专题20机械能守恒定律（测）【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．质量为m的小球，从离桌面以上高为H的地方以初速度v0竖直向上抛出，桌面离地面高为h，设桌面处物体重力势能为零，空气阻力不计，那么，小球落地时的机械能为：（）A．mgh＋B．C．mg（H+h）＋D．mg（H+h）【答案】B【名师点睛】不计空气阻力，抛出后物体只受重力，其机械能守恒，任意时刻机械能都是相等的，所以物体着地时的机械能等于抛出时的机械能。2．如图所示，固定在倾斜面光滑杆上套有一个质量为m的圆环，杆与水平方向的夹角，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h，让圆环沿杆由静止滑下，滑到杆的底端时速度恰为零，则在圆环下滑过程中：（）A．圆环和地球组成的系统机械能守恒B．当弹簧垂直于光滑杆时圆环的动能最大C．弹簧的最大弹性势能为mghD．弹簧转过角时，圆环的动能为【答案】D【解析】圆环沿杆滑下，滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功，即环的重力和弹簧的拉力做功；所以圆环、弹簧和地球组成的系统机械能守恒，由于弹簧的弹性势能发生变化，则圆环与地球组成的系统机械能不守恒，故A错误；从当弹簧垂直于光滑杆到．弹簧转过60°角这个过程中，重力和弹簧的弹力与速度方向的夹角都是锐角，合力是动力，也就是圆环还在做加速运动，所以当弹簧垂直于光滑杆时圆环的动能不是最大，最大动能应该是在弹簧转过角度大于60°的某个位置，大小为，故B错误、D正确；当弹簧的最大弹性势能时，重力势能全部转化弹性势能，所以弹簧的最大弹性势能为mgh，故C错误。【名师点睛】对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法．这是一道考查系统机械能守恒的基础好题．分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，只有重力弹簧的拉力做功，所以圆环机械能不守恒，但是系统的机械能守恒；沿杆方向合力为零的时刻，圆环的速度最大．3．如图，质量为m的小物块P位于斜面Q上，Q与水平面的夹角为θ，不计一切摩擦，小物块P从静止开始沿斜面下滑的过程中：（）A．斜面给P的支持力为B．物块P对斜面做正功C．物块P的机械能守恒D．斜面对P的弹力方向不垂直于接触面【答案】B【名师点睛】此题是动能定理和机械能能守恒定律的应用习题；关键是搞清两个物体运动的过程，分析物体的受力情况，联系动能定理和机械能守恒的条件进行解答；此题难度不大，考查学生的基础知识的掌握程度．4．如图所示，x轴在水平地面上，y轴竖直向上，在y轴上的P点分别沿x轴正方向和y轴正方向以相同大小的初速度抛出两个小球a和b，不计空气阻力，若b上行的最大高度等于P点离地的高度，则从抛出点到落地有：（）A．a的运动时间是b的运动时间的倍B．a的位移大小是b的位移大小的倍C．a、b落地时的速度相同，因此动能一定相同D．a、b落地时的速度不同，但动能相同【答案】B【名师点睛】本题考查了抛体运动的规律以及机械能守恒定律的应用等知识；解题的关键要掌握竖直上抛和平抛两种运动的研究方法及其规律，并根据机械能守恒分析落地时动能关系．5．“快乐向前冲”节目中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上，如果已知选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角为α，绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H，绳长为L，不考虑空气阻力和绳的质量，下列说法正确的是：（）A．选手摆到最低点时所受绳子的拉力为mgB．选手摆到最低点时处于超重状态C．选手摆到最低点时所受绳子的拉力大小大于选手对绳子的拉力大小D．选手摆到最低点的运动过程中，其运动可分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向上的匀加速运动【答案】B【名师点睛】本题属于圆周运动与平抛运动的结合，对于这类问题注意列功能关系方程和向心力公式方程联合求解；解题时要明确物理过程，正确选择合适的物理规律；此题是中等题，意在考查学生灵活运用规律解题的能力．6．如图所示，一小球从斜轨道...
