在豎直平面內(nèi)那么機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;合外力做功不為零，機(jī)械能可能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，C正確.2.如圖K5-

2、3-1所示，在高1.5 m的光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為2 kg的小球被一細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧.當(dāng)燒斷細(xì)線時(shí)，小球被彈出，小球落地時(shí)的速度方向與程度方向成60角，那么彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢能為g=10 m/s2圖K5-3-1A.10 J B.15 JC.20 J D.25 J【答案】A【解析】由h=gt2，tan 60=，可得v0= m/s.由小球被彈射過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得，Ep=mv=10 J，故A正確.3.2019年陽江模擬如圖K5-3-2所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球以初速度v飛出高為H的桌面，當(dāng)它經(jīng)過間隔 地面高為h的A點(diǎn)時(shí)，所具有的機(jī)械

3、能是以桌面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力圖K5-3-2A.mv2 B.mv2+mghC.mv2-mgh D.mv2+mgH-h【答案】A4.2019年泰安一?；┻\(yùn)發(fā)動(dòng)沿傾角一定的斜坡向下滑行時(shí)其v-t圖象如圖K5-3-3所示，圖線為曲線.那么此過程中運(yùn)發(fā)動(dòng)的圖K5-3-3A.運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線B.加速度越來越小C.阻力越來越小D.機(jī)械能保持不變【答案】B【解析】v-t圖和x-t圖均只能描繪直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤.速度時(shí)間圖線的切線斜率表示瞬時(shí)加速度，切線斜率逐漸減小，加速度逐漸減小，故B正確.根據(jù)牛頓第二定律知，合力逐漸減小，由牛頓第二定律知：mgsin -f=ma，故阻力f增大，C錯(cuò)誤.由于運(yùn)發(fā)動(dòng)的加速

4、度在變化，那么知運(yùn)發(fā)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)過程中必定受到阻力，且阻力做功，那么其機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤.5.如圖K5-3-4所示，豎立在程度面上的輕彈簧，下端固定，將一個(gè)金屬球放在彈簧頂端球與彈簧不連接，用力向下壓球，使彈簧被壓縮，并用細(xì)線把小球和地面拴牢圖甲.燒斷細(xì)線后，發(fā)現(xiàn)球被彈起且脫離彈簧后還能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)圖乙.那么該球從細(xì)線被燒斷到剛脫離彈簧的運(yùn)動(dòng)過程中，以下說法正確的選項(xiàng)是圖K5-3-4A.彈簧的彈性勢能先減小后增大B.球剛脫離彈簧時(shí)動(dòng)能最大C.球在最低點(diǎn)所受的彈力大于重力D.在某一階段內(nèi)，小球的動(dòng)能減小而小球的機(jī)械能增加【答案】CD【解析】從細(xì)線被燒斷到球剛脫離彈簧的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)

5、化為小球的機(jī)械能，彈性勢能逐漸減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;當(dāng)彈簧彈力與球重力相等時(shí)，球的動(dòng)能最大，此后彈簧繼續(xù)對球做正功，但球的動(dòng)能減小，而球的機(jī)械能卻增大，所以選項(xiàng)D正確，B錯(cuò)誤;小球能繼續(xù)上升，說明在細(xì)線燒斷瞬間小球在最低點(diǎn)時(shí)受到的彈力大于球的重力，選項(xiàng)C正確.6.如圖K5-3-5所示，質(zhì)量分別為m和2m的2個(gè)小球A和B，中間用輕質(zhì)桿相連，在桿的中點(diǎn)O處有一固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，把桿置于程度位置后釋放，在B球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置的過程中，不計(jì)一切阻力，那么圖K5-3-5A.B球的重力勢能減少，動(dòng)能增加，B球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.A球的重力勢能增加，動(dòng)能也增加，A球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C.A球、

6、B球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.A球、B球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒【答案】BC【解析】B球從程度位置下擺到最低位置過程中，受重力和桿的作用力，桿的作用力對B做負(fù)功.下擺過程中重力勢能減少，動(dòng)能增加，機(jī)械能減小.A球在B球下擺過程中，重力勢能增加，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加.由于A+B系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A球機(jī)械能增加，B球機(jī)械能一定減少.所以選項(xiàng)B、C正確.7.2019年南京模擬如圖K5-3-6所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在程度桌面上，Oc與Oa的夾角為60，軌道最低點(diǎn)a與桌面相切.一輕繩兩端系著質(zhì)量為m1和m2的小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，

7、開場時(shí)，m1位于c點(diǎn)，然后從靜止釋放，設(shè)輕繩足夠長，不計(jì)一切摩擦.那么圖K5-3-6A.在m1由c下滑到a的過程中兩球速度大小始終相等B.在m1由c下滑到a的過程中重力的功率先增大后減少C.假設(shè)m1恰好能沿圓弧下滑到a點(diǎn)，那么m1=2m2D.假設(shè)m1恰好能沿圓弧下滑到a點(diǎn)，那么m1=3m2【答案】BC【解析】小球m1沿繩的方向的分速度與m2的速度大小相等，A錯(cuò)誤;重力m1g的功率P1=m1gv1豎，小球m1在豎直方向的分速度v1豎先增大后減小，故P1也先增大后減小，B正確;由m1和m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得：m1gR1-cos 60=m2gR，故m1=2m2，C正確，D錯(cuò)誤.8.2019年潮

8、汕十校聯(lián)考如圖K5-3-7所示，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角=30的斜面體置于程度地面上.A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m.開場時(shí)，用手托住A，使OA段繩恰處于程度伸直狀態(tài)繩中無拉力，OB段繩平行于斜面，此時(shí)B靜止不動(dòng).將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面體始終保持靜止，以下判斷正確的選項(xiàng)是A.物塊B受到的摩擦力逐漸增大B.地面對斜面體的摩擦力方向一直向右C.小球A的機(jī)械能守恒D.小球A的機(jī)械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒【答案】BC9.跳水比賽中，某運(yùn)發(fā)動(dòng)正在進(jìn)展10 m跳臺(tái)跳水比賽.質(zhì)量為50 kg的跳水運(yùn)發(fā)動(dòng)進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減

9、速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對他的阻力大小恒為1 200 N，那么他在水中減速下降高度3 m的過程中，以下說法正確的選項(xiàng)是g取10 m/s2A.他的動(dòng)能減少3.6103 JB.他的重力勢能減少1.5103 JC.他的機(jī)械能減少2.1103 JD.他的機(jī)械能減少3.6103 J【答案】BD【解析】動(dòng)能減少量等于合外力做功，Ek=|mgh-fh|=2.1103 J，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;重力勢能減少量等于重力做功Ep=mgh=1.5103 J，選項(xiàng)B正確;機(jī)械能減少量等于抑制阻力做功的值，E=1 2019 J=3.6103 J，選項(xiàng)D正確.二、非選擇題10.ABC和DEF是在同一豎直平面內(nèi)的兩條光滑軌道，其中ABC的末端程度，DEF是半徑為r=0.4 m的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合的點(diǎn).現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從軌道ABC上距C點(diǎn)高為H的地方由靜止釋放.g取10 m/s21假設(shè)要使小球經(jīng)C處程度進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運(yùn)動(dòng)，H至少要有多高?2假設(shè)小球靜止釋放處離C點(diǎn)的高度h小于1中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的E點(diǎn)，求h.