2019年高考物理專題練習(xí)機(jī)械能守恒及其條件(含解析)

2019高考物理專題練習(xí)-機(jī)械能守恒及其條件（含解析）一、單選題1.如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道，圓心O在S的正上方．在O、P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的有物塊a和b，從同一時(shí)刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑．以下說法正確的是（

）

A.

a比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等

B.

a與b同時(shí)到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等

C.

a比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相等

D.

b比a先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相等2.關(guān)于如圖所示的伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是(

)。A.

小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程動(dòng)能保持不變

B.

小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程勢(shì)能減少

C.

小球只有從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中動(dòng)能和勢(shì)能的總和不變

D.

小球在斜面CD上運(yùn)動(dòng)的最大距離等于AB3.在高度為H的桌面上以速度v水平拋出質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體落到距地面高為h處，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，選地面為零勢(shì)能點(diǎn)，下列說法正確的是（

）

A.

物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為

B.

物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為

C.

物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為

D.

物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為4.下列物體中，機(jī)械能守恒的是（

）A.

被平拋出去的物體（空氣阻力不能忽略）

B.

被勻速吊起的集裝箱

C.

物體以的加速度豎直向上做減速運(yùn)動(dòng)

D.

光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體5.關(guān)于伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是(

)A.

伽利略斜面實(shí)驗(yàn)對(duì)于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個(gè)斜面上升到同樣的高度

B.

無(wú)論斜面是否光滑，都有可能重復(fù)伽利略實(shí)驗(yàn)

C.

在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，只有斜面“坡度”較緩才有可能使小球上升到同樣高度

D.

設(shè)想在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，若斜面光滑，并且使斜面變成水平面，則可以使小球沿水平面運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處6.伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)反映了一個(gè)重要的事實(shí)：如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必將準(zhǔn)確地到達(dá)同它出發(fā)時(shí)相同高度的點(diǎn)，決不會(huì)更高一點(diǎn)，也不會(huì)更低一點(diǎn)。這說明，小球在運(yùn)動(dòng)過程中有一個(gè)“東西”是不變的，這個(gè)“東西”應(yīng)是()A.

彈力

B.

勢(shì)能

C.

速度

D.

能量7.以下運(yùn)動(dòng)中，物體的機(jī)械能一定守恒的是（

）A.

在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體

B.

在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體

C.

運(yùn)動(dòng)過程中受合外力為零的物體

D.

運(yùn)動(dòng)過程中不受摩擦力作用的物體8.在下列所描述的運(yùn)動(dòng)過程中，若物體所受的空氣阻力均可忽略不計(jì)，則機(jī)械能守恒的是（

）A.

小孩沿滑梯勻速滑下

B.

電梯中的貨物隨電梯一起勻速下降

C.

被投擲出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)

D.

發(fā)射過程中的火箭加速上升9.在下列實(shí)例中，不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能不守恒的是（

）A.

做斜拋運(yùn)動(dòng)的手榴彈

B.

沿豎直方向自由下落的物體

C.

起重機(jī)將重物體勻速吊起

D.

沿光滑豎直圓軌道運(yùn)動(dòng)的小球10.下列運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能一定守恒的是（

）A.

做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球

B.

在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體

C.

在粗糙斜面上勻加速下滑的物塊

D.

勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員11.在下列情況中，物體的機(jī)械能守恒的有（

）A.

正在空中勻速下落的降落傘

B.

在粗糙的環(huán)形軌道上運(yùn)動(dòng)的過山車

C.

在空中作平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球

D.

正在用力蕩秋千的學(xué)生12.如圖所示，有一內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內(nèi)，MN是通過橢圓中心O點(diǎn)的水平線．已知一小球從M點(diǎn)出發(fā)，初速率為v0，沿管道MPN運(yùn)動(dòng)，到N點(diǎn)的速率為v1，所需時(shí)間為t1；若該小球仍由M點(diǎn)以初速率v0出發(fā)，而沿管道MQN運(yùn)動(dòng)，到N點(diǎn)的速率為v2，所需時(shí)間為t2，則（

）

A.

v1=v2，t1＞t2

B.

v1＜v2，t1＞t2

C.

v1=v2，t1＜t2

D.

v1＜v2，t1＜t213.以下物體運(yùn)動(dòng)過程中，滿足機(jī)械能守恒的是（

）A.

在草地上滾動(dòng)的足球

B.

從旋轉(zhuǎn)滑梯上滑下的小朋友

C.

豎直真空管內(nèi)自由下落的硬幣

D.

勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員14.小球在堅(jiān)直向下的力F作用下，靜止在彈簧上端，某時(shí)刻起將力F撤去，小球向上彈起，不計(jì)空氣阻力，則從撤去力F開始到小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中（）A.

小球的動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最小

B.

小球的機(jī)械能先增大后減小

C.

小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和先減小后增大

D.

小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和先增大后減小15.如圖所示，細(xì)線上端固定于O點(diǎn)，其下端系一小球，靜止時(shí)細(xì)線長(zhǎng)L．現(xiàn)將懸線和小球拉至圖中實(shí)線位置，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ=60°，并于小球原來(lái)所在的最低點(diǎn)處放置一質(zhì)量相同的泥球，然后使懸掛的小球從實(shí)線位置由靜止釋放，它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與泥球碰撞并合為一體，它們一起擺動(dòng)中可達(dá)到的最大高度是（

）

A.

B.

C.

D.

16.一質(zhì)量為m的物體，以初速度v0沿光滑斜面向上滑行，當(dāng)滑行到h高處時(shí)，該物體的機(jī)械能一定是（以斜面底端所在水平面為零勢(shì)能面）（）A.

mv02

B.

mgh

C.

mv02+mgh

D.

mv02﹣mgh17.如圖所示，懸掛的小球能在豎直平面內(nèi)自由擺動(dòng)，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（

）

A.

小球在最低點(diǎn)時(shí)，速度為0

B.

小球在最高點(diǎn)時(shí)，加速度為0

C.

小球在擺動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒

D.

