8.4.1機械能守恒定律同步解析一、單選題1．（2022春·內(nèi)蒙古阿拉善盟·高一阿拉善盟第一中學期末）圖示是奧運會比賽項目撐竿跳高，運動員在竿的作用下加速上升的過程中，下列說法正確的是（不計空氣阻力）（）A．運動員的機械能一直增大 B．運動員的機械能可能不變C．運動員的機械能先增大后減小 D．運動員的機械能可能減小2．（2023春·江蘇淮安·高一統(tǒng)考期中）一質(zhì)量為m的足球，以速度v由地面踢起，當它到達離地面高度為h的B點處（取B點處所在水平面為參考平面）時，下列說法正確的是（重力加速度為g，不計空氣阻力）（）A．重力勢能為mgh B．動能為mghC．機械能為 D．機械能為3．（2023春·遼寧大連·高一大連二十四中校考期中）如圖，將一質(zhì)量為m的小球從a點以初速度v斜向上拋出（不計空氣阻力），小球先后經(jīng)過b、c兩點。已知a、c之間的高度差和b、c之間的高度差均為h，重力加速度為g，取b點所在的水平面為零勢能面，則小球在（）

A．a(chǎn)點的重力勢能為0 B．b點的動能為C．b點的機械能為 D．c點的機械能為4．（2023春·江西·高一校聯(lián)考階段練習）一滑雪坡由AB和BC組成，AB為斜坡，BC是圓弧，C端水平。如圖所示，運動員連同滑雪裝備的總質(zhì)量，從A點由靜止滑下，通過C點時速度大小，之后落到水平地面DE上。A、C兩點的高度差，豎直臺階CD的高度。取地面為參考平面，重力加速度大小，不計空氣阻力，則運動員（含裝備）落地前瞬間的機械能為（）A．11100J B．9150J C．7350J D．5400J5．（2022春·陜西西安·高一長安一中?？计谀?022年4月16日上午10時左右，神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場預定區(qū)域成功直立著陸，本次載人飛行任務取得圓滿成功。在飛船進入大氣層后，下降的過程中有一段過程可視為勻速運動，那么在這段過程中飛船的機械能的變化是（）A．不變 B．減小C．增大 D．無法判斷6．（2023春·江蘇常州·高一統(tǒng)考期中）下面實例中，研究對象的運動過程可以認為機械能守恒的是（）A．沿滑梯勻速下滑的小孩B．被斜拋出去的鉛球C．打開降落傘后下降的跳傘運動員D．隨摩天輪在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動的乘客7．（2023春·福建莆田·高一校考期中）如圖所示，質(zhì)量為的小球從桌面豎直向上拋出，桌面離地高度為，小球能達到的最大高度離地為。若以桌面為重力勢能的零參考平面，不計空氣阻力，重力加速度為。以下說法中正確的是（）

A．小球落地時的重力勢能為零B．小球落地時的動能為C．小球落地時的機械能D．小球落地時的機械能8．（2023春·安徽馬鞍山·高一馬鞍山市紅星中學校考階段練習）有一個高的曲面定不動，一個質(zhì)量為的物體，由靜止開始從曲面的頂點滑下，滑到底端時的速度大小為，取。在此過程中，下列說法正確的是（）

