机械能守恒定律 专项训练 -2027届高考物理一轮复习（人教版）

机械能守恒定律-2027届高考物理一轮复习（人教版）

2027届高考物理一轮复习（人教版）

【知识清单】

1．机械能：动能、重力势能与弹性势能的统称。

2．守恒条件：只有重力或弹力做功，其他力不做功或做功的代数和为零。

3．三种表达式：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2，ΔEk＝－ΔEp，E1＝E2。

4．系统守恒：绳连接、杆连接的系统内张力做功代数和为零，系统机械能守恒。

5．重力势能：Ep＝mgh，h是相对参考平面的高度，参考平面选取不同势能值不同但变化量相同。

6．判断步骤：先分析受力再做功分析，确认只有重力弹力做功后再列守恒方程。

 

一、典型例题（共3小题，先自主解答，再对照解析）

1．下列各种说法中正确的是（　　）

A．甲图中，不计一切阻力，一可视为质点的小球从A点正上方从静止开始下落，小球从右端口B点离开时，小球的机械能守恒

B．乙图中，汽车通过轻质光滑的定滑轮将一个质量为m的物体从井中拉出，汽车在水平面上以v0做匀速运动，则当跟汽车连的细绳与水平夹角θ为30°时，绳对物体的拉力的功率为

C．丙图中，奥运会蹦床比赛，如果不计空气阻力，全过程中，运动员、弹性蹦床、地球组成的系统机械能守恒

D．丁图中，B的质量是A的质量的2倍，a=2m，b=0.2m，不计一切阻力，当B由A的顶端从静止开始滑到A的底端的过程中，B的机械能守恒

2．小球由地面竖直向上抛出，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，选地面为参考平面，在上升至离地h高处，小球的动能是重力势能的2倍，到达最高点后再下落至离地高h处，小球的重力势能是动能的2倍，则h等于（　　）

A． B． C． D．

3．如图，一根长的不可伸长的柔软细绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b，两球均可视为质点，a球质量为m，静置于地面，b球质量为3m。用手托住b球，b球离地高度为h，此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放b球，至a球上升至最高点的过程中（　　）

A．b落地前，b球的机械能守恒

B．b落地前，a球的机械能守恒

C．b落地前，a球和b球所组成的系统机械能守恒

D．从释放开始，a球能上升的最大高度为h

二、当堂检测（共10小题）

【题组一 机械能守恒的判断】

4．（多选）在下面列举的各个实例中，不考虑空气阻力，叙述正确的是（    ）

A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A机械能守恒

B．乙图中，用平行于斜面向下的大小等于摩擦力的拉力F作用下物体B沿斜面下滑时（斜面A不动），物体B机械能保持不变

C．丙图连在一根轻杆上的两球自由下摆的过程中，A球机械能守恒

D．丁图中，小球在水平面内做匀速圆周运动，小球机械能守恒

5．（多选）关于重力势能的几种理解错误的是（　　）

A．重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功

B．放在地面上的物体，它的重力势能一定为零

C．在不同的高度将某一物体抛出，且落地点在同一水平面上，落地时重力势能相等

D．相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，并影响重力势能变化的研究

6．（多选）关于机械能守恒，下列说法中正确的是（　　）

A．物体所受合力不为零，其机械能一定不守恒

B．物体做匀速运动，其机械能可能不守恒

C．物体沿竖直方向向下做加速度为的匀加速运动，其机械能减少

D．物体所受合力为零，其机械能一定守恒

7．（多选）如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运

动的加速度为，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体的（　　）

A．整个过程中物体机械能守恒 B．重力势能增加了

C．动能损失了 D．机械能损失了

 

8．2021年5月19日，国家航天局发布我国首次火星探测任务天问一号探测器着陆过程两器分离和着陆后祝融号拍摄的影像。接下来祝融号和轨道相互锁定，在转运机构的作用下，一起被转移到火星表面，假设祝融号和轨道总质量为M，当它们从静止开始，以恒定的加速度竖直下降，当下落高度为h时，速度为v，在这个过程中下列说法中正确的是（　　）

A．重力做功为Mgh，重力势能增加了Mgh

B．机械能减少了

C．转运机构做功为

D．合外力做功为

 

【题组二 单体机械能守恒的应用】

9．一物体从H高处自由下落，当其动能等于重力势能时（以地面为零势能面），物体的速度为（   ）

A．

B．

C．

D．