小球在擺動(dòng)過程中，受到的重力不做功18.在下列情況下機(jī)械能守恒的有：（

）A.

在空氣中勻速下落的降落傘

B.

在豎直面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體

C.

做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體

D.

沿斜面勻速下滑的物體19.在不計(jì)空氣阻力的情況下，下列運(yùn)動(dòng)中加點(diǎn)物體機(jī)械能守恒的是（

）A.

雨滴在空中勻速下落

B.

乘客隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程

C.

物體在光滑的固定斜面上滑行

D.

重物被起重機(jī)懸吊著勻加速上升20.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，均勻的細(xì)鏈條長(zhǎng)為L(zhǎng)，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使長(zhǎng)部分垂在桌面下，（桌面高度大于鏈條長(zhǎng)度），則鏈條上端剛離開桌面時(shí)的動(dòng)能為（

）

A.

0

B.

mgL

C.

mgL

D.

mgL21.如圖桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離地面高H處自由落下，不計(jì)空氣阻力．取桌面處的重力勢(shì)能為零．則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能為（

）

A.

mgh

B.

－mgh

C.

mgH

D.

mg(H－h(huán))22.如圖所示，一根輕彈簧下端固定,豎直立在水平面上。其正上方一定高度處有一小球從靜止開始下落，不計(jì)空氣阻力．從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧一直保持豎直且在彈性限度范圍內(nèi)），下列說法中正確的是（）

A.

小球的動(dòng)能不斷減少

B.

小球的機(jī)械能不斷減少

C.

小球動(dòng)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

D.

小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量23.如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)直輕桿兩端分別固定一個(gè)小球A和B，兩球質(zhì)量均為m，兩球半徑忽略不計(jì)，桿的長(zhǎng)度為l．先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕振動(dòng)小球B，使小球B在水平面上由靜止開始向右滑動(dòng)，當(dāng)小球A沿墻下滑距離為l時(shí)，下列說法正確的是（

）

A.

小球A和B的速度都為

B.

小球A和B的速度都為

C.

小球A的速度為，小球B的速度為

D.

小球A的速度為，小球B的速度為24.在做“用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，除了鐵架臺(tái)、低壓交流電源、紙帶等實(shí)驗(yàn)器材外，還必需的器材應(yīng)包括（）A.

秒表

B.

多用電表

C.

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D.

彈簧秤25.下列物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒的是（

）A.

運(yùn)動(dòng)員打開降落傘下落

B.

小孩沿斜面勻速下滑

C.

木塊沿光滑斜面上滑

D.

火箭發(fā)射升空26.如圖所示，兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的而且絕緣，兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，a、b為軌道的最低點(diǎn)，則不正確的是（

）

A.

兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度Va＞Vb

B.

兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力Fa＞Fb

C.

小球第一次到達(dá)a點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)b點(diǎn)的時(shí)間

D.

在磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道的另一端，在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道的另一端27.下列關(guān)于機(jī)械能守恒的說法中正確的是（

）A.

做勻速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒

B.

做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定不守恒

C.

做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒

D.

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒28.一根跨越光滑定滑輪的輕繩，兩端各有一雜技演員(可視為質(zhì)點(diǎn))，a站于地面，b從圖示的位置由靜止開始向下擺動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中繩始終處于伸直狀態(tài)，當(dāng)演員b擺至最低點(diǎn)時(shí)，a剛好對(duì)地面無(wú)壓力，則演員a質(zhì)量與演員b質(zhì)量之比為（）

A.

1∶1

B.

2∶1

C.

3∶1

D.

4∶129.下列現(xiàn)象中．機(jī)械能守恒的是（不計(jì)空氣阻力）（）A.

沿斜面勻速下滑的物體

B.

一氣球在平衡力作用下勻速豎直上升

C.

跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下降

D.

以水平初速度v0拋出的鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)30.下列運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒的物體是（）A.

在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體

B.

在水中下沉的物體

C.

沿粗糙斜面勻速下滑的物體

D.

自由下落的物體31.如圖所示，桌面高度為h，質(zhì)量為m的小球，從離桌面高H處自由落下，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)桌面處的重力勢(shì)能為零，小球落到地面前的瞬間的機(jī)械能應(yīng)為（

）

A.

mgh

B.

mgH

C.

mg（H+h）

D.

mg（H﹣h）32.如圖所示，一個(gè)小孩從粗糙的滑梯上加速滑下，對(duì)于其機(jī)械能的變化情況，下列判斷正確的是(

)

A.

重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小

B.

重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能減小

C.

重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加

D.

重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能不變33.下面的實(shí)例中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒的是（）A.

小球自由下落，落在豎直彈簧上，將彈簧壓縮后又被彈簧彈起來(lái)

B.

拉著物體沿光滑的斜面勻速上升

C.

跳傘運(yùn)動(dòng)員張開傘后，在空中勻速下降

D.

飛行的子彈擊中放在光滑水平桌面上的木塊34.下列運(yùn)動(dòng)中不滿足機(jī)械能守恒的是（

）A.

手榴彈從手中拋出后在空中的運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力)

B.

物體沿光滑圓弧面從下向上滑動(dòng)

C.

降落傘在空中勻速下降

D.

細(xì)繩一端固定，另一端拴著一個(gè)小球，使小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)二、填空題35.在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2．實(shí)驗(yàn)選用重錘質(zhì)量為m（kg），從所打紙帶中選擇一條合適的紙帶，此紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近________．紙帶上連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D至第1點(diǎn)O的距離如圖所示（O點(diǎn)為開始下落點(diǎn)），則重錘從O運(yùn)動(dòng)到C，重力勢(shì)能減少________

J，重錘經(jīng)過C時(shí)其動(dòng)能增加________

J．

36.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)中，有下述A至F六個(gè)步驟：

A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上

B．接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落

C．取下紙帶，更換新紙帶，重新做實(shí)驗(yàn)

D．將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用手提著紙帶，讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

E．選擇一條紙帶，用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h1、h2、h3、…h(huán)n．，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v1、v2、v3、…、vn

