机械能守恒定律练习题与答案-(10588)
高一物理周练（机械能守恒定律）班级 _________姓名_________学号_________得分_________
一、选择题（每题 6 分，共 36 分）
1、下列说法正确的是：（）
A、物体机械能守恒时，一定只受重力和弹力的作用。
B、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。
C、在重力势能和动能的相互转化过程中，若物体除受重力外，还受到其他
力作用时，物体的机械能也可能守恒。
D、物体的动能和重力势能之和增大，必定有重力以外的其他力对物体做功。
2、从地面竖直上抛两个质量不同而动能相同的物体( 不计空气阻力 ) ，当上升到同一高度时，它们 ( )
A. 所具有的重力势能相等
B.所具有的动能相等
C.所具有的机械能相等
D.所具有的机械能不等
3、一个原长为 L 的轻质弹簧竖直悬挂着。今将一质量为 m 的物体挂在弹簧的下端，用手托住物体将它缓慢放下，并使物体最终静止在平衡位置。在此过程中，
系统的重力势能减少，而弹性势能增加，以下说法正确的是（）A、减少的重力势能大于增加的弹性势能B、减少的重力势能等于增加的弹
性势能C、减少的重力势能小于增加的弹性势能D、系统的机械能增
加
4、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
C、mg（H+h）
D、mg（H-h）
5、某人用手将 1kg物体由静止向上提起 1m,正确的是（）
A. 手对物体做功 12J
B.
C.合外力做功 12J
D.这时物体的速度为 2m/s,则下列说法
合外力做功 2J
物体克服重力做功 10J
6、质量为 m的子弹，以水平速度v 射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，
并留在其中，下列说法正确的是（）
A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等
B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等
C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等
D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功
二、填空题（每题8 分，共 24 分）
7、从离地面 H 高处落下一只小球，小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重
力的 k 倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，则小球从释放
开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程为 ____________。
8、如图所示，在光滑水平桌面上有一质量为M 的小车，小车跟绳
一端相连，绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m 的砖码，则当
砝码着地的瞬间（小车未离开桌子）小车的速度大小为
______在这过程中，绳的拉力对小车所做的功为________。
9、物体以E k100 J的初动能从斜面底端沿斜面向上运动，当该物体经过斜面上
某一点时，动能减少了80J，机械能减少了32J，则物体滑到斜面顶端时的机械能为 _______。（取斜面底端为零势面）
三、计算题（ 10 分+15 分 +15 分）
, 求石10、以 10m/s 的初速度从 10m高的塔上水平抛出一颗石子，不计空气阻
力
子落地时速度的大小．
11、如图所示，一根长为 1m ，可绕 O 轴在竖直平面内无摩擦转动的细杆AB ，已知 OA 0.6m; OB 0.4m ，质量相等的两个球分别固定在杆的A、B 端，由水平位
置自由释放，求轻杆转到竖直位置时两球的速度？
B/
A /
12、如图所示，AB 为一长为L 的光滑水平轨道，小球从A 点开始做匀速直线运动，然后冲上竖直平面内半径为 R 的光滑半圆环，到达最高点 C 后抛出，最后落回到原来的出发点 A 处，如图所示，试求小球在 A 点运动的速度为多大？
13.如图所示，物体的质量为 m，沿着光滑的轨道滑下，轨道形状如图所示，与斜轨道相接的圆轨道半径为 R，要使物体沿光滑的轨道恰能通过最高点，物体应从离轨道最低处多高的地方由静止开始滑下？
机械能守恒定律测试题
( 本试卷中 g 取 10m/s 2)
一、不定项选择题（每小题 4 分，共 40 分）
1. 关于功率公式 P
W
和 P=Fv 的说法正确的是 （
）
t
A. 由 W
知，只要知道
和 t 就可求出任意时刻的功率
P
W
t
B. 由 P=Fv 只能求某一时刻的瞬时功率
C. 从 P=Fv 知汽车的功率与它的速度成正比
D. 从 P=Fv 知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比
2. 下列物体中，机械能守恒的是
（
）
A. 做竖直上抛运动的物体
B.
被匀速吊起的集装箱
C. 光滑曲面上自由运动的物体
D.
在粗糙水平面上运动的物体
3. 下列几种情况下力 F 都对物体做了功（）
①水平推力 F 推着质量为 m 的物体在光滑水平面上前进了 s
②水平推力 F 推着质量为 2m 的物体在粗糙水平面上前进了 s ③沿倾角为 θ的光滑斜面的推力 F 将质量为 ｍ的物体向上推了 s 。
下列说法中正确的是（
）.
