物理競賽經(jīng)典真題及答案-機(jī)械能守恒定律一、單項選擇題（每題1分，共20分）1.一個物體在光滑水平面上做勻速直線運動，現(xiàn)對它施加一個水平方向的力，在力作用后的一段時間內(nèi)物體的機(jī)械能將（）A.一定不變B.可能不變C.一定增加D.一定減小答案：C2.質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處自由下落，與地面碰撞后反彈的高度為3h/4，設(shè)碰撞時沒有機(jī)械能損失，則小球與地面碰撞時地面對小球的沖量大小為（）A.\(m\sqrt{gh}\)B.\(m\sqrt{\frac{3}{2}gh}\)C.\(m\sqrt{\frac{7}{2}gh}\)D.\(m\sqrt{\frac{7}{4}gh}\)答案：C3.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，彈簧處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)用水平力F拉物體A，使它緩慢移動一段距離x，在此過程中力F做的功為W。若換用同樣大小的力F沿彈簧方向拉物體A，使它也緩慢移動同樣的距離x，則力F做的功為（）A.0B.WC.2WD.無法確定答案：C4.一個物體從某一高度自由下落，經(jīng)過一高度為h的窗戶所用時間為t，則物體開始下落時距窗戶上沿的高度是（）A.\(\frac{gh^2}{2gt^2}-\frac{h}{2}\)B.\(\frac{gh^2}{2gt^2}+\frac{h}{2}\)C.\(\frac{2gh^2}{gt^2}-\frac{h}{2}\)D.\(\frac{2gh^2}{gt^2}+\frac{h}{2}\)答案：A5.如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面頂端的光滑滑輪O，傾角為30°的斜面固定在水平地面上。A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m。開始時，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動。將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面始終保持靜止，下列判斷中正確的是（）A.物塊B受到的摩擦力先減小后增大B.地面對斜面的摩擦力方向一直向右C.小球A的機(jī)械能守恒D.小球A的機(jī)械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒答案：D6.質(zhì)量為m的物體，以初速度v0從地面豎直向上拋出，已知物體在上升過程中受到空氣阻力大小恒為f，且f＜mg。則物體上升的最大高度為（）A.\(\frac{v0^2}{2g}\)B.\(\frac{v0^2}{2(g+\frac{f}{m})}\)C.\(\frac{v0^2}{2(g-\frac{f}{m})}\)D.\(\frac{v0^2}{2f}\)答案：B7.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的一端固定在墻上，另一端與一質(zhì)量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，彈簧處于原長狀態(tài)。現(xiàn)用水平力F拉物體A，使它緩慢移動一段距離x，在此過程中力F做的功為W。若換用同樣大小的力F沿彈簧方向拉物體A，使它也緩慢移動同樣的距離x，則力F做的功為（）A.0B.WC.2WD.無法確定答案：C8.一個物體從某一高度自由下落，經(jīng)過一高度為h的窗戶所用時間為t，則物體開始下落時距窗戶上沿的高度是（）A.\(\frac{gh^2}{2gt^2}-\frac{h}{2}\)B.\(\frac{gh^2}{2gt^2}+\frac{h}{2}\)C.\(\frac{2gh^2}{gt^2}-\frac{h}{2}\)D.\(\frac{2gh^2}{gt^2}+\frac{h}{2}\)答案：A9.如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面頂端的光滑滑輪O，傾角為30°的斜面固定在水平地面上。A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m。開始時，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動。將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面始終保持靜止，下列判斷中正確的是（）A.物塊B受到的摩擦力先減小后增大B.地面對斜面的摩擦力方向一直向右C.小球A的機(jī)械能守恒D.小球A的機(jī)械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒答案：D10.質(zhì)量為m的物體，以初速度v0從地面豎直向上拋出，已知物體在上升過程中受到空氣阻力大小恒為f，且f＜mg。則物體上升的最大高度為（）A.\(\frac{v0^2}{2g}\)B.\(\frac{v0^2}{2(g+\frac{f}{m})}\)C.\(\frac{v0^2}{2(g-\frac{f}{m})}\)D.\(\frac{v0^2}{2f}\)答案：B11.一物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，在運動過程中物體的機(jī)械能（）A.一定不變B.一定減小C.一定增大D.可能不變答案：B12.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，彈簧處于原長狀態(tài)。現(xiàn)用水平力F拉物體A，使它緩慢移動一段距離x，在此過程中力F做的功為W。若換用同樣大小的力F沿彈簧方向拉物體A，使它也緩慢移動同樣的距離x，則力F做的功為（）A.0B.WC.2WD.無法確定答案：C13.一個物體從某一高度自由下落，經(jīng)過一高度為h的窗戶所用時間為t，則物體開始下落時距窗戶上沿的高度是（）A.\(\frac{gh^2}{2gt^2}-\frac{h}{2}\)B.\(\frac{gh^2}{2gt^2}+\frac{h}{2}\)C.\(\frac{2gh^2}{gt^2}-\frac{h}{2}\)D.\(\frac{2gh^2}{gt^2}+\frac{h}{2}\)答案：A14.在光滑水平面上，有一質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F的作用下從靜止開始運動，經(jīng)過時間t后，力F所做的功為W。若要使力F所做的功變?yōu)?W，可以采取的辦法是（）A.只將物體的質(zhì)量變?yōu)閈(\frac{m}{2}\)B.