F．分別計(jì)算出和mg，在誤差范圍內(nèi)看是否相等

①以上實(shí)驗(yàn)步驟按合理的操作步驟排序應(yīng)是________

________

________

________

________

________

．

②計(jì)算表明，總有

________

mg（填“＞”“=”或“＜”），原因是________

．37.利用圖示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)．

①為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任總兩點(diǎn)間的________．

A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量

B．速度變化量和勢(shì)能變化量

C．速度變化量和高度變化量

②除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器料是________

A．交流電源

B．刻度尺

C．天平（含砝碼）

③大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，分析產(chǎn)生這種誤差的原因：________．38.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)讓質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)．如圖乙所示為實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出C點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離OC=50.00cm，點(diǎn)A、E間的距離為AE=24.00cm．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電周期為0.02秒，重錘的質(zhì)量m=0.20kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80．由這些數(shù)據(jù)可以計(jì)算出：重錘下落到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為________J，從開始下落到C點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢(shì)能減少了________J．

39.質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員從距水面H高處跳下，落入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)．設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F，運(yùn)動(dòng)員從離開跳臺(tái)到落入水中減速下降h高度的過程中，他的重力勢(shì)能減少了________，他的機(jī)械能減少了________．40.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)給出的﹣h圖像應(yīng)是________，﹣h圖像的斜率等于________的數(shù)值．

答案解析部分一、單選題1.如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道，圓心O在S的正上方．在O、P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的有物塊a和b，從同一時(shí)刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑．以下說法正確的是（

）

A.

a比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等

B.

a與b同時(shí)到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等

C.

a比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相等

D.

b比a先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相等【答案】A【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：在物體下落的過程中，只有重力對(duì)物體做功，故機(jī)械能守恒

故有mgh=

解得v=

所以在相同的高度，兩物體的速度大小相同，即速率相同．

由于a的路程小于b的路程．故ta＜tb，即a比b先到達(dá)s．

又到達(dá)s點(diǎn)時(shí)a的速度豎直向下，而b的速度水平向左．

故兩物體的動(dòng)量大小相等，方向不相同，故A正確，BCD錯(cuò)誤．

故選：A．

【分析】要求物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，則要找出兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的速率大小關(guān)系：根據(jù)機(jī)械能守恒定律，相同高度速率相同．動(dòng)量是矢量，等于物體的質(zhì)量和速度的乘積．2.關(guān)于如圖所示的伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是(

)。A.

小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程動(dòng)能保持不變

B.

小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程勢(shì)能減少

C.

小球只有從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中動(dòng)能和勢(shì)能的總和不變

D.

小球在斜面CD上運(yùn)動(dòng)的最大距離等于AB【答案】B【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】由于斜面光滑，小球從A運(yùn)動(dòng)到B動(dòng)能增加，勢(shì)能減少，總能量保持不變，因此A錯(cuò)，B正確；小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能和勢(shì)能的總和都不變，小球在斜面CD上運(yùn)動(dòng)的最大高度與小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的高度相同，運(yùn)動(dòng)的距離與斜面傾角有關(guān)，C、D均錯(cuò)．

【分析】能量的概念最早由誰(shuí)提出眾說不一，早期人們也不重視它，直到發(fā)現(xiàn)能量守恒．3.在高度為H的桌面上以速度v水平拋出質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體落到距地面高為h處，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，選地面為零勢(shì)能點(diǎn)，下列說法正確的是（

）

A.

物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為

B.

物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為

C.

物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為

D.

物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為【答案】B【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】在剛拋出時(shí)，物體的動(dòng)能為，重力勢(shì)能為mgH，機(jī)械能為：，根據(jù)機(jī)械能守恒可知：物體在A點(diǎn)的機(jī)械能等于物體在剛拋出時(shí)的機(jī)械能為：，A不符合題意，B符合題意；根據(jù)機(jī)械能守恒得：，則，CD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】物體平拋過程中，只有重力做功，物體機(jī)械能守恒，地面為零勢(shì)能面，地面位置勢(shì)能為零，桌面位置勢(shì)能為mgh。4.下列物體中，機(jī)械能守恒的是（

）A.

被平拋出去的物體（空氣阻力不能忽略）

B.

被勻速吊起的集裝箱

C.

物體以的加速度豎直向上做減速運(yùn)動(dòng)

D.

光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體【答案】D【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：A、被平拋出去的物體，由于阻力不能忽略，物體除了重力做功以外，還有阻力做功，機(jī)械能不守恒，A不符合題意．

B、勻速吊起的集裝箱，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能的增大，則機(jī)械能增大，B不符合題意．

C、物體的加速度是，說明物體必定受到向上的拉力的作用，物體在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，拉力對(duì)物體做功，所以機(jī)械能不守恒，C不符合題意．

D、光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體，只有重力做功，機(jī)械能守恒，D符合題意．

故答案為：D．

【分析】機(jī)械能守恒的條件是只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功嚴(yán)格按照機(jī)械能守恒的條件進(jìn)行判斷。5.關(guān)于伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是(

)A.

伽利略斜面實(shí)驗(yàn)對(duì)于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個(gè)斜面上升到同樣的高度

B.

無(wú)論斜面是否光滑，都有可能重復(fù)伽利略實(shí)驗(yàn)

C.

在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，只有斜面“坡度”較緩才有可能使小球上升到同樣高度

D.