A. ③做功最多
B.
②做功最多
C. 做功都相等
D. 不能确定
4. 两个物体质量比为 1∶4，速度大小之比为 4∶1，则这两个物体的动能之比为
（）
A.1∶1
B.1
∶ 4
C.4
∶1
D.2
∶ 1
5. 下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是（
）
A. 如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零
B. 如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零
C. 物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化
D. 物体的动能不变，所受合外力一定为零
6. 一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进， 如果汽车发动机功率一定， 在达
到最大速度之前（）
A ．汽车的加速度大小不变
B ．汽车的加速度不断增加
C ．汽车的加速度不断减小
D
．汽车的加速度大小跟速度成反比
7. 某人用手将 1kg 物体由静止向上提起 1m, 这时物体的速度为 2m/s, 则下列说法
正确的是（）
A. 手对物体做功 12J
C. 合外力做功 12J
B.
D.
合外力做功 2J
物体克服重力做功
10J
8. 关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（
）
A. 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B. 做变速运动的物体机械能可能守恒
C. 外力对物体做功为零时，机械能一定守恒
D. 若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒 9. 质量为 m 的物体，在距地面 h 高处以 1
g 的加速度由静止竖直下落到地面， 下
列说法中正确的是（
）
3
A. 物体重力势能减少 1
mgh
B.
物体的机械能减少 2
mgh
3
3
C. 物体的动能增加 mgh
D. 重力做功 mgh
10. 质量为 m 的子弹，以水平速度 v 射入静止在光滑水平面上质量为 M 的木块，
并留在其中，下列说法正确的是（
）
A. 子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等
B. 阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等
C. 子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等
D. 子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功二、填空题（每题 5 分，共 20 分）
11. 如图：用 F =40 Ｎ的水平推力推一个质量 m ＝3.0 kg 的木块，使
其沿着光滑斜面向上移动 2ｍ，则在这一过程中， F 做的功为_______J ，重力做的功为 _______J.
12. 质量 10t 的汽车，额定功率是 60kw ，在水平路面上行驶的最大速度为 15m/s ，
设它所受运动阻力保持不变，则汽车受到的运动阻力是 ________; 在额定功率
下，当汽车速度为 10m/s 时的加速度 _________。
13. 甲、乙、丙三辆汽车的质量之比是 1:2:3 ，如果它们的动能相等，且轮胎与水
平地面之间的动摩擦因数都相等 , 则它们关闭发动机后滑行距离之比是
_______。
14. 从离地面 H 高处落下一只小球，小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重
力的 k 倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，则小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程为 ____________
三、计算题（共 28 分）
16. 以 10m/s 的初速度从 10m 高的塔上抛出一颗石子， 不计空气阻力 , 求石子落地
时速度的大小．
17. 半径 R=1m 的1/4 圆弧轨道下端与一水平轨道连接， 水平轨道离地面高度 h=1m ，
如图所示，有一质量 m=1.0kg 的小滑块自圆轨道最高点 A 由静止开始滑下，经过
水平轨迹末端 B 时速度为 4m/s ，滑块最终落在地面上， 试求 :
(1) 不计空气阻力，滑块落在地面上时速度多大？
(2) 滑块在轨道上滑行时克服摩擦力做功多少？
机械能及其守恒定律单元测验
一、选择题（每小题中至少有一个答案是符合题意的）
1. 一质量为 m 的木块静止在光滑的水平地面上，从
t= 0 开始，将一个大小为 F 的水平
恒力作用在该木块上，在
t=t 1 时刻力 F 的功率是（
）
F 2
F 2
2 F 2
t 1
F 2
2 t 1
B.
2m
t 1
m
m
t 1
A.
2m
C. D.
g
2. 质量为 m 的物体，在距地面 h 高处以 3
的加速度由静止竖直下落到地面。下列说法 中正确的是（ ）
1
1
A. 物体的重力势能减少
3 mgh
B. 物体的动能增加
3 mgh
1
1
C. 物体的机械能减少
3 mgh
D. 重力做功 3 mgh
3. 自由下落的小球， 从接触竖直放置的轻弹簧开始， 到压缩弹簧有
最大形变的过程中，以下说法中正确的是（ ）
A. 小球的动能逐渐减少
B.
