2018年高考物理一轮复习 专题20 机械能守恒定律（测）（含解析）

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1、专题20机械能守恒定律【满分：110分时间：90分钟】一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中.1~8题只有一项符合题目要求；9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)1．如图，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中：（）A.圆环的机械能守恒B.弹簧弹性势能变化了2mgLC.圆环下滑到最大距离时，所受

2、合力为零D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先变小后变大【答案】D2．质量为的小球以速度从地面竖直向上抛出（不计空气阻力），以地面作为零势能面。当小球的动能和重力势能相等时，小球距地面的高度为（重力加速度为）：（）A．B．C．D．【答案】B【解析】小球做竖直上抛运动时，只有重力做功，机械能守恒，则有：mgh+mv2=mv02又mgh=mv2解得：h=；故B正确，ACD错误；故选B。3．如图所示，一个人把质量为m的石块，从距地面高为h处，以初速度v0斜向上抛出。以水平地面处为势能零点，不计空气阻力，重力加速度为g，则：（）A．石块离开手的时刻机械能为B．石块刚落地的时刻动能为C．人对石块做

3、的功是D．人对石块做的功是【答案】D【名师点睛】本题是机械能守恒定律和动能定理的应用，要注意的是找好物体初、末位置的高度，知道利用动能定理是求功常用的方法。4．如图所示，物体从直立轻质弹簧的正上方处下落，然后又被弹回，若不计空气阻力，对上述过程的下列判断中正确的是：（）A．能量在动能和弹性势能两种形式之间转化B．物体、地球和弹簧组成的系统在任意两时刻机械能相等C．当重力和弹簧弹力大小相等时，重力势能最小D．物体在把弹簧压缩到最短时，动能最大【答案】B【名师点睛】对于机械能守恒的判断，一定要明确我们要研究的是哪一个物体或系统；可以根据能量是否和外部的物体发生交换来判断机械能是否守恒。5．

4、一直角轻杆两边等长．两端分别固定质量为m1的小球A和质量为m2的小球B，质量关系为，轻杆能绕水平转轴O在竖直面内转动，现使OB水平，如图所示，两小球从静止开始运动，经过一段时间轻杆转过θ角．不计转轴摩擦和空气阻力，两小球可视为质点，下列说法正确的是：（）A．θ角最大可达到150°B．当θ=90°时，两小球速度最大C．当θ=30°时，两小球速度最大D．当θ=60°时，两小球速度最大【答案】D【解析】系统机械能守恒，减小的重力势能等于增加的动能，有m2gLsinθ-m1gL（1-cosθ）=(m1+m2)v2m2＝m1解得故当θ=60°时，速度有最大值；当θ=120°时，速度又减为零；故选

5、D.6．如图所示，竖直放置的弹簧下端固定在水平地面上，上端与一质量为m的物体A拴接，物体A的上端叠放一质量为2m的物体B，现用的竖直向下的外力作用在物体B上，使A、B处于静止状态，此时弹簧从原长压缩了4cm，撤去，A、B向上运动，刚好一起运动到弹簧原长位置。现用质量为m的物体C替代物体B，用竖直向下的外力作用在C上，让A、C仍处于静止状态，撤去，AC向上运动，C上升的最大位移为H，则：（）A．H=3cmB．H=4cmC．H=6cmD．H=8cm【答案】C7．如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，刚接触轻弹簧的瞬间速度是5m/s，接触弹簧后小球速度v和弹簧缩短的长度△x之间关系如图所

6、示，其中A为曲线的最高点．已知该小球重为2N，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变。下列说法不正确的是：（）A．小球的动能先变大后变小B．小球速度最大时受到的弹力为2NC．小球的机械能先增大后减小D．小球受到的最大弹力为12.2N【答案】C【解析】由图可知，小球的速度先增加后减小，故小球的动能先增大后减小，故A正确；小球下落时，当重力与弹簧弹力平衡时小球的速度最大，据此有：小球受到的弹力大小与小球的重力大小平衡，故此时小球受到的弹力为，所以B正确；在小球下落过程中至弹簧压缩最短时，只有重力和弹簧弹力做功，故小球与弹簧组成的系统机械能守恒，在压缩弹簧的过程中弹簧的弹性势能增

7、加，故小球的机械能减小，故C错误；小球速度最大时，小球的弹力为，此时小球的形变量为，故可得弹簧的劲度系数，故弹簧弹力最大时形变量最大，根据胡克定律知，小球受到的最大弹力为，故D正确．【名师点睛】本题考查学生对图象的认识，知道小球落在弹簧上后先做加速运动达到最大速度后再做减速运动，这是解决问题的根本，能根据速度最大的条件求得弹簧的劲度系数是关键。8．如图所示，两根相同的轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上。可视为质点、质量不同(m1≠m2)的两