設(shè)想在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，若斜面光滑，并且使斜面變成水平面，則可以使小球沿水平面運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處【答案】D【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】伽利略斜面實(shí)際上是一個(gè)理想化模型，在不計(jì)阻力的情況下，我們可以“看”到小球在運(yùn)動(dòng)過程中的不變量——高度，實(shí)際上是能量不變。為了能夠透過現(xiàn)象看本質(zhì)，伽利略才使用了理想模型——光滑斜面。在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，必須是阻力不計(jì)(光滑斜面)時(shí)，小球才能在另一個(gè)斜面上上升到相同高度，且不管另一個(gè)斜面的傾角多大，小球都能上升到相同高度。所以在A、B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤，當(dāng)斜面的傾角減小到接近0°時(shí)，小球仍在斜面上上升到同樣高度，所以D項(xiàng)正確

【分析】動(dòng)能的大小跟物體的質(zhì)量和速度有關(guān)．重力勢(shì)能的大小跟物體的質(zhì)量和高度有關(guān)．在返回地球的過程中，與空氣摩擦做功，導(dǎo)致返回艙的機(jī)械能減小，內(nèi)能增加．6.伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)反映了一個(gè)重要的事實(shí)：如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必將準(zhǔn)確地到達(dá)同它出發(fā)時(shí)相同高度的點(diǎn)，決不會(huì)更高一點(diǎn)，也不會(huì)更低一點(diǎn)。這說明，小球在運(yùn)動(dòng)過程中有一個(gè)“東西”是不變的，這個(gè)“東西”應(yīng)是()A.

彈力

B.

勢(shì)能

C.

速度

D.

能量【答案】D【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】在伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)中，小球從一個(gè)斜面滾到另一個(gè)斜面，斜面彈力是不同的，勢(shì)能先減小后增大，速度先增大后減小，所以A、B、C錯(cuò)，不變的“東西”應(yīng)該是能量，包括動(dòng)能和勢(shì)能，D對(duì)

【分析】物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。7.以下運(yùn)動(dòng)中，物體的機(jī)械能一定守恒的是（

）A.

在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體

B.

在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體

C.

運(yùn)動(dòng)過程中受合外力為零的物體

D.

運(yùn)動(dòng)過程中不受摩擦力作用的物體【答案】A【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【分析】物體的機(jī)械能等于物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和

A、在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體高度沒變，重力勢(shì)能不變，速率沒變動(dòng)能沒變，因此機(jī)械能守恒；正確

B、在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的動(dòng)能不變，高度變化，重力勢(shì)能發(fā)生變化，機(jī)械能發(fā)生變化；錯(cuò)誤

C、物體的合外力為零，動(dòng)能不變，但高度可以變化，重力勢(shì)能可以變化，機(jī)械能可以變化；錯(cuò)誤

D、例如豎直向上勻速提起一個(gè)重物，不受摩擦力，動(dòng)能沒變，重力勢(shì)能增加了，機(jī)械能增加了；錯(cuò)誤

故選A。

【點(diǎn)評(píng)】牢記機(jī)械能守恒的條件，不要和動(dòng)能定理相混淆。8.在下列所描述的運(yùn)動(dòng)過程中，若物體所受的空氣阻力均可忽略不計(jì)，則機(jī)械能守恒的是（

）A.

小孩沿滑梯勻速滑下

B.

電梯中的貨物隨電梯一起勻速下降

C.

被投擲出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)

D.

發(fā)射過程中的火箭加速上升【答案】C【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：A、小孩沿滑梯勻速滑下，說明小孩處于受力平衡狀態(tài)，并不是只有重力做功，所以A錯(cuò)誤．

B、貨物隨電梯一起勻速下降，說明貨物處于受力平衡狀態(tài)，并不是只有重力做功，所以B錯(cuò)誤．

C、被投擲出的鉛球在空中做斜拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，所以機(jī)械能守恒，所以C正確．

D、火箭加速上升，動(dòng)能和重力勢(shì)能都增大，機(jī)械能不守恒，所以D錯(cuò)誤．

故選：C．

【分析】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒9.在下列實(shí)例中，不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能不守恒的是（

）A.

做斜拋運(yùn)動(dòng)的手榴彈

B.

沿豎直方向自由下落的物體

C.

起重機(jī)將重物體勻速吊起

D.

沿光滑豎直圓軌道運(yùn)動(dòng)的小球【答案】C【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：A、不計(jì)空氣阻力，做斜拋運(yùn)動(dòng)的手榴彈只受重力，機(jī)械能守恒．

B、自由下落的物體只受重力，機(jī)械能守恒．

C、起重機(jī)將重物體勻速吊起，拉力對(duì)重物做正功，機(jī)械能增大，故機(jī)械能不守恒．

D、沿光滑豎直圓軌道運(yùn)動(dòng)的小球，軌道的支持力不做功，只有重力對(duì)小球做功，其機(jī)械能守恒，

該題選機(jī)械能不守恒的，故選：C．

【分析】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，判斷哪些力做功，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．10.下列運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能一定守恒的是（

）A.

做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球

B.

在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體

C.

在粗糙斜面上勻加速下滑的物塊

D.

勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員【答案】A【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：A、做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球，只有重力做功，故A正確．

B、做豎直面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)中物體的重力勢(shì)能改變，而動(dòng)能不變，所以機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤．

C、沿粗糙圓弧槽加速滑下的物塊，由于摩擦力做功，所以機(jī)械能一定不守恒，故C錯(cuò)誤．

D、跳傘員帶著張開的降落傘勻速下降，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤．

故選：A．

【分析】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，判斷外力做功情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．11.在下列情況中，物體的機(jī)械能守恒的有（

）A.

正在空中勻速下落的降落傘

B.

在粗糙的環(huán)形軌道上運(yùn)動(dòng)的過山車

C.

在空中作平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球

D.

正在用力蕩秋千的學(xué)生【答案】C【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】A.降落傘在空中勻速下降，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，A不符合題意。

B.在粗糙的環(huán)形軌道上運(yùn)動(dòng)的過山車，由于有阻力做功，所以機(jī)械能不守恒，B不符合題意。

C.不計(jì)空氣阻力，將鉛球平拋后，只受重力，故機(jī)械能守恒，C符合題意；

D.正在用力蕩秋千的學(xué)生，有其他能轉(zhuǎn)化機(jī)械能，機(jī)械能不守恒，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】機(jī)械能守恒的條件是除重力外不受其它的力，結(jié)合選項(xiàng)分析即可。12.如圖所示，有一內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內(nèi)，MN是通過橢圓中心O點(diǎn)的水平線．已知一小球從M點(diǎn)出發(fā)，初速率為v0，沿管道MPN運(yùn)動(dòng)，到N點(diǎn)的速率為v1，所需時(shí)間為t1；若該小球仍由M點(diǎn)以初速率v0出發(fā)，而沿管道MQN運(yùn)動(dòng)，到N點(diǎn)的速率為v2，所需時(shí)間為t2，則（