A．物體的動能減少了 B．物體的重力勢能減少了C．物體的機械能保持不變 D．物體的機械能減少了9．（2023春·河北張家口·高一河北省尚義縣第一中學?？茧A段練習）一質(zhì)量為m的物體從某一高處做自由落體運動，已知物體落地時的動能為，則當物體動能為時，物體距離地面的高度為（）A． B． C． D．二、多選題10．（2023春·福建莆田·高一?？茧A段練習）下列關(guān)于機械能守恒的說法，不正確的是（）A．做勻速直線運動的物體，其機械能一定守恒B．運動的物體，若受到的合外力不為零，則其機械能一定不守恒C．合外力對物體不做功，物體的機械能一定守恒D．運動的物體，若受到的合外力不為零，其機械能有可能守恒11．（2023春·山東棗莊·高一山東省滕州市第五中學?？茧A段練習）關(guān)于機械能守恒，下列說法中正確的是（）A．物體做勻速運動，其機械能可能不守恒B．物體所受合力不為零，其機械能一定不守恒C．物體所受合力為零，其機械能一定守恒D．物體沿豎直方向向下做加速度為的勻加速運動，其機械能減少12．（2023春·安徽·高一校聯(lián)考階段練習）下列關(guān)于各圖中機械能是否守恒，判斷正確的是（）

A．甲圖中，物體A將輕質(zhì)彈簧壓縮的過程中，不計一切阻力，A機械能不守恒B．乙圖中，在與摩擦力等大反向的拉力F作用下，物體B沿斜面下滑，其機械能守恒C．丙圖中，不計任何阻力時A加速下落、B加速上升過程中，A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒D．丁圖中，若越來越小，小球慢慢降低，不計一切阻力，小球的機械能仍然守恒三、解答題13．（2022春·陜西寶雞·高一期末）在水平面蹬自行車達到一定速度后，即使不再蹬，自行車也會滑上前面的坡道，若不計空氣阻力及路面的摩擦力，這一過程可見簡化成小球以初速度滾上光滑斜面模型。如圖所示，質(zhì)量為m的小球以速度v0在光滑水平面上向著傾角為α的光滑斜面運動，恰能上至斜面頂端，不考慮空氣阻力及小球滾上斜面瞬間的能量損失，重力加速度為g，求：（1）小球滑至斜面頂端時的動能；（2）小球從水平地面滑至斜面頂端增加的重力勢能；（3）斜面的高度。14．（2023春·福建福州·高一福建省福州銅盤中學?？计谥校┤鐖D所示，質(zhì)量為m的物體，以初速度從A點向下在軌道中運動，不考慮一切阻力（1）物體通過B點時的動能；（2）物體離開C點后還能上升的高度？15．（2022·高一課時練習）將質(zhì)量為m的物體以初速度v0=10m/s豎直向上拋出，忽略空氣阻力，g取10m/s2，則：（1）物體上升的最大高度是多少？（2）上升過程中，何處重力勢能與動能相等？8.4.1機械能守恒定律同步解析一、單選題1．（2022春·內(nèi)蒙古阿拉善盟·高一阿拉善盟第一中學期末）圖示是奧運會比賽項目撐竿跳高，運動員在竿的作用下加速上升的過程中，下列說法正確的是（不計空氣阻力）（）A．運動員的機械能一直增大 B．運動員的機械能可能不變C．運動員的機械能先增大后減小 D．運動員的機械能可能減小【答案】A【詳解】因為運動員在加速上升的過程中，動能和重力勢能均一直增大，故運動員的機械能一直增大。故選A。2．（2023春·江蘇淮安·高一統(tǒng)考期中）一質(zhì)量為m的足球，以速度v由地面踢起，當它到達離地面高度為h的B點處（取B點處所在水平面為參考平面）時，下列說法正確的是（重力加速度為g，不計空氣阻力）（）A．重力勢能為mgh B．動能為mghC．機械能為 D．機械能為【答案】C【詳解】A．取重力勢能在B處為零勢能參考平面，所以在B點處重力勢能為零，A錯誤；CD．取B點處所在水平面為參考平面，離地面高度為h的B點處的機械能為，C正確，D錯誤；B．從A到B過程，由機械能守恒定律得可得在B處的動能為B錯誤。故選C。3．（2023春·遼寧大連·高一大連二十四中?？计谥校┤鐖D，將一質(zhì)量為m的小球從a點以初速度v斜向上拋出（不計空氣阻力），小球先后經(jīng)過b、c兩點。已知a、c之間的高度差和b、c之間的高度差均為h，重力加速度為g，取b點所在的水平面為零勢能面，則小球在（）

