2027届高三物理一轮复习：第18讲 机械能守恒定律及其应用 跟踪训练

第18讲　机械能守恒定律及其应用 跟踪训练

基础对点练

一．选择题：

对点1　机械能守恒定律的理解与判断

1.嫦娥六号探测器成功发射，开启月球背面采样之旅，探测器的着陆器上升器组合体着陆月球要经过减速、悬停、自由下落等阶段。则组合体着陆月球的过程中(　　)

A.减速阶段所受合外力为0

B.悬停阶段不受力

C.自由下落阶段机械能守恒

D.自由下落阶段加速度大小g ＝9.8 m/s2

2.不计阻力的情况下，关于下图所对应的描述正确的选项是(　　)

A.图甲中，运动员上升过程中其机械能守恒

B.图乙中，秋千从A点摆到B点的过程中，小朋友所受重力的功率先逐渐增大、后逐渐减小

C.图丙中，从A至最低点C过程中，只有重力和蹦床弹力做功，运动员机械能守恒

D.图丁中，物块在光滑水平面上压缩弹簧的过程中，物块的机械能守恒

对点2　单物体的机械能守恒问题

3．(2025·北京市昌平区期末)一小球做平抛运动，小球速度大小v、加速度大小a、动能Ek和机械能E随时间t的变化关系图像如图所示，其中正确的是(　　)

4.如图所示，游乐场内的扶梯AB和水上滑梯轨道BC在B点相接，滑梯轨道

BC是半径为R的四分之一光滑圆弧，圆心O点和轨道上C点恰好在水面上，整个装置处在同一竖直平面内。小朋友沿着扶梯AB运动到B点，在B点静止，当受到微小扰动时，小朋友将沿着圆弧轨道下滑。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，小朋友可视为质点。则小朋友滑离圆弧轨道时的速度大小为(　　)

A.           B.

C.           D.

5.如图所示，在竖直面内固定三枚钉子a、b、c，三枚钉子构成边长d＝10 cm的等边三角形，其中钉子a、b的连线沿着竖直方向。长为L＝0.3 m的细线一端固定在钉子a上，另一端系着质量m＝200 g的小球，细线水平拉直，然后将小球以v0＝ m/s的初速度竖直向下抛出，小球可视为质点，不考虑钉子的粗细，重力加速度g＝10 m/s2，细线碰到钉子c后，当小球到达最高点时细线拉力大小为(g＝10 m/s2)(　　)

A.0             B.1 N

C.2 N           D.3 N

对点3　多物体的机械能守恒问题

6.如图所示，两个质量相等且可视为质点的小球a、b通过铰链用长为L的刚性轻杆连接，a球套在竖直杆M上，b球套在水平杆N上，最初刚性轻杆与细杆M的夹角为45°。两根足够长的细杆M、N固定且不接触(a、b球均可无碰撞通过O点)，且两杆间的距离忽略不计，将两小球从图示位置由静止释放，不计一切摩擦，重力加速度为g。下列说法中正确的是(　　)

A.a、b两球组成的系统机械能不守恒

B.a球到达与b球等高位置时速度大小为

C.a球运动到最低点时，b球速度最大，最大值为

D.a球从初位置下降到最低点的过程中，刚性轻杆对a球的弹力一直做负功

7.(2025·黑龙江牡丹江高三期末)如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮，一端连接A，另一端悬挂小物块B，物块A、B质量相等。C为O点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离

OC＝h，重力加速度为g。开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为37°，现将A、B由静止释放，下列说法正确的是(　　)

A.物块A运动到C点过程中机械能变小

B.物块A经过C点时的速度大小为

C.物块A在杆上长为的范围内做往复运动

D.在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量

8.(多选)(2025·陕西延安高三开学考)如图所示，将质量为2m的重物悬挂在足够长轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的圆环，圆环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆间的距离为d。现将圆环从图中所示的A处由静止释放，此时连接圆环的细绳与水平方向的夹角为30°，整个过程中重物都只在竖直方向运动且未与定滑轮相碰。忽略定滑轮的质量和大小，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)

A.圆环刚释放时，轻绳中的张力大小为mg

B.圆环刚释放时，重物的加速度大小为g

C.圆环下落到最低点的过程中，圆环的机械能一直减小

D.圆环下落到与定滑轮等高的位置时，圆环的速度大小为

 

 

综合提升练

一．选择题： 

9.如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x0，已知弹簧弹性势能的表达式为Ep＝kx2，不计空气阻力，则(　　)

A.弹簧的最大弹性势能为3mgx0

B.小球运动的最大速度等于2