）

A.

v1=v2，t1＞t2

B.

v1＜v2，t1＞t2

C.

v1=v2，t1＜t2

D.

v1＜v2，t1＜t2【答案】A【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：由于小球在運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速率相等，且均等于初速率，即有v1=v2=v0．小球沿管道MPN運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知在運(yùn)動(dòng)過程中小球的速率小于初速率v0，而小球沿管道MQN運(yùn)動(dòng)，小球的速率大于初速率v0，所以小球沿管道MPN運(yùn)動(dòng)的平均速率小于沿管道MQN運(yùn)動(dòng)的平均速率，而兩個(gè)過程的路程相等，所以有t1＞t2．故A正確．

故選：A

【分析】根據(jù)機(jī)械能守恒定律分析小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速率關(guān)系，結(jié)合小球的運(yùn)動(dòng)情況，分析平均速率關(guān)系，即可得到結(jié)論．13.以下物體運(yùn)動(dòng)過程中，滿足機(jī)械能守恒的是（

）A.

在草地上滾動(dòng)的足球

B.

從旋轉(zhuǎn)滑梯上滑下的小朋友

C.

豎直真空管內(nèi)自由下落的硬幣

D.

勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員【答案】C【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】A、在草地上滾動(dòng)的足球要克服阻力做功，機(jī)械能不守恒，A不符合題意；

B、從旋轉(zhuǎn)滑梯上滑下時(shí)，受重力以外的阻力做負(fù)功，機(jī)械能減小，B不符合題意。

C、真空中下落的硬幣只有重力做功，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，機(jī)械能守恒，C符合題意

D、勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員受重力和空氣阻力而平衡，阻力做負(fù)功，故機(jī)械能減少，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】只有重力或彈力做功時(shí)機(jī)械能守恒。14.小球在堅(jiān)直向下的力F作用下，靜止在彈簧上端，某時(shí)刻起將力F撤去，小球向上彈起，不計(jì)空氣阻力，則從撤去力F開始到小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中（）A.

小球的動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最小

B.

小球的機(jī)械能先增大后減小

C.

小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和先減小后增大

D.

小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和先增大后減小【答案】C【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】A、在撤去F后，小球受到重力和彈簧的彈力，彈力先大于重力，加速度方向與速度方向相同，速度增大，后重力大于彈力，加速度方向與速度反向，速度逐漸減小．當(dāng)兩個(gè)力平衡的瞬間速度最大，小球的動(dòng)能最大，由于此后小球繼續(xù)上升，故此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能不是最小．故A錯(cuò)誤．

B、對(duì)于小球和彈簧的組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，由于彈簧的彈性勢(shì)能不斷減小，則小球的機(jī)械能不斷增大．故B錯(cuò)誤．

C、D根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械守恒得知，小球的重力勢(shì)能、動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，小球的動(dòng)能先增大后減小，則小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和先減小后增大．故C正確．小球的重力勢(shì)能不斷增大，則小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和不斷減?。蔇錯(cuò)誤．

故選C

【分析】根據(jù)牛頓第二定律，判斷小球加速度的變化，根據(jù)加速度方向和速度方向的關(guān)系判斷小球速度的變化．彈簧的形變量越大，彈性勢(shì)能越大，根據(jù)形變量判斷彈性勢(shì)能的變化．根據(jù)稭機(jī)械能守恒，分析能量的變化．15.如圖所示，細(xì)線上端固定于O點(diǎn)，其下端系一小球，靜止時(shí)細(xì)線長(zhǎng)L．現(xiàn)將懸線和小球拉至圖中實(shí)線位置，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ=60°，并于小球原來(lái)所在的最低點(diǎn)處放置一質(zhì)量相同的泥球，然后使懸掛的小球從實(shí)線位置由靜止釋放，它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與泥球碰撞并合為一體，它們一起擺動(dòng)中可達(dá)到的最大高度是（

）

A.

B.

C.

D.

【答案】C【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：小球下擺過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：

mgL（1﹣cos60°）=mv2，v==，

兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，以小球與泥球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以小球的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：

mv=（m+m）v′，

解得碰后兩球的速度：v′==，

碰后兩球上擺過程中，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：

?2m?v′2=2m?gh，

解得：h=；

故選：C．

【分析】小球下擺過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律可以求出小球擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度，兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求出碰后的速度，然后兩球擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律可以求出球上升的最大高度．16.一質(zhì)量為m的物體，以初速度v0沿光滑斜面向上滑行，當(dāng)滑行到h高處時(shí)，該物體的機(jī)械能一定是（以斜面底端所在水平面為零勢(shì)能面）（）A.

mv02

B.

mgh

C.

mv02+mgh

D.

mv02﹣mgh【答案】A【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：物體上滑的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，所以滑到h高處時(shí)具有的機(jī)械能等于物體在斜面底端時(shí)的機(jī)械能

以斜面底端所在水平面為零勢(shì)能面，則滑行到h高處時(shí)，該物體的機(jī)械能一定是E=mv02．

故答案為：A

【分析】根據(jù)機(jī)械能守恒條件判斷物體上滑的過程中，機(jī)械能是否守恒，以斜面底端所在水平面為零勢(shì)能面，動(dòng)能就等于機(jī)械能。17.如圖所示，懸掛的小球能在豎直平面內(nèi)自由擺動(dòng)，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（

）

A.

小球在最低點(diǎn)時(shí)，速度為0

B.

小球在最高點(diǎn)時(shí)，加速度為0

C.

小球在擺動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒

D.

