2019年高考物理专题练习：机械能守恒及其条件（含解析）

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1、1 2019 高考物理专题练习-机械能守恒及其条件（含解析） 一、单选题 1.如图所示，PQS 是固定于竖直平面内的光滑的 圆周轨道，圆心 O 在 S 的正上方在 O、P 两点各有一 质量为 m 的有物块 a 和 b，从同一时刻开始，a 自由下落，b 沿圆弧下滑以下说法正确的是（ ） A. a 比 b 先到达 S，它们在 S 点的动量不相等 B. a 与 b 同时到达 S，它们在 S 点的动量不相等 C. a 比 b 先到达 S，它们在 S 点的动量相等 D. b 比 a 先到达 S，它们在 S 点的动量相等 2.关于如图所示的伽利略的理想斜面实验，以下说法正确的是( )。 A. 小球从 A

2、运动到 B 的过程动能保持不变 B. 小球从 A 运动到 B 的过程势能减少 C. 小球只有从 B 运动到 C 的过程中动能和势能的总和不变 D. 小球在斜面 CD 上运动的最大距离等于 AB 3.在高度为 H 的桌面上以速度 v 水平抛出质量为 m 的物体，当物体落到距地面高为 h 处，如图所示，不计 空气阻力，选地面为零势能点，下列说法正确的是（ ） A. 物体在 A 点的机械能为 B. 物体在 A 点的机械能为 C. 物体在 A 点的动能为 D. 物体在 A 点的动能为 4.下列物体中，机械能守恒的是（ ） A. 被平抛出去的物体（空气阻力不能忽略） B. 被匀速吊起的集装箱 2 C.

3、物体以 的加速度竖直向上做减速运动 D. 光滑曲面上自由运动的物体 5.关于伽利略的斜面实验，下列说法正确的是( ) A. 伽利略斜面实验对于任意斜面都适用，都可以使小球在另一个斜面上升到同样的高度 B. 无论斜面是否光滑，都有可能重复伽利略实验 C. 在伽利略斜面实验中，只有斜面“坡度”较缓才有可能使小球上升到同样高度 D. 设想在伽利略斜面实验中，若斜面光滑，并且使斜面变成水平面，则可以使小球沿水平面运动到无穷远 处 6.伽利略的斜面实验反映了一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地到达同 它出发时相同高度的点，决不会更高一点，也不会更低一点。这说明，小球在运动过程

4、中有一个“东西”是 不变的，这个“东西”应是() A. 弹力 B. 势能 C. 速度 D. 能量 7.以下运动中，物体的机械能一定守恒的是（ ） A. 在水平面上做匀速圆周运动的物体 B. 在竖直平面内做匀速圆周运动的物体 C. 运动过程中受合外力为零的物体 D. 运动过程中不受摩擦力作用的物体 8.在下列所描述的运动过程中，若物体所受的空气阻力均可忽略不计，则机械能守恒的是 （ ） A. 小孩沿滑梯匀速滑下 B. 电梯中的货物随电梯一起匀速下降 C. 被投掷出的铅球在空中运动 D. 发射过程中的火箭加速上升 9.在下列实例中，不计空气阻力，机械能不守恒的是（ ） A. 做斜抛运动的手榴弹 B

5、. 沿竖直方向自由下落的物体 C. 起重机将重物体匀速吊起 D. 沿光滑竖直圆轨道运动的小球 10.下列运动过程中，机械能一定守恒的是（ ） A. 做自由落体运动的小球 B. 在竖直平面内做匀速圆周运动的物体 C. 在粗糙斜面上匀加速下滑的物块 D. 匀速下落的跳伞运动员 3 11.在下列情况中，物体的机械能守恒的有（ ） A. 正在空中匀速下落的降落伞 B. 在粗糙的环形轨道上运动的过山车 C. 在空中作平抛运动的铅球 D. 正在用力荡秋千的学生 12.如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN 是通过椭圆中心 O 点的水平线已 知一小球从 M 点出发，初速率为 v0 ，

6、沿管道 MPN 运动，到 N 点的速率为 v1 ， 所需时间为 t1；若该 小球仍由 M 点以初速率 v0出发，而沿管道 MQN 运动，到 N 点的速率为 v2 ， 所需时间为 t2 ， 则（ ） A. v1=v2 ， t1t2 B. v1v2 ， t1t2 C. v1=v2 ， t1t2 D. v1v2 ， t1t2 13.以下物体运动过程中，满足机械能守恒的是（ ） A. 在草地上滚动的足球 B. 从旋转滑梯上滑下的小朋友 C. 竖直真空管内自由下落的硬币 D. 匀速下落的跳伞运动员 14.小球在坚直向下的力 F 作用下，静止在弹簧上端，某时刻起将力 F 撤去，小球向上弹起，不计空气阻力，

