高一物理机械能试题答案及解析

高一物理机械能试题答案及解析
1.如图所示，一质量为m的足球，以速度v由地面踢起，当它到达离地面高度为h的B点时
（取地面为零势面，不计阻力），下列说法正确的是
A．在B点处的重力势能为
B．在B点处的机械能为
C．在B点处的动能为
D．在B点处的机械能为
【答案】AB
【解析】B点距离零势能点的高度为h，所以在B点处的重力势能为，A正确；整个过程中
只有重力做功，机械能守恒，所以在B点的机械能等于A的点机械能，在A点动能为，势
能为零，所以机械能为，或者在B点时动能为零，势能为，所以机械能为，B正确，CD错误。

【考点】考查了机械能以及机械能守恒
2.如图所示，小球从弹簧正上方一定高度落到竖直放置在地面上的轻质弹簧上，直至速度为零，
则从小球接触弹簧开始到压缩弹簧至最低点的过程中
A．小球的动能一直减小B．小球的机械能一直减小
C．小球的动能先增大后减小D．小球的机械能先增大后减小
【答案】BC
【解析】小球从接触弹簧开始到压缩弹簧至最低点的过程中，开始时由于重力大于弹力，所以做
加速度减小的加速运动，当重力等于弹力时，加速度为零，速度最大；然后物体的重力小于弹力，物体将做加速度增大的减速运动直到速度为零；所以小球的动能先增大后减小；因为小球的机械
能和弹簧的弹性势能守恒，所以随着弹簧的弹性势能逐渐增大，小球的机械能一直减小，选项
BC正确。

【考点】此题考查了运动和力的关系，考查了牛顿定律及能量守恒定律。

3.如图所示，在地面上竖直放置一轻质弹簧。

有一个物体m在它正上方A处自由下落，到B点
与弹簧接触，到C点弹簧压缩量最大物体瞬时静止。

则物体由B运动到C的过程中
A．它的重力势能一直在减小
B．它的动能一直在减小
C．系统的弹性势能一直在增加
D．弹簧的弹力先做正功后做负功
【答案】AC
【解析】系统总机械能守恒，物体下落时先自由落体，接触弹簧后，速度先增加后减少，所以B 错。

弹性势能跟形变量有关，所以一直增加，即始终做负功，因此答案为AC
【考点】系统机械能
点评：本题考察了系统机械能的守恒问题，并考察了物体运动过程中速度的变化规律，从而判断相关能量的变化
4.蹦床运动是运动员从蹦床弹向空中表演技巧动作的一项体育活动。

当运动员离开蹦床后上升的过程中，运动员具有的动能和重力势能的变化情况是（）
A．动能增加，重力势能增加B．动能减少，重力势能增加
C．动能增加，重力势能减少D．动能减少，重力势能减少
【答案】B
【解析】运动员离开蹦床弹向空中的过程中，质量不变，速度减小动能减少；但所处高度增加重力势能增加．
故选B．
【考点】动能和势能的大小变化．
点评：掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法，判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化．
5.改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，使汽车的质量变为原来的1/2倍、速度变为原来的2倍时，其动能是原来的________倍
【答案】2
【解析】根据公式可得动能变为
【考点】
点评：解决本题的关键掌握动能的表达式
6.关于弹性势能，下列说法中错误的是（）
A．发生弹性形变的物体都具有弹性势能
B．只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能,其它物体没有
C．弹性势能可以与其他形式的能相互转化
D．弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳
【答案】B
【解析】发生弹性形变的物体，恢复形变的过程能够对外做功，一定具有弹性势能，故A正确；B错误；弹性势能可以与其他形式的能相互转化，C正确，弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳，D正确，
让选错误的，故选B
【考点】弹性势能．
点评：本题关键抓住弹性势能的定义，同时要注意弹性势能的变化总是伴随着弹力做功，同过弹力做功来研究弹性势能的变化．
7.下列运动的物体，动能不改变的是（）
A．做自由落体运动的物体B．做平抛运动的物体
C．做斜抛运动的物体D．做匀速圆周运动的物体
【答案】D
【解析】物体动能表达式，物体的速度大小不变时，物体的动能不变，ABC选项中速度
的大小均发生改变，D选项中匀速圆周运动，速度方向时时刻刻发生改变，大小始终不变，动能不变，D选项正确。

【考点】动能
点评：考察动能的基本表达式和对一些特殊曲线运动的了解，不涉及到计算内容，难度不大。

8.如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某
一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间
t变化的图象如图乙所示，则()
A．t
1
时刻小球动能最大
B．t
2
时刻小球动能最大
C．t
2～t
3
这段时间内，小球的动能先增加后减少
D．t
2～t
3
这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
【答案】C
【解析】时刻小球小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，先做加速度不断减小的加速运动，当弹
力增大到与重力平衡，即加速度减为零时，速度达到最大，故A错误；时刻，弹力最大，故弹
簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，故B错误；这段时间内，小球处于上升过程，先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增大的减速运动，故C正确；段时间内，小球和弹簧系统机械能守恒，故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能，故D错误；
故选C．
【考点】弹性势能；动能；动能定理的应用；动能和势能的相互转化．
点评：本题关键要将小球的运动分为自由下落过程、向下的加速和减速过程、向上的加速和减速
过程进行分析处理，同时要能结合图象分析．
9.发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也就拥有了某种能量，这种能量
称之为
A．重力势能B．动能
C．弹性势能D．内能
【答案】C
【解析】物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，发生弹性形变的物体的各部分之间，由
于有弹力的相互作用存在的能就叫弹性势能。