小球在擺動(dòng)過程中，受到的重力不做功【答案】C【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：A、小球在向下擺動(dòng)的過程中，重力做正功，繩子的拉力不做功，由動(dòng)能定理知，小球的動(dòng)能增大，所以在最低點(diǎn)時(shí)，速度不為，是最大．故A錯(cuò)誤．

B、小球在最高點(diǎn)時(shí)，速度為0，向心力為0，但重力有沿圓弧切線方向的分力，所以加速度不為0，為a==gsinθ，θ是小球的最大偏角．故B錯(cuò)誤．

C、由于只有重力做功，所以小球在擺動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒，故C正確．

D、小球在擺動(dòng)過程中，高度不斷變化，重力對(duì)小球要做功，故D錯(cuò)誤．

故選：C

【分析】小球在擺動(dòng)過程中，受重力和拉力，拉力始終與速度垂直，不做功，故只有重力做功，機(jī)械能守恒．小球在最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度．18.在下列情況下機(jī)械能守恒的有：（

）A.

在空氣中勻速下落的降落傘

B.

在豎直面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體

C.

做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體

D.

沿斜面勻速下滑的物體【答案】C【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】

降落傘從空中勻速下落，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少，則其機(jī)械能減少，A不符合題意；

在豎直面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能恒定，但重力勢(shì)能在變化，其機(jī)械能變化，B不符合題意；

做自由落體運(yùn)動(dòng)，只受重力，機(jī)械能守恒，C符合題意；

沿斜面勻速下滑的物體，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，D不符合題意．

故答案為：C

【分析】勻速下降動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能減小。豎直面做圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，勢(shì)能變化，所以機(jī)械能變化。自由落體只有重力做功，機(jī)械能守恒。沿斜面勻速下滑，動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，所以機(jī)械能減小。19.在不計(jì)空氣阻力的情況下，下列運(yùn)動(dòng)中加點(diǎn)物體機(jī)械能守恒的是（

）A.

雨滴在空中勻速下落

B.

乘客隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程

C.

物體在光滑的固定斜面上滑行

D.

重物被起重機(jī)懸吊著勻加速上升【答案】C【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：A，雨滴在空中勻速下落時(shí)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；

B、乘客隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能變化，故機(jī)械能變化，故B錯(cuò)誤；

C、物體在光滑的固定斜面上滑行時(shí)，只有重力做功；故機(jī)械能守恒，故C正確；

D、重物被起重機(jī)懸吊著勻加速上升時(shí)，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加，故機(jī)械能增加，故D錯(cuò)誤．

故選：C．

【分析】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．20.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，均勻的細(xì)鏈條長(zhǎng)為L(zhǎng)，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使長(zhǎng)部分垂在桌面下，（桌面高度大于鏈條長(zhǎng)度），則鏈條上端剛離開桌面時(shí)的動(dòng)能為（

）

A.

0

B.

mgL

C.

mgL

D.

mgL【答案】D【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：以桌面為零勢(shì)能面，開始時(shí)鏈條的重力勢(shì)能為：E1=﹣mg?=﹣

當(dāng)鏈條剛脫離桌面時(shí)的重力勢(shì)能：E2=﹣mg?L

故重力勢(shì)能的變化量：△E=E2﹣E1=﹣，

根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，鏈條上端剛離開桌面時(shí)的動(dòng)能增加量為，即其動(dòng)能為，故D正確．

故選：D

【分析】以桌面為零勢(shì)能面，分鏈條為桌上的部分和桌下的部分分別確定出其兩種情況下的重力勢(shì)能，再根據(jù)機(jī)械能守恒求出鏈條上端剛離開桌面時(shí)的動(dòng)能．21.如圖桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離地面高H處自由落下，不計(jì)空氣阻力．取桌面處的重力勢(shì)能為零．則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能為（

）

A.

mgh

B.

－mgh

C.

mgH

D.

mg(H－h(huán))【答案】D【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】取桌面處的重力勢(shì)能為零，小球在最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能為：E=mg（H-h）；小球下落過程中機(jī)械能守恒，則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能等于最高點(diǎn)的機(jī)械能，為：E′=E=mg（H-h）。D符合題意。

故答案為：D。

【分析】物體只受重力作用時(shí)，物體的機(jī)械能守恒，物體的重力勢(shì)能大小與所選的零勢(shì)能面有關(guān)，零勢(shì)能面以上勢(shì)能為正值，零勢(shì)能面以下為負(fù)值。22.如圖所示，一根輕彈簧下端固定,豎直立在水平面上。其正上方一定高度處有一小球從靜止開始下落，不計(jì)空氣阻力．從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧一直保持豎直且在彈性限度范圍內(nèi)），下列說法中正確的是（）

A.

小球的動(dòng)能不斷減少

B.

小球的機(jī)械能不斷減少

C.

小球動(dòng)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

D.

小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量【答案】B【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【分析】小球自由落體后接觸到彈簧，彈力從零逐漸增加，重力大于彈力，加速度先減小，即先加速。當(dāng)彈力等于重力時(shí)，加速度為零，速度最大。然后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，開始減速運(yùn)動(dòng)，知道速度為零。通過上述分析，小球動(dòng)能應(yīng)先增加，A錯(cuò)。整個(gè)過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧彈性勢(shì)能持續(xù)增加，所以小球機(jī)械能持續(xù)減少，B對(duì)。所以小球的機(jī)械能減少量等于彈簧彈性勢(shì)能增加量，CD均錯(cuò)

【點(diǎn)評(píng)】本題考察了系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件的判斷。在本題中小球速度什么時(shí)候最大是一個(gè)容易犯錯(cuò)的地方。通過受力分析可以防止犯錯(cuò)。23.如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)直輕桿兩端分別固定一個(gè)小球A和B，兩球質(zhì)量均為m，兩球半徑忽略不計(jì)，桿的長(zhǎng)度為l．先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕振動(dòng)小球B，使小球B在水平面上由靜止開始向右滑動(dòng)，當(dāng)小球A沿墻下滑距離為l時(shí)，下列說法正確的是（

）

A.

小球A和B的速度都為

B.

小球A和B的速度都為

C.

小球A的速度為，小球B的速度為

D.