A．a(chǎn)點的重力勢能為0 B．b點的動能為C．b點的機械能為 D．c點的機械能為【答案】D【詳解】A．取b點所在的水平面為零勢能面，則a點的重力勢能為-2mgh，選項A錯誤；

BC．從a到b機械能守恒，則即b點的動能為，選項BC錯誤；D．從a到c機械能守恒，則c點的機械能等于a點的機械能，為，選項D正確。故選D。4．（2023春·江西·高一校聯(lián)考階段練習）一滑雪坡由AB和BC組成，AB為斜坡，BC是圓弧，C端水平。如圖所示，運動員連同滑雪裝備的總質(zhì)量，從A點由靜止滑下，通過C點時速度大小，之后落到水平地面DE上。A、C兩點的高度差，豎直臺階CD的高度。取地面為參考平面，重力加速度大小，不計空氣阻力，則運動員（含裝備）落地前瞬間的機械能為（）A．11100J B．9150J C．7350J D．5400J【答案】B【詳解】根據(jù)題意可知，運動員在C點的機械能為從C點離開后，運動員在空中只有重力對其做功，機械能守恒，則而可知運動員（含裝備）落地前瞬間的機械能為。故選B。5．（2022春·陜西西安·高一長安一中?？计谀?022年4月16日上午10時左右，神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場預定區(qū)域成功直立著陸，本次載人飛行任務取得圓滿成功。在飛船進入大氣層后，下降的過程中有一段過程可視為勻速運動，那么在這段過程中飛船的機械能的變化是（）A．不變 B．減小C．增大 D．無法判斷【答案】B【詳解】在飛船進入大氣層后，下降的過程中有一段過程可視為勻速運動，即次過程中飛船的動能不變。但由于飛船離地面的高度逐漸降低，則飛船重力勢能減小，所以在這段過程中飛船的機械能減小。故選B。6．（2023春·江蘇常州·高一統(tǒng)考期中）下面實例中，研究對象的運動過程可以認為機械能守恒的是（）A．沿滑梯勻速下滑的小孩B．被斜拋出去的鉛球C．打開降落傘后下降的跳傘運動員D．隨摩天輪在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動的乘客【答案】B【詳解】A．沿滑梯勻速下滑的小孩，動能不變，重力勢能減少，則其機械能減少，故A錯誤；B．在空中做斜拋運動的鉛球，只受重力，機械能守恒，故B正確；C．打開降落傘后下降的跳傘運動員，空氣阻力做負功，機械能減小，故C錯誤；D．隨摩天輪在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動的乘客，動能不變，重力勢能變化，故機械能不守恒，故D錯誤。故選B。7．（2023春·福建莆田·高一?？计谥校┤鐖D所示，質(zhì)量為的小球從桌面豎直向上拋出，桌面離地高度為，小球能達到的最大高度離地為。若以桌面為重力勢能的零參考平面，不計空氣阻力，重力加速度為。以下說法中正確的是（）

A．小球落地時的重力勢能為零B．小球落地時的動能為C．小球落地時的機械能D．小球落地時的機械能【答案】C【詳解】A．若以桌面為重力勢能的零參考平面，小球落地時的重力勢能為，故A錯誤；B．從最高點到落地過程，根據(jù)動能定理可得則小球落地時的動能為，故B錯誤；CD．若以桌面為重力勢能的零參考平面，小球落地時的機械能為故C正確，D錯誤。故選C。8．（2023春·安徽馬鞍山·高一馬鞍山市紅星中學?？茧A段練習）有一個高的曲面定不動，一個質(zhì)量為的物體，由靜止開始從曲面的頂點滑下，滑到底端時的速度大小為，取。在此過程中，下列說法正確的是（）