小球的重力势能逐渐
减少
图 5-1
C. 小球的机械能不守恒
D. 小球的加速度逐渐增
大
4. 如图 5-1 所示， 用同种材料制成的一个轨道
ABC ，AB 段为四分之一圆弧， 半径为 R ，
水平放置的 BC 段长为 R 。一个物块质量为 m ，与轨道的动摩擦因数为 μ，它由轨道顶端 A
从静止开始下滑，恰好运动到
C 端停止，物块在
AB 段克服摩擦力做功为（
）
A. μmgR
B. (1 － μ)mgR
C. πμmgR/2
D. mgR
5.物体从 A 点出发竖直向上运动的初动能为
60J ，它上升到某高度时动能损失了
30J ，而机
械能损失了 10J 。则该物体落回到 A 点时的动能为 (空气阻力恒定 ) (
)
A.50J
B.40J
C.30J
D.20J
v
m A ︰ m B = 2︰ 1，它们以相同的初
6. A 、B 两物体的质量之比 v 0
速度 v 0 在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象
A
B
如图 5-2 所示。那么， A 、 B 两物体所受摩擦阻力之比
F A ︰ F B
O
与 A 、B 两物体克服摩擦阻力做的功之比 W A ︰W B 分别为（ ）
t
2t t
A. 4︰1，2︰1
B. 2︰1，4︰1
图 5-2
C. 1︰ 4， 1︰2
D. 1︰2，1︰4
7. 在有空气阻力的情况下， 将一物体由地面竖直上抛， 当它上升至距离地面 h 1 高度时， 其动能与重力势能相等，当它下降至离地面
知抛出后上升的最大高度为 H ，则（
）
h 2 高度时，其动能又恰好与重力势能相等，已
h 1
H
, h 2
H
h 1
H
, h 2
H A.
2
2 B.
2
2 h 1
H
, h 2
H h 1
H
, h 2
H C.
2
2
D.
2
2
8. 水平传送带匀速运动， 速度大小为 v ，现将一小工件放到传送带上。 设工件的初速度
为 0，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到 v 而与传送带保持相对静止。设工件质量为m ，它与传送带间的动摩擦因数为 μ，则在工件相对传送带滑动的过程中（ ）
1 mv 2
1 mv 2
A. 滑动摩擦力对工件做的功为
2
B. 工件机械能的增加量为
2
v 2
C. 工件相对于传送带滑动的路程为 2 g
D. 传送带对工件做的功为 0
三、计算题
10.一列火车质量是1000t，由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动，经1min
2
车行驶的最大速度；(2) 火车的额定功率；(3) 当火车的速度为10m/s 时火车的加速度。
11.如图 5-4 所示是我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿。跳台距水面高度为10 m，此时她恰好到达最高位置，估计此时她的重心离跳台台面的高度为 1 m。当她下降到
手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，这时她的重
心离水面也是 1 m. ， g 取 10 m/s2，求：
(1) 从最高点到手触及水面的过程中，其重心的运动可以看作是自
由落体运动，她在空中完成一系列动作可利用的时间为多长?
(2) 忽略运动员进入水面过程中受力的变化，入水之后，她的重图 5-4
心能下沉到离水面约 2.5 m 处，试估算水对她的平均阻力约是她自
身重力的几倍 ?
B ，
12.如图所示，用恒力 F 通过光滑的定滑轮，将静止于水平面上的物体从位置 A 拉到位置物体可
视为质点，定滑轮距水平面高为 h，物体在位置 A 、B 时，细绳与水平面的夹角分别
为α和β，求绳的拉力 F 对物体做的功.
13.一粗细均匀的铁杆AB 长为 L，横截面积为S，将杆的全长分为n 段，竖直插入水中，求
第 n 段铁杆浸没于水中的过程中克服浮力所做的功.
14..已知某弹簧的劲度系数为7.5N/cm ，请用作图法求出当弹簧从伸长量8cm 变为伸长量4cm 的过程中弹力所做的功及弹性势能的变化量。
15.把质量为0.5kg 的石块从离地面高为10m 的高处以与水平面成石块落地时的速度为15m/s。不计空气阻力，求石块抛出的初速度大小。30°斜向上方抛出，
2
16.某物体以初动能 E0从倾角θ =37 °的斜面底 A 点沿斜面上滑，物体与斜面间的摩擦系
数μ =0.5，而且 mgsinθ＞μ mgcosθ 。当物体滑到 B
点时动能为E，滑到 C 点时动能为0，物体从 C 点下滑
到AB 的中点 D 时动能又为 E。已知 AB=l ，求 BC 的长度。
（ sin37° =0.6， cos37° =0.8）
17.如图所示 ,一个粗细均匀的U 形管内装有同种液体,在管口右端盖板
差为 h, U 形管内液柱的总长度为4h.现拿去盖板 ,液体开始运动,当两
液面高度相等时,右侧液面下降的速度是多大?
A 密闭 ,两液面的高度