第15讲 机械能守恒定律及其应用 课时作业-2027届高考物理一轮复习

第15讲  机械能守恒定律及其应用 课时作业

基础巩固练

一．选择题：

1.(2026·江西省南昌市高三上零模)如图所示，一个物体从光滑曲面轨道上的A处由静止滑下，则物体从A下滑到B的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．物体的重力势能增加

B．斜面的支持力对物体做正功

C．物体的机械能增大

D．物体的动能与重力势能之和不变

2．(2025·新课标卷)如图，撑杆跳高运动中，运动员经过助跑、撑杆起跳，最终越过横杆。若运动员起跳前助跑速度为10 m/s，则理论上运动员助跑获得的动能可使其重心提升的最大高度为(重力加速度取10 m/s2)(　　)

 

A．4 m       B．5 m

C．6 m         D．7 m

 

3.如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端由静止释放。Q与P的接触面光滑，Q在P上运动的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．Q对P做功为零

B．Q对P做正功

C．物块Q的机械能守恒

D．物块Q的机械能增加

4.内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，长度为R的轻杆一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙。现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示，由静止释放后(　　)

A．下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能

B．下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能

C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点

D．杆从右向左滑回时，乙球一定不能回到凹槽的最低点

5.质量分别为2 kg、3 kg的物体A和B，系在一根不可伸长的轻绳两端，细绳跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的轻质定滑轮上，此时物体A离地面的高度为0.8 m，如图所示，斜面光滑且足够长，始终保持静止，g取10 m/s2。下列说法正确的是(　　)

A．物体A落地的速度为4 m/s

B．物体A落地的速度为 m/s

C．物体B沿斜面上滑的最大高度为0.68 m

D．物体B沿斜面上滑的最大高度为0.96 m

6．(2025·天津市西青区高三上模拟)(多选)如图所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧固定在水平地面上。质量为m的小球从弹簧正上方高h处自由下落，当弹簧的压缩量为x时，小球到达最低点。不计空气阻力，重力加速度为g。此过程中(　　)

A．小球的机械能守恒

B．当弹簧的压缩量为时，小球的动能最大

C．小球最大动能为mg

D．弹簧最大弹性势能为mg(h＋x)

7．(2025·辽宁省大连市高三上期中)(多选)如图所示，在竖直平面内有光滑轨道ABCD，其中AB是竖直轨道，CD是水平轨道，AB与BC相切于B点，BC与CD相切于C点。一根长为2R的轻杆两端分别固定着两个质量均为m的相同小球P、Q(视为质点)，将轻杆锁定在图示位置，并使Q与B等高。现解除锁定释放轻杆，轻杆将沿轨道下滑，重力加速度为g，则(　　)

A．小球P、Q和轻杆组成的系统机械能守恒

B．P球到达B点时，P球的速度大小为

C．P球到达C点前，P、Q两球的速度大小始终不相等

D．P球到达C点时，Q球的速度大小为2

8.(多选)如图所示，在长为L的轻杆中点和端点分别固定一质量为m、2m的小球A、B，杆可绕光滑的轴O转动，将杆从水平位置由静止释放。重力加速度大小为g，两球均视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是(　　)

A．当杆转到竖直位置时，两球的速度大小相等

B．当杆转到竖直位置时，B球的速度大小为

C．杆在转动的过程中，A球的机械能守恒

D．杆从水平位置转到竖直位置的过程中，杆对B球做的功为mgL

 

综合提升练

一．选择题：

 

9.如图所示，粗细均匀、两端开口的U形管内装有同种液体，管中液柱总长度为4h，开始时使两边液面高度差为h，后来让液体自由流动，当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度为(　　)

A.   B.

C.   D.

10．(2025·河南省信阳市高三上一模)如图所示，轻质的粗转轴上沿直径固定两根轻杆，轻杆上固定两个小球A、B，转轴的半径和杆的长度均为R，在粗转轴上缠绕有轻绳，轻绳下端与小球C相连，A、B、C三球质量相同，且都可看作质点。初始时系统处于静止，忽略一切摩擦，且A、B两球在水平线上，轻绳伸直但无拉力，现释放小球C使其从静止开始下落，下列说法正确的是(　　)

A．A、B两球组成系统的机械能不变

B．A球第一次转到最高点过程中轻杆对A球不做功