小球A的速度為，小球B的速度為【答案】C【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：當(dāng)小球A沿墻下滑距離為l時(shí)，設(shè)此時(shí)A球的速度為vA，B球的速度為vB．

根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得：mg

兩球沿桿子方向上的速度相等，則有：vAcos60°=vBcos30°．

聯(lián)立兩式解得：，．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．

故選C．

【分析】將球的運(yùn)動(dòng)分解為沿桿子方向和垂直于桿子方向，抓住沿桿子方向速度相等得出A、B的速度關(guān)系，結(jié)合系統(tǒng)機(jī)械能守恒求出此時(shí)A、B的速度．24.在做“用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，除了鐵架臺(tái)、低壓交流電源、紙帶等實(shí)驗(yàn)器材外，還必需的器材應(yīng)包括（）A.

秒表

B.

多用電表

C.

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D.

彈簧秤【答案】C【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】該實(shí)驗(yàn)中通過研究打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點(diǎn)的距離，求出平均速度，從而可知瞬時(shí)速度．紙帶上相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔已知，所以不需要秒表，重錘的重力不需要測(cè)量，故不需要彈簧秤，多用電表與該實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)，更不需要，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．

【分析】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證動(dòng)能的增加量與重力勢(shì)能的減小量是否相等，所以要測(cè)重錘下降的距離和瞬時(shí)速度，測(cè)量瞬時(shí)速度和下降的距離均需要刻度尺，不需要秒表，由于表達(dá)式中可以把質(zhì)量約掉，故重錘的質(zhì)量可測(cè)可不測(cè)．25.下列物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒的是（

）A.

運(yùn)動(dòng)員打開降落傘下落

B.

小孩沿斜面勻速下滑

C.

木塊沿光滑斜面上滑

D.

火箭發(fā)射升空【答案】C【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】A.運(yùn)動(dòng)員打開降落傘下落，要克服阻力做功，機(jī)械能不守恒，A不符合題意；

B.小孩沿斜面勻速下滑的過程，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，則機(jī)械能減小，B不符合題意；

C.木塊沿光滑斜面上滑，只有重力做功，機(jī)械能守恒，C符合題意；

D.火箭升空過程中，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加，火箭的機(jī)械能增加，機(jī)械能不守恒，D不符合題意。

故答案為：C

【分析】機(jī)械能守恒的條件是物體只受重力，機(jī)械能守恒，結(jié)合選項(xiàng)的描述分析即可。26.如圖所示，兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的而且絕緣，兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，a、b為軌道的最低點(diǎn)，則不正確的是（

）

A.

兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度Va＞Vb

B.

兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力Fa＞Fb

C.

小球第一次到達(dá)a點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)b點(diǎn)的時(shí)間

D.

在磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道的另一端，在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道的另一端【答案】C【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)進(jìn)行受力分析可知：

FM﹣mg﹣Bqv1=m

解得：FM=+mg+Bqv1…①

小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)受力分析可知：

FN﹣mg=

解得：FN=+mg…②

A、C、由于小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)力對(duì)小球不做功，整個(gè)過程中小球的機(jī)械能守恒；而小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)受到的電場(chǎng)力對(duì)小球做負(fù)功，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度的大小較小，所以在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也長(zhǎng)，故A正確，C錯(cuò)誤；

B、因?yàn)関1＞v2，結(jié)合①②可知：FM＞FN，故B正確；

D、由于小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)力對(duì)小球不做功，整個(gè)過程中小球的機(jī)械能守恒，所以小球可以到達(dá)軌道的另一端，而電場(chǎng)力做小球做負(fù)功，所以小球在達(dá)到軌道另一端之前速度就減為零了，故不能到達(dá)最右端，故D正確；

本題選錯(cuò)誤的，故選：C．

【分析】?jī)蓚€(gè)軌道的半徑相同，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的公式可以分析小球通過最低點(diǎn)是對(duì)軌道的壓力，小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)力對(duì)小球不做功，整個(gè)過程中小球的機(jī)械能守恒，小球在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力對(duì)小球做負(fù)功，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度的大小較?。?7.下列關(guān)于機(jī)械能守恒的說法中正確的是（

）A.

做勻速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒

B.

做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定不守恒

C.

做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒

D.

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒【答案】C【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：A、做勻速運(yùn)動(dòng)的物體，可能有除了重力以外的其他力做功，機(jī)械能不守恒，比如物體勻速上升或下降時(shí)，機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤．

B、做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，可能只有重力做功，其機(jī)械能守恒，比如自由落體運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．

C、做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體在下落中只有重力做功，故機(jī)械能一定守恒，故C正確．

D、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不一定守恒，如物體在豎直方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤．

故選：C．

【分析】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．也可以機(jī)械能的概念：機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能之和，進(jìn)行分析．28.一根跨越光滑定滑輪的輕繩，兩端各有一雜技演員(可視為質(zhì)點(diǎn))，a站于地面，b從圖示的位置由靜止開始向下擺動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中繩始終處于伸直狀態(tài)，當(dāng)演員b擺至最低點(diǎn)時(shí)，a剛好對(duì)地面無(wú)壓力，則演員a質(zhì)量與演員b質(zhì)量之比為（）

A.

1∶1

B.

2∶1

C.

3∶1

D.

4∶1【答案】B【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【分析】b向下擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，在最低點(diǎn)繩子拉力與重力之差提供向心力，根據(jù)向心力公式得出繩對(duì)b的拉力，a剛好對(duì)地面無(wú)壓力，可得繩子對(duì)a的拉力，根據(jù)拉力相等，可得兩者質(zhì)量關(guān)系．

b下落過程中機(jī)械能守恒，有：

在最低點(diǎn)有：，聯(lián)立解得，

當(dāng)a剛好對(duì)地面無(wú)壓力時(shí)，有：，，所以，，

故ACD錯(cuò)誤，B正確．

【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律選擇正確規(guī)律求解是解決這類問題的關(guān)鍵，同時(shí)正確受力分析是解題的前提．29.下列現(xiàn)象中．機(jī)械能守恒的是（不計(jì)空氣阻力）（）A.

沿斜面勻速下滑的物體

B.

一氣球在平衡力作用下勻速豎直上升

C.

跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下降

D.