故选C
【考点】势能
点评：弹簧、弹性物质发生形变后就具有了对外做功的能力，具有的能叫弹性势能。

10.如图所示，高h=2m的曲面固定不动。

一个质量为1kg的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为4m／s。

g取10m／s2。

在此过程中，下列说法正确的是（）
A．物体的动能减少了8J B．物体的重力势能增加了20J
C．物体的机械能保持不变D．物体的机械能减少了12 J
【答案】D
【解析】本题考查的是机械能的变化问题，物体由静止开始从曲面的顶点滑下过程中，物体动能增加了8J，重力势能减少了20J，机械能减少了12J，有摩擦力做功；
11.一质量为2kg的物体，以5 m/s的速度匀速运动时，其动能为＿＿＿＿J。

【答案】25
【解析】本题考查的是动能的计算，根据，计算出为25J；
12.质量为m的物体，从距地面h高处由静止开始以加速度a＝g/3下落到地面，在此过程中A．物体的重力势能减少mgh/3B．物体的机械能保持不变
C．物体的机械能减少mgh/3D．物体的动能增加mgh/3
【答案】D
【解析】根据牛顿第二定律有：，，得重力势能及机械能减小了，ABC错误；根据动能定理，D正确。

13.如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，以地面为参考平面，则小球落到地面前瞬间的机械能为（）
A．0B．mgh C．mgH D．mg(H+h)
【答案】D
【解析】略
竖直下抛，正好落在弹簧上，把弹簧压缩后又被弹14.如图所示，小球自高h处以初速度v
起．弹簧质量不计，空气阻力不计，则小球( )
A．落到弹簧上后立即做减速运动
B．被弹起后，最高点仍是出发点
C．在碰到弹簧后的下落过程中，系统的重力势能与动能之和不变
D．在碰到弹簧后的下落过程中，系统的弹性势能与重力势能之和先变小后变大
【答案】D
【解析】小球落到弹簧上，由于弹力小于重力，所以小球做加速度逐渐减小的加速运动，当弹力等于重力时速度达到最大值，然后开始做加速度逐渐增大的减速运动，到最低点速度减为零，所以A错误
根据机械能守恒，小球回到原位置时，存在速度，所以依然会继续上升，最高点比出发点高，所以B错误
在碰到弹簧后的下落过程中，系统机械能守恒，由于弹性势能一直在增加，所以系统的重力势能与动能之和一直在减小，所以C错误
在碰到弹簧后的下落过程中，系统机械能守恒，由于动能先增大后减小，所以系统的弹性势能与重力势能之和先变小后变大，所以D正确
故应该选D
15.小球自高为h的斜槽轨道的顶端A开始下滑，如图所示，设小球在下滑过程中机械能守恒，小球到达轨道底端B时的速度大小是____________。

【答案】
【解析】因为小球下滑过程中机械能守恒，所以下滑过程中只有重力作功，从顶端A点到低端B 点下降的高度为h，根据动能定理可得，所以v=
16.传送带以恒定速度v="1.2" m/s运行, 传送带与水平面的夹角为θ=37º。

现将质量m="20" kg 的物品轻放在其底端，经过一段时间物品被送到h=1.8m高的平台上，如图所示。

已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ=0.85，则：（sin370=0.6，cos370=0.8，g="10" m/s2）
（1）物品从传送带底端到平台上所用的时间是多少？
（2）物块上升到平台过程机械能增加了多少？
（3）每送一件物品电动机多消耗的电能是多少？
【答案】
（2）机械能的增加量 J
【解析】略
17.如图所示，在离地面高处以初速度抛出一个质量为的物体，物体落地时速度为，不计空气阻力，取抛出位置所在水平面为零势能面，则物体着地时的机械能为( )
A．B．
C．D．
【答案】BD
【解析】略
18.蹦极运动员将弹性长绳系在双脚上，弹性绳的另一端固定在高处的跳台上，运动员从跳台上跳下后，会在空中上下往复多次，最后停在空中。

如果把运动员视为质点，忽略运动员起跳时的初速度和水平方向的运动，以运动员、长绳和地球作为一个系统，规定绳没有伸长时的弹性势能
为零，以跳台处为重力势能的零点，运动员从跳台上跳下后，下列说法中错误的是
A．由于机械能有损失，第一次反弹后上升的最大高度一定低于跳台的高度
B．第一次下落到最低位置处系统的动能为零，弹性势能最大
C．最后运动员停在空中时，系统的机械能最小
D．跳下后系统动能最大时刻的弹性势能为零
【答案】D
【解析】略
19.物体在地面附近以8m/s2的加速度匀加速竖直下降，则在下降过程中，物体的机械能的变化是（）
A．增大B．不变C．减小D．无法判断
【答案】C
【解析】略
沿光滑斜面向上滑行，当滑块从斜面底端最后滑到高度为20.一个质量为m的滑块，以初速度V
h的地方时，以斜面底端为零势面，则滑块的机械能是
A．mV
2B．mgh
C．mV
02 + mgh D．mV
2－ mgh
【答案】B
【解析】滑块在滑行的过程中，没有说不受其他力，滑块可能受到沿斜面方向的作用力，A错；
由E
p
=mgh得滑块最后滑到高度为h的地方时，速度为0，动能为0，所以滑块的机械能是mgh，B正确，C、D错。