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机械能守恒定律应用专项训练题

单项选择题（每题2分，共10题）

1.一个物体在光滑斜面上自由下滑，下列说法正确的是（）

A.物体的动能不变B.物体的重力势能不变

C.物体的机械能守恒D.物体的机械能增加

答案：C

解析：物体在光滑斜面上自由下滑，只有重力做功，满足机械能守恒条件，重力势能转化为动能，机械能总量不变。

2.下列运动过程中，机械能一定守恒的是（）

A.跳伞运动员在空中匀速下落

B.物体沿粗糙斜面下滑

C.做平抛运动的物体

D.被起重机匀速吊起的货物

答案：C

解析：平抛运动只有重力做功，机械能守恒；A选项匀速下落动能不变，重力势能减小，机械能不守恒；B沿粗糙斜面下滑有摩擦力做功，机械能不守恒；D被匀速吊起动能不变，重力势能增加，机械能不守恒。

3.一个物体从某一高度自由下落，不计空气阻力，在下落过程中（）

A.动能增大，重力势能增大

B.动能增大，重力势能减小

C.动能减小，重力势能增大

D.动能减小，重力势能减小

答案：B

解析：自由下落过程，速度增大动能增大，高度降低重力势能减小。

4.物体在平衡力作用下运动，它的（）

A.机械能一定不变

B.机械能可能减少

C.动能可能增加

D.重力势能一定不变

答案：B

解析：物体在平衡力作用下匀速直线运动，若在水平方向运动，机械能不变；若向下匀速运动，重力势能减小，机械能减小。

5.质量为m的物体，从高h处自由下落，当它下落到高度为h/2时，它的动能为（）

A.mghB.mgh/2C.3mgh/4D.0

答案：B

解析：下落高度h/2时，重力势能减小mgh/2，根据机械能守恒，动能增加mgh/2。

6.关于机械能守恒，以下说法正确的是（）

A.物体所受合外力为零，机械能一定守恒

B.物体所受合外力不为零，机械能一定不守恒

C.物体只受重力作用，机械能一定守恒

D.物体做匀速直线运动，机械能一定守恒

答案：C

解析：合外力为零机械能不一定守恒，如物体匀速上升；合外力不为零机械能可能守恒，如平抛运动；只受重力作用满足机械能守恒条件；匀速直线运动机械能不一定守恒，如匀速上升。

7.一个小球从光滑的半圆形轨道顶端由静止下滑，轨道半径为R，当小球滑到轨道最低点时，它的速度大小为（）

A.√(gR)B.√(2gR)C.2√(gR)D.4√(gR)

答案：B

解析：从顶端到最低点，重力势能转化为动能，mgR=1/2mv2，解得v=√(2gR)。

8.物体沿光滑曲面下滑，在下滑过程中（）

A.物体的机械能不守恒

B.物体的动能不变

C.物体的重力势能不变

D.物体的机械能守恒

答案：D

解析：光滑曲面无摩擦力，只有重力做功，机械能守恒，重力势能转化为动能。

9.一个物体在竖直平面内做圆周运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.物体在最高点时机械能最大

B.物体在最低点时机械能最大

C.物体在整个过程中机械能守恒

D.物体在某些位置机械能不守恒

答案：C

解析：不计空气阻力，只有重力做功，物体在竖直平面内做圆周运动过程中机械能守恒。

10.质量为m的物体以速度v水平抛出，当物体下落高度为h时，它的机械能为（）

A.1/2mv2B.mgh+1/2mv2

C.1/2mv2-mghD.mgh

答案：A

解析：水平抛出时机械能为1/2mv2，下落过程中只有重力做功，机械能守恒，所以下落高度h时机械能仍为1/2mv2。

多项选择题（每题2分，共10题）

1.下列情况中，物体机械能守恒的是（）

A.物体在真空中做自由落体运动

B.物体沿光滑斜面下滑

C.物体在竖直方向上做匀速直线运动

D.物体在水平面上做匀速圆周运动

答案：ABD

解析：真空中自由落体、沿光滑斜面下滑都只有重力做功，机械能守恒；水平面上匀速圆周运动动能不变，重力势能不变，机械能守恒；竖直方向匀速直线运动机械能不守恒。

2.关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法正确的是（）

A.只有重力或弹力做功时，机械能守恒

B.当有其他力做功，但其他力做功的代数和为零时，机械能守恒

C.物体只受重力作用时，机械能守恒

D.物体不受外力作用时，机械能守恒

答案：ABC

解析：只有重力或弹力做功，或其他力做功代数和为零，机械能都守恒；只受重力作用满足机械能守恒条件；不受外力作用不一定机械能守恒，如物体在外力作用下匀速上升。

3.一个物体从某一高度自由下落，在下落过程中（）

A.重力对物体做正功

B.物体的重力势能减小

C.物体的动能增大