以水平初速度v0拋出的鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)【答案】D【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】A、沿斜面勻速下滑的物體，物體在下滑過程中受到斜面對(duì)物體的摩擦力，故機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、一氣球在平衡力作用下勻速豎直上升，除受到重力外，還受到空氣的浮力，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C、跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下降，除受到重力外，還受到空氣的阻力，故機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D、以水平初速度v0拋出的鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)，只受到重力作用，機(jī)械能守恒，故D正確

故選：D

【分析】根據(jù)機(jī)械能守恒的條件分析答題，只有重力或只有彈力做功，物體的機(jī)械能守恒30.下列運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒的物體是（）A.

在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體

B.

在水中下沉的物體

C.

沿粗糙斜面勻速下滑的物體

D.

自由下落的物體【答案】D【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：A、物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能在改變，兩者之和即機(jī)械能在改變，故A錯(cuò)誤．

B、在水中下沉的物體，受到向上的浮力作用，浮力對(duì)物體做負(fù)功，物體的機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤．

C、沿粗糙斜面勻速下滑的物體，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能在減小，則機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤．

D、自由下落的物體，只受重力，機(jī)械能守恒，故D正確．

故選：D．

【分析】本題主要考查機(jī)械能守恒定律的條件，判斷機(jī)械能是否守恒，關(guān)鍵是判斷除了重力或者彈力以外有沒有力做功。31.如圖所示，桌面高度為h，質(zhì)量為m的小球，從離桌面高H處自由落下，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)桌面處的重力勢(shì)能為零，小球落到地面前的瞬間的機(jī)械能應(yīng)為（

）

A.

mgh

B.

mgH

C.

mg（H+h）

D.

mg（H﹣h）【答案】B【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：以桌面為參考平面，小球在最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能E=mgH

小球下落過程中機(jī)械能守恒，則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能為mgH．ACD不符合題意，B符合題意．

故答案為：B．

【分析】整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小球的機(jī)械能守恒。32.如圖所示，一個(gè)小孩從粗糙的滑梯上加速滑下，對(duì)于其機(jī)械能的變化情況，下列判斷正確的是(

)

A.

重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小

B.

重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能減小

C.

重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加

D.

重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能不變【答案】B【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【分析】小孩下落過程中，重力做正功，小孩的重力勢(shì)能減小，摩擦力做負(fù)功，但重力和摩擦力合力做正功，所以動(dòng)能增大，由于要克服摩擦力做功，所以機(jī)械能減小，故B正確。

【點(diǎn)評(píng)】重力做正功，重力勢(shì)能減小，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，只有重力做功的情況下，機(jī)械能守恒。33.下面的實(shí)例中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒的是（）A.

小球自由下落，落在豎直彈簧上，將彈簧壓縮后又被彈簧彈起來(lái)

B.

拉著物體沿光滑的斜面勻速上升

C.

跳傘運(yùn)動(dòng)員張開傘后，在空中勻速下降

D.

飛行的子彈擊中放在光滑水平桌面上的木塊【答案】A【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：A、小球在運(yùn)動(dòng)的過程中，小球只受到重力和彈簧的彈力的作用，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A正確．

B、由于物體勻速上升，對(duì)物體受力分析可知，物體必定受到除重力之外的力的作用，并且對(duì)物體做了正功，所以物體的機(jī)械能增加，故B錯(cuò)誤．

C、跳傘運(yùn)動(dòng)員張開傘后，在空中勻速下降，所以運(yùn)動(dòng)員要受到空氣阻力的作用，故人的機(jī)械能在減小，所以C錯(cuò)誤．

D、飛行的子彈擊中放在光滑水平桌面上木塊的過程中，子彈受到木塊的阻力的作用，所以子彈的機(jī)械能減小，所以D錯(cuò)誤．

BCD不符合題意，A符合題意，故答案為：A．

【分析】本題考查機(jī)械能守恒的條件，根據(jù)機(jī)械能守恒定律的條件分析判斷.34.下列運(yùn)動(dòng)中不滿足機(jī)械能守恒的是（

）A.

手榴彈從手中拋出后在空中的運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力)

B.

物體沿光滑圓弧面從下向上滑動(dòng)

C.

降落傘在空中勻速下降

D.

細(xì)繩一端固定，另一端拴著一個(gè)小球，使小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)【答案】C【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】A.手榴彈從手中拋出后在空中的運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力)，只受重力作用，只有重力做功，所以符合機(jī)械能守恒的條件，A不符合題意；

B.物體沿光滑圓弧面從下向上滑動(dòng)，只有重力做功，所以符合機(jī)械能守恒的條件，B不符合題意

C.降落傘在空中勻速下降，說明除了重力之外還有一個(gè)阻礙運(yùn)動(dòng)的空氣阻力存在，由于空氣阻力做功導(dǎo)致機(jī)械能不守恒，C符合題意

D.細(xì)繩一端固定，另一端拴著一個(gè)小球，使小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能都不發(fā)生變化，所以小球的機(jī)械能守恒，D不符合題意；

故答案為：C

【分析】根據(jù)機(jī)械能守恒條件判斷。二、填空題35.在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2．實(shí)驗(yàn)選用重錘質(zhì)量為m（kg），從所打紙帶中選擇一條合適的紙帶，此紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近________．紙帶上連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D至第1點(diǎn)O的距離如圖所示（O點(diǎn)為開始下落點(diǎn)），則重錘從O運(yùn)動(dòng)到C，重力勢(shì)能減少________

J，重錘經(jīng)過C時(shí)其動(dòng)能增加________

J．

【答案】2mm；5.50m；5.45m【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒及其條件【解析】【解答】解：實(shí)驗(yàn)中重物靜止釋放，它的運(yùn)動(dòng)可以看成是自由落體運(yùn)動(dòng)．

此紙帶第1、2點(diǎn)間的距離大約等于：h=

gt2=1.96mm，所以我們可以認(rèn)為紙帶第1、2點(diǎn)間的距離方接近2mm．

重力勢(shì)能減小量為：△Ep=mgh=9.8×0.561mJ=5.50mJ．

利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論=