3.3 机械能守恒定律及其应用 同步作业 -2025-2026学年高一下学期（中职）物理高教版(2021)机械建筑类

主题三 功和能 第三节 机械能守恒定律及其应用 同步作业 一、单项选择题（共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个正确答案） 1. 物体由于被举高而具有的能量称为（） A. 动能 B. 重力势能 C. 内能 D. 热能 2. 物体发生弹性形变而具有的能量是（） A. 重力势能 B. 弹性势能 C. 动能 D. 化学能 3. 动能、重力势能、弹性势能统称为（） A. 内能 B. 机械能 C. 电能 D. 核能 4. 重力势能的表达式正确的是（） A. B. C. D. 5. 在只有重力做功的系统内，物体机械能（） A. 增大 B. 减小 C. 守恒 D. 无法判断 6. 塔吊匀速向上吊起建筑钢材，钢材的重力势能（） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 归零 7. 下列运动过程中，机械能守恒的是（） A. 车辆刹车减速 B. 不计空气阻力，石块自由下落 C. 起重机匀速吊起重物 D. 木块在粗糙水平面滑动 8. 机械能守恒定律适用条件是（） A. 受任意外力作用 B. 只有重力或弹力做功 C. 必须受摩擦力 D. 合外力不为零 9. 关于机械能，下列说法正确的是（） A. 机械能一定恒定不变 B. 机械能包含动能和势能 C. 机械能是矢量 D. 质量越大机械能一定越大 10.（提升题）质量的砖块，距离地面高度，取，砖块重力势能为（） A. B. C. D. 二、填空题（共5小题，每空2分，共20分） 11. 重力势能公式：________；重力势能大小与质量和________有关。 12. 机械能包括________、重力势能和________势能。 13. 机械能守恒定律：在只有________或弹力做功的物体系统内，机械能总量保持________。 14. 物体自由下落过程中，重力势能________，动能________，机械能守恒。 15. 建筑缓冲弹簧被压缩时，________势能增大；弹簧恢复形变时，弹性势能________。 三、判断题（共5小题，每小题3分，共15分，对的打√，错的打×） 16. 重力势能的大小与选取的参考平面有关。（） 17. 物体匀速上升，机械能保持守恒。（） 18. 不计空气阻力，抛在空中的石块机械能守恒。（） 19. 弹性形变越大，物体的弹性势能越小。（） 20. 摩擦力做功一定会使物体机械能减小。（） 四、简答题（共2小题，第21题6分，第22题7分，共13分） 21. 简述机械能守恒定律的内容以及适用条件。 22. 结合机械建筑专业，举例说明机械能转化在施工中的应用。 五、综合运用题（共1小题，12分） 23. 质量的建筑石料，从高度处由静止自由下落，不计空气阻力，取。求：（1）石料下落前的重力势能；（2）石料落地瞬间的动能；（3）分析下落过程中能量转化关系。（书写规范解题步骤） 参考答案 一、单项选择题参考答案 1. 答案：B 解析：被举高的物体具有重力势能。 2. 答案：B 解析：发生弹性形变的物体具有弹性势能。 3. 答案：B 解析：机械能分为动能和势能（重力势能、弹性势能）。 4. 答案：A 解析：重力势能标准公式。 5. 答案：C 解析：只有重力做功，满足守恒条件，机械能守恒。 6. 答案：A 解析：高度升高，重力势能增大。 7. 答案：B 解析：不计空气阻力，石块只受重力，机械能守恒；其余选项存在摩擦力、拉力做功，机械能不守恒。 8. 答案：B 解析：守恒条件：只有重力或弹力做功。 9. 答案：B 解析：机械能为标量，包含动能与势能，受力变化时机械能不一定不变。 10. 答案：C 解析：提升题，。 二、填空题参考答案 11. ；高度 12. 动能；弹性 13. 重力；不变 14. 减小；增大 15. 弹性；减小 三、判断题参考答案 16. √ 解析：重力势能是相对量，随参考平面改变而改变。 17. × 解析：匀速上升，拉力做功，机械能增大，不守恒。 18. √ 解析：无空气阻力，只有重力做功，机械能守恒。 19. × 解析：弹性形变越大，弹性势能越大。 20. √ 解析：摩擦力做负功，消耗机械能，机械能减小。 四、简答题参考答案 21. 答：内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而机械能的总量保持不变；适用条件：系统不受摩擦力、空气阻力等外力做功，只有重力或弹力做功。 22. 答：①建筑高空落料：石料自由下落，重力势能转化为动能；②塔吊升降设备：重物升降实现动能与重力势能相互转化；③机械缓冲装置：弹簧压缩拉伸，动能转化为弹性势能，起到减震缓冲作用；施工中利用能量转化规律优化机械操作，规避高空坠物安全风险。 五、综合运用题参考答案 23. 解：已知：，，，静止下落初动能为0 （1）求初始重力势能： （2）求落地动能：下落过程不计阻力，机械能守恒，重力势能全部转化为动能，故 （3）能量转化：石料下落过程中，高度降低、速度增大，重力势能不断转化为动能，机械能总量保持不变。 答：石料下落前重力势能为200 J；落地瞬间动能为200 J；下落过程重力势能转化为动能，机械能守恒。 学科网（北京）股份有限公司 $