第8节机械能守恒定律 同步检测（一）
（满分100分，45分钟完成） 班级_____姓名_________
目的要求：
1．理解机械能的定义，并会用定义式进行计算；
2．掌握机械能守恒定律的内容、表达式；
3．知道机械能守恒定律的成立条件。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。选错或不选的得0分。
1．关于机械能守恒，下列说法正确的是 （ ）
A．做匀速直线运动的物体，其机械能一定守恒
B．做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒
C．平抛运动的物体，其机械能一定守恒
D．物体不受摩擦力，机械能一定守恒
2．下列说法正确的是 （ ）
A．物体所受的合力为零，机械能一定守恒
B．物体所受合力不为零，机械能一定不守恒
C．物体受到重力、弹力以外的力作用时，机械能一定不守恒
D．物体在重力、弹力以外的力做功时，机械能一定不守恒
3．如图1所示，m1＞m2，滑轮光滑且质量不计，在m1下降一段距离d的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是 （ ）
图1
A．m1的机械能守恒
B．m2的机械能增加
C．m1和m2总的机械能减少
D．m1和m2总的机械能守恒
4． 如图2所示，从高处自由下落的物体，它的重力势能Ep和机械能E随下落的高度h的变化图线正确的是 （ ）
图2
5． 如图3所示，某人以拉力F将物体沿斜面拉下，拉力大小等于摩擦力，则下列说法正确的是 （ ）
图3
A．物体做匀速运动
B．合外力对物体做功等于零
C．物体的机械能保持不变
D．物体的机械能减小
6． 物体在地面附近以3 m/s2的加速度匀减速上升，则物体在上升的过程中，物体的机械能的变化是 （ ）
A．不变 B．增加
C．减少 D．无法判断
7． 质量为m的小球，从桌面上竖直抛出，桌面离地面高为h，小球能达到的最大高度离地面为H。若以桌面作为重力势能的参考面，不计空气阻力，则小球落地时的机械能为 （ ）
A．mgH B．mgh
C．mg（H＋h） D．mg（H－h）
8． 从同一地点同时抛出几个质量均为m的物体，若它们的初动能相等，初速度不同，下列说法正确的是（不计空气阻力） （ ）
A．到达最高点时势能相等
B．到达最高点时动能相等
C．到达最高点时机械能相等
D．在同一时刻动能一定相等
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。把正确答案填写在题中横线上或按要求作答。
9．___________和___________统称为机械能，系统内各物体___________的动能和势能的总和称为该状态的机械能。
10．机械能守恒定律的研究对象是物体和___________组成的系统，习惯上说是物体的机械能守恒。
11．机械能守恒的条件是：只有___________和___________做功。
12．质量相同的三个小球在同一高度以相同的速率分别做竖直上抛、下抛和平拋运动，不计空气阻力，则三个小球落地时的速度__________、动能__________、机械能__________。（选 “相同”“不同”或“无法确定” 填空）
13．一物体从半径为0.45m的光滑半球外表面的顶点自由滑下，其落地速度大小是________m/s（g＝10 m/s2）。
三、计算题：本大题共2小题，计27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
14．（12分）如图4所示，轻弹簧k一端与墙相连处于自然状态，质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5 m/s的速度运动并开始挤压弹簧，求弹簧的最大弹性势能及木块被弹回速度增大到3 m/s时弹簧的弹性势能。
图4
15．（15分）如图5所示，在一个很长的斜面上的某处A，水平抛出一个物体.已知物体抛出时的动能为1.5 J，斜面的倾角θ＝30º，空气阻力不计，求它落到斜面上B点时的动能。
图5
参考答案
一、选择题：
1．【答案】C
【点拨】机械能守恒的条件是只有重力或弹簧的弹力做功，如果物体竖直下落，机械能减小，如果物体在竖直方向上做匀速圆周运动，机械能不守恒，物体不受摩擦力但是可能受到其它外力。
2．【答案】D
【点拨】物体受到的合力为零，机械能不一定守恒，例如物体匀速下落时机械能减小，A错误；只要重力、弹力以外的力不做功，机械能就守恒，B、C错误；重力、弹力以外的力做功时，机械能一定不守恒，D正确。
3．【答案】BD
【点拨】两个物体组成的系统符合机械能守恒定律的条件，机械能守恒。对其中的一个物体来讲，机械能是不守恒的，系统中m1的机械能减少，m2的机械能增加。
4．【答案】C
【点拨】重力势能应该随着高度的减小而减小，A、B错误；系统只受到重力作用，机械能守恒，下落过程中机械能不变，C正确。
5．【答案】C
【点拨】当拉力大小等于摩擦力时，拉力做的正功和摩擦力做的负功相等，重力以外的力总功等于零，机械能守恒。
6．【答案】B
【点拨】根据题意，物体运动的加速度方向竖直向下，a＝3 m/s2＜g＝10 m/s2，由牛顿第二定律可知，该物体在上升过程中，除受到重力外，还受到与重力方向相反(即竖直向上)的其他力作用，并且这个力对物体做了正功，故物体的机械能增加了。
7．【答案】D
【点拨】运动过程中小球的机械能守恒，小球落地时的机械能与在最高点处的机械能相等。
8．【答案】C
【点拨】几个物体刚抛出时，机械能相同。抛出后，只有重力做功，每个物体的机械能均守恒，所以到达最高点时机械能相等。因各个物体抛出的方向不同，可能竖直上抛或斜抛，故最高点时的动能、势能及同一时刻的动能不一定相等。
二、填空、实验题：
9．【答案】动能；势能；同一状态
【点拨】（略）
10．【答案】地球
【点拨】机械能中的势能是物体和地球系统共有的。
11．【答案】重力；系统内弹簧的弹力
【点拨】（略）
12．【答案】不同；相同；相同
【点拨】三个小球落地时的速度大小是相等的，但是速度方向不同，所以速度不同；动能与速度方向无关，根据机械能守恒知，球落地时的动能和机械能相等。
13．【答案】3
【点拨】由于没有没摩擦力，所以机械能守恒。根据机械能有：word/media/image6_1.png，得
word/media/image7_1.png＝3m/s。
三、计算题：
14．【答案】50 J；32 J
【解析】物体和弹簧构成的系统机械能守恒。当弹簧的弹性势能最大时，物体的动能为零。由机械能守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为：
Epm＝mv02＝
×4×52 J＝50 J
当物体的速度为v＝3 m/s时，弹簧的弹性势能为Ep，由机械能守恒定律得：
Ep＋mv2＝
mv02
Ep＝mv02－
mv2＝32 J。
15．【答案】3.5 J
【解析】设物体的质量为m，初速度为v0，A、B两点的高度差为h，水平距离为s，则
h＝stan30º
由平抛运动规律可得：
h＝gt2
s＝v0t
解得：h＝
以B点所在平面为参考平面，根据机械能守恒定律得：
EkB＝mv02＋mgh
则EkB＝mv02＝
EkA＝3.5 J。
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/5d1b9a90b207e87101f69e3143323968001cf45e.html
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