只將力F變?yōu)?FC.只將時間t變?yōu)閈(\sqrt{2}t\)D.只將物體的質(zhì)量變?yōu)?m答案：C15.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，彈簧處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)用水平力F拉物體A，使它緩慢移動一段距離x，在此過程中力F做的功為W。若換用同樣大小的力F沿彈簧方向拉物體A，使它也緩慢移動同樣的距離x，則力F做的功為（）A.0B.WC.2WD.無法確定答案：C16.一個物體從某一高度自由下落，經(jīng)過一高度為h的窗戶所用時間為t，則物體開始下落時距窗戶上沿的高度是（）A.\(\frac{gh^2}{2gt^2}-\frac{h}{2}\)B.\(\frac{gh^2}{2gt^2}+\frac{h}{2}\)C.\(\frac{2gh^2}{gt^2}-\frac{h}{2}\)D.\(\frac{2gh^2}{gt^2}+\frac{h}{2}\)答案：A17.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，彈簧處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)用水平力F拉物體A，使它緩慢移動一段距離x，在此過程中力F做的功為W。若換用同樣大小的力F沿彈簧方向拉物體A，使它也緩慢移動同樣的距離x，則力F做的功為（）A.0B.WC.2WD.無法確定答案：C18.一個物體從某一高度自由下落，經(jīng)過一高度為h的窗戶所用時間為t，則物體開始下落時距窗戶上沿的松高度是（）A.\(\frac{gh^2}{2gt^2}-\frac{h}{2}\)B.\(\frac{gh^2}{2gt^2}+\frac{h}{2}\)C.\(\frac{2gh^2}{gt^2}-\frac{h}{2}\)D.\(\frac{2gh^2}{gt^2}+\frac{h}{2}\)答案：A19.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，彈簧處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)用水平力F拉物體A，使它緩慢移動一段距離x，在此過程中力F做的功為W。若換用同樣大小的力F沿彈簧方向拉物體A，使它也緩慢移動同樣的距離x，則力F做的功為（）A.0B.WC.2WD.無法確定答案：C20.一個物體從某一高度自由下落，經(jīng)過一高度為h的窗戶所用時間為t，則物體開始下落時距窗戶上沿的高度是（）A.\(\frac{gh^2}{2gt^2}-\frac{h}{2}\)B.\(\frac{gh^2}{2gt^2}+\frac{h}{2}\)C.\(\frac{2gh^2}{gt^2}-\frac{h}{2}\)D.\(\frac{2gh^2}{gt^2}+\frac{h}{2}\)答案：A二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.下列關(guān)于機(jī)械能守恒的說法中正確的是（）A.物體做勻速直線運動，機(jī)械能一定守恒B.物體做勻加速直線運動，機(jī)械能一定不守恒C.物體只受重力作用時，機(jī)械能一定守恒D.在只有重力做功的情況下，物體的機(jī)械能一定守恒答案：CD2.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，彈簧處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)用水平力F拉物體A，使它緩慢移動一段距離x，在此過程中力F做的功為W。若換用同樣大小的力F沿彈簧方向拉物體A，使它也緩慢移動同樣的距離x，則（）A.兩次力F做的功相同B.兩次彈簧的彈性勢能增加量相同C.第一次物體A的機(jī)械能增加量為WD.第二次物體A的機(jī)械能增加量為2W答案：ABC3.質(zhì)量為m的物體從高為h的斜面頂端由靜止開始滑下，最后停在水平面上，已知物體與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，則（）A.物體滑至斜面底端時的速度大小為\(\sqrt{2gh}\)B.物體在斜面上克服摩擦力做的功為μmghcosθ（θ為斜面傾角）C.物體在水平面上滑行的距離為\(\frac{h}{\mu}\)D.物體全過程克服摩擦力做的功為mgh答案：CD4.如圖所示，一物體以一定的初速度沿光滑斜面A點向上滑動，最高可滑至C點，B是AC的中點。已知物體從A至B所用時間為t0，則它從B經(jīng)C再回到B所需的時間為（）A.t0B.\((\sqrt{2}-1)t0\)C.2(\sqrt{2}-1)t0D.2\sqrt{2}t0答案：C5.一個物體在豎直平面內(nèi)做圓周運動，下列說法中正確的是（）A.物體在最高點時的機(jī)械能一定最小B.物體在最低點時的機(jī)械能一定最大C.物體在最高點時的動能可能最小D.物體在最低點時的動能可能最小答案：AC6.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，彈簧處于原長狀態(tài)。現(xiàn)用水平力F拉物體A，使它緩慢移動一段距離x，在此過程中力F做的功為W。若換用同樣大小的力F沿彈簧方向拉物體A，使它也緩慢移動同樣的距離x，則（）A.兩次力F做的功相同B.兩次彈簧的彈性勢能增加量相同C.第一次物體A的機(jī)械能增加量為WD.第二次物體A的機(jī)械能增加量為2W答案：ABC7.質(zhì)量為m的物體從高為h的斜面頂端由靜止開始滑下，最后停在水平面上，已知物體與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，則（）A.物體滑至斜面底端時的速度大小為\(\sqrt{2gh}\)B.物體在斜面上克服摩擦力做的功為μmghcosθ（θ為斜面傾角）C.物體在水平面上滑行的距離為\(\frac{h}{\mu}\)D.物體全過程克服摩擦力做的功為mgh答案：CD8.如圖所示，一物體以一定的初速度沿光滑斜面A點向上滑動，最高可滑至C點，B是AC的中點。已知物體從A至B所用時間為t0，則它從B經(jīng)C再回到B所需的時間為（）A.t0B.\((\sqrt{2}-1)t0\)C.2(\sqrt{2}-1)t0D.2\sqrt{2}t0答案：C9.一個物體在豎直平面內(nèi)做圓周運動，下列說法中正確的是（）A.物體在最高點時的機(jī)械能一定最小B.物體在最低點時的機(jī)械能一定最大C.物體在最高點時的動能可能最小D.物體在最低點時的動能可能最小答案：AC10.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，彈簧處于原長狀態(tài)。現(xiàn)用水平力F拉物體A，使它緩慢移動一段