7、 则从撤去力 F 开始到小球运动到最高点的过程中（ ） A. 小球的动能最大时弹簧的弹性势能最小 B. 小球的机械能先增大后减小 C. 小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大 D. 小球的动能与弹簧的弹性势能之和先增大后减小 15.如图所示，细线上端固定于 O 点，其下端系一小球，静止时细线长 L现将悬线和小球拉至图中实线位置， 此时悬线与竖直方向的夹角 =60，并于小球原来所在的最低点处放置一质量相同的泥球，然后使悬挂的 4 小球从实线位置由静止释放，它运动到最低点时与泥球碰撞并合为一体，它们一起摆动中可达到的最大高度 是（ ） A. B. C. D. 16.一质量为 m 的物体，以

8、初速度 v0沿光滑斜面向上滑行，当滑行到 h 高处时，该物体的机械能一定是（以 斜面底端所在水平面为零势能面） （ ） A. mv02 B. mgh C. mv02+mgh D. mv02mgh 17.如图所示，悬挂的小球能在竖直平面内自由摆动，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 小球在最低点时，速度为 0 B. 小球在最高点时，加速度为 0 C. 小球在摆动过程中，机械能守恒 D. 小球在摆动过程中，受到的重力不做功 18.在下列情况下机械能守恒的有：（ ） A. 在空气中匀速下落的降落伞 B. 在竖直面做匀速圆周运动的物体 C. 做自由落体运动的物体 D. 沿斜面匀速下滑的物体 1

9、9.在不计空气阻力的情况下，下列运动中加点物体机械能守恒的是（ ） A. 雨滴在空中匀速下落 B. 乘客随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程 C. 物体在光滑的固定斜面上滑行 D. 重物被起重机悬吊着匀加速上升 20.如图所示，一个质量为 m，均匀的细链条长为 L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使 长部分垂 在桌面下， （桌面高度大于链条长度） ，则链条上端刚离开桌面时的动能为（ ） 5 A. 0 B. mgL C. mgL D. mgL 21.如图桌面高为h ， 质量为m的小球从离地面高H处自由落下，不计空气阻力取桌面处的重力势能为 零则小球落到地面前瞬间的机械能为（ ） A. mgh B.

10、 mgh C. mgH D. mg(Hh) 22.如图所示，一根轻弹簧下端固定, 竖直立在水平面上。其正上方一定高度处有一小球从静止开始下落，不 计空气阻力从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中（弹簧一直保持竖直且在弹性限度范围内） ，下列 说法中正确的是（） A. 小球的动能不断减少 B. 小球的机械能不断减少 C. 小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 D. 小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 23.如图所示，一个长直轻杆两端分别固定一个小球 A 和 B，两球质量均为 m，两球半径忽略不计，杆的长 度为 l先将杆 AB 竖直靠放在竖直墙上，轻轻振动小球 B，使小球 B 在水

11、平面上由静止开始向右滑动，当小 球 A 沿墙下滑距离为 l 时，下列说法正确的是（ ） 6 A. 小球 A 和 B 的速度都为 B. 小球 A 和 B 的速度都为 C. 小球 A 的速度为 ，小球 B 的速度为 D. 小球 A 的速度为 ，小球 B 的速度为 24.在做“用落体法验证机械能守恒定律”的实验中，除了铁架台、低压交流电源、纸带等实验器材外，还必 需的器材应包括（ ） A. 秒表 B. 多用电表 C. 打点计时器 D. 弹簧秤 25.下列物体运动过程中机械能守恒的是（ ） A. 运动员打开降落伞下落 B. 小孩沿斜面匀速下滑 C. 木块沿光滑斜面上滑 D. 火箭发射升空 26.如图所

12、示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨 道是光滑的而且绝缘，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，a、b 为轨道的最低点， 则不正确的是（ ） A. 两小球到达轨道最低点的速度 VaVb B. 两小球到达轨道最低点时对轨道的压力 FaFb C. 小球第一次到达 a 点的时间大于小球第一次到达 b 点的时间 D. 在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端 7 27.下列关于机械能守恒的说法中正确的是（ ） A. 做匀速运动的物体机械能一定守恒 B. 做匀加速运动的物体机械能一定不守恒 C. 做自由落体运动的物

13、体机械能一定守恒 D. 做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒 28.一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员(可视为质点)，a 站于地面，b 从图示的位置由静止开 始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员 b 摆至最低点时，a 刚好对地面无压力，则演员 a 质 量与演员 b 质量之比为（） A. 11 B. 21 C. 31 D. 41 29.下列现象中机械能守恒的是（不计空气阻力） （ ） A. 沿斜面匀速下滑的物体 B. 一气球在平衡力作用下匀速竖直上升 C. 跳伞运动员在空中匀速下降 D. 以水平初速度 v0抛出的钢球做平抛运动 30.下列运动过程中，机械能守恒的物体是（ ） A. 在竖直平面内做匀速圆周运动物体 B. 在水中下沉的物体 C. 沿粗糙斜面匀速下滑的物体 D. 自由下落的物体 31.如图所示，桌面高度为 h，质量为 m 的小球，从离桌面高 H 处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的 重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为（ ） A. mgh B. mgH