A．物體的動能減少了 B．物體的重力勢能減少了C．物體的機械能保持不變 D．物體的機械能減少了【答案】B【詳解】A．物體的動能增加量為，故A錯誤；B．物體的重力勢能減少量為故B正確；C．由于故物體的機械能不守恒，故C錯誤；D．物體的機械能減少量為故D錯誤。故選B。9．（2023春·河北張家口·高一河北省尚義縣第一中學?？茧A段練習）一質(zhì)量為m的物體從某一高處做自由落體運動，已知物體落地時的動能為，則當物體動能為時，物體距離地面的高度為（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】物體自由落體過程滿足機械能守恒，以地面為零勢面，可得解得故選C。二、多選題10．（2023春·福建莆田·高一?？茧A段練習）下列關(guān)于機械能守恒的說法，不正確的是（）A．做勻速直線運動的物體，其機械能一定守恒B．運動的物體，若受到的合外力不為零，則其機械能一定不守恒C．合外力對物體不做功，物體的機械能一定守恒D．運動的物體，若受到的合外力不為零，其機械能有可能守恒【答案】ABC【詳解】物體只有重力或者系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，機械能不變。若有其他外力做功且不為0，則機械能不守恒。例如物體在豎直方向的拉力作用下勻速上升，合外力對物體不做功，但拉力做正功，機械能不守恒。自由落體的物體，物體受到的合外力不為零，但機械能守恒。題目要求選不正確的，故選ABC。11．（2023春·山東棗莊·高一山東省滕州市第五中學?？茧A段練習）關(guān)于機械能守恒，下列說法中正確的是（）A．物體做勻速運動，其機械能可能不守恒B．物體所受合力不為零，其機械能一定不守恒C．物體所受合力為零，其機械能一定守恒D．物體沿豎直方向向下做加速度為的勻加速運動，其機械能減少【答案】AD【詳解】AC．若物體在豎直向上做勻速直線運動，物體所受合力為零，物體的動能不變，重力勢能增加，物體的機械能增加，故A正確，C錯誤；B．物體做自由落體運動，物體只受重力作用，物體的機械能守恒，故B錯誤；D．物體沿豎直方向向下做加速度為的勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體除了受到重力作用，還受到豎直向上的阻力，阻力對物體做負功，物體的機械能減少，故D正確。故選AD。12．（2023春·安徽·高一校聯(lián)考階段練習）下列關(guān)于各圖中機械能是否守恒，判斷正確的是（）

A．甲圖中，物體A將輕質(zhì)彈簧壓縮的過程中，不計一切阻力，A機械能不守恒B．乙圖中，在與摩擦力等大反向的拉力F作用下，物體B沿斜面下滑，其機械能守恒C．丙圖中，不計任何阻力時A加速下落、B加速上升過程中，A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒D．丁圖中，若越來越小，小球慢慢降低，不計一切阻力，小球的機械能仍然守恒【答案】ABC【詳解】A．在物體A壓縮彈簧的過程中，彈簧和物體A組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒。對于A，由于彈簧的彈性勢能在增加，則A的機械能減小，A機械能不守恒，故A正確。B．物體B在與摩擦力等大反向的拉力作用下沿斜面下滑時，除重力以外，其他力做功的代數(shù)和為零，物體B機械能守恒，故B正確。C．丙圖中，不計任何阻力時，A加速下落，B加速上升過程中，A、B組成的系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，故C正確。D．越來越小，小球慢慢降低，運動半徑越來越來小，根據(jù)可知速度越來越小，動能不斷變小，在下降的過程中重力勢能減小，所以小球的機械能不守恒，故D錯誤。故選ABC。三、解答題13．（2022春·陜西寶雞·高一期末）在水平面蹬自行車達到一定速度后，即使不再蹬，自行車也會滑上前面的坡道，若不計空氣阻力及路面的摩擦力，這一過程可見簡化成小球以初速度滾上光滑斜面模型。如圖所示，質(zhì)量為m的小球以速