高考物理一轮复习机械能守恒定律测试题
在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下)，物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化，但机械能的总量保持不变。以下是机械能守恒定律测试题，请大家练习。
1.关于机械能是否守恒，下列说法正确的是()
A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B.做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒
C.做变速运动的物体机械能可能守恒
D.合外力对物体做功不为零，机械能一定不守恒
【答案】C
【解析】做匀速直线运动的物体与做匀速圆周运动的物体，如果是在竖直平面内则机械能不守恒，选项A、B错误;合外力做功不为零，机械能可能守恒，选项D错误，C正确.
2.如图K5-3-1所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧.当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g=10 m/s2)()
图K5-3-1
A.10 J B.15 J
C.20 J D.25 J
【答案】A
【解析】由h=gt2，tan 60=，可得v0= m/s.
由小球被弹射过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒得，Ep=mv=10 J，故A正确.
3.(2015年阳江模拟)如图K5-3-2所示，一个可视为质点的质量为m的小球以初速度v飞出高为H的桌面，当它经过距
离地面高为h的A点时，所具有的机械能是(以桌面为零势能面，不计空气阻力)()
图K5-3-2
A.mv2 B.mv2+mgh
C.mv2-mgh D.mv2+mg(H-h)
【答案】A
4.(2015年泰安一模)滑雪运动员沿倾角一定的斜坡向下滑行时其v-t图象如图K5-3-3所示，图线为曲线.则此过程中运动员的()
图K5-3-3
A.运动轨迹是曲线B.加速度越来越小
C.阻力越来越小D.机械能保持不变
【答案】B
【解析】v-t图和x-t图均只能描述直线运动，故A错误.速度时间图线的切线斜率表示瞬时加速度，切线斜率逐渐减小，加速度逐渐减小，故B正确.根据牛顿第二定律知，合力逐渐减小，由牛顿第二定律知：mgsin -f=ma，故阻力f增大，C错误.由于运动员的加速度在变化，则知运动员在运动过程中必定受到阻力，且阻力做功，则其机械能不守恒，故D错误.
5.如图K5-3-4所示，竖立在水平面上的轻弹簧，下端固定，将一个金属球放在弹簧顶端(球与弹簧不连接)，用力向下压球，使弹簧被压缩，并用细线把小球和地面拴牢(图甲).烧断细线后，发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动(图乙).那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，下列说法正确的是()
图K5-3-4
A.弹簧的弹性势能先减小后增大
B.球刚脱离弹簧时动能最大
C.球在最低点所受的弹力大于重力
D.在某一阶段内，小球的动能减小而小球的机械能增加
【答案】CD
【解析】从细线被烧断到球刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的机械能，弹性势能逐渐减小，选项A错误;当弹簧弹力与球重力相等时，球的动能最大，此后弹簧继续对球做正功，但球的动能减小，而球的机械能却增大，所以选项D正确，B错误;小球能继续上升，说明在细线烧断瞬间小球在最低点时受到的弹力大于球的重力，选项C正确.
6.如图K5-3-5所示，质量分别为m和2m的2个小球A和B，中间用轻质杆相连，在杆的中点O处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后释放，在B球顺时针摆动到最低位置的过程中，不计一切阻力，则()
图K5-3-5
A.B球的重力势能减少，动能增加，B球和地球组成的系统机械能守恒