2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.8 机械能守恒定律 同步练习
一、单选题
1．下列哪些实例中机械能不守恒
A．跳伞运动员匀速下降
B．滑雪运动员从山坡滑下 不计阻力
C．汽车在水平地面上匀速行驶
D．小球从光滑圆弧滚下
【答案】A
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】跳伞运动员匀速下降，动能不变，重力势能减小，机械能不守恒，A符合题意；滑雪运动员从山坡滑下，由于不计阻力，只有重力做功，机械能守恒，B不符合题意；汽车在水平地面上匀速行驶，动能和重力势能均不变，机械能守恒，C不符合题意；小球从光滑圆弧滚下，只有重力做功，机械能守恒，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】机械能守恒的条件是只有重力做功和系统弹力做功的情况下，跳伞运动员匀速下降很明显阻力做负功所以机械能减少。
2．以下说法正确的是
A．物体做匀速直线运动，它的机械能一定守恒
B．合力对物体所做的功为零，它的机械能一定守恒
C．物体所受合力不等于零，它的机械能可能守恒
D．物体运动过程中，加速度大小等于重力加速度大小时，它的机械能一定守恒
【答案】C
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】物体做匀速直线运动，机械能不一定守恒，比如匀速上升，动能不变，重力势能增加，则机械能增加，A不符合题意；合力对物体做功为零，机械能不一定守恒，比如匀速向上做匀速直线运动，合力为零，合力做功为零，机械能不守恒，B不符合题意；物体所受的合力不等于零，机械能可能守恒，比如做自由落体运动，合力等于重力，只有重力做功，机械能守恒，C符合题意；物体在运动过程中，加速度大小等于重力加速度大小，机械能不一定守恒，比如以加速度g向上做匀加速运动，动能增加，重力势能增加，机械能增加 D不符合题意。
故答案为：C
【分析】只有重力做功或系统内弹力做功机械能守恒，物体做匀速运动有可能高度变化导致机械能发生改变；合力做功为0如物体匀速下降但机械能在减小；平抛运动中合力不等于0，但是机械能守恒；物体在水平面运动时加速度等于重力加速度物体加速运动动能增加导致机械能增加。
3．如图所示，水平固定一根长直不光滑杆，在杆上p点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在p点的右边，杆上套有小球A，用一条不可伸长的柔软轻绳跨过滑轮，把小球A和小球B连接 将小球B拉离竖直位置，由静止上释放，则在两小球运动的过程中
A．两小球组成的系统机械能守恒
B．两小球组成的系统损失的机械能等于A球克服摩擦力做的功
C．轻绳对A球做的功等A球机械能的增加量
D．重力对B球做的功等于B球动能的增加量
【答案】B
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】由于摩擦力对A球做负功，所以两球组成的系统机械能不守恒，由功能原理可知两小球组成的系统损失的机械能等于A球克服摩擦力做的功，A不符合题意，B符合题意；轻绳对A球做的功和摩擦力对A做功之和等A球机械能的增加量，C不符合题意；由于绳子的拉力对B球做负功，B的机械能减少，所以重力对B球做的功不等于B球动能的增加量，根据动能定理得知：重力和绳子拉力对B球做的功之和等于B球动能的增加量，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】由于摩擦力对系统做功所以机械能不守恒；系统损失的机械能则等于克服摩擦力所做的功；A球机械能的增加量等于轻绳拉力做功和摩擦力做功之和；B球动能增量等于绳子拉力和重力所做的功之和。
4．如图所示，悬挂在小车支架上的摆长为l的摆，小车与摆球一起以速度 匀速向右运动 小车与矮墙相碰后立即停止 不弹回 ，则下列关于摆球上升能够达到的最大高度H的说法中，正确的是
A．若 ，则
B．若 ，则
C．不论 多大，可以肯定 总是成立的
D．上述说法都正确
【答案】A
【知识点】动能定理的综合应用；机械能守恒定律
【解析】【解答】小车突然静止后，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒得： ，当 时，H=l，A符合题意；如果小球恰好到最高点，小球做圆周运动的向心力由重力提供，由牛顿第二定律得： ，从最低点到最高点过程中，由动能定理得：
，解得： ，B不符合题意；小球在运动过程中，机械能守恒，由机械能守恒得： ， ，C不符合题意；由ABC分析可知，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】利用动能定理可以利用摆球和小车一起运动的速度求出上升的高度；则可以判断高度和初速度的关系。
5．从空中某处平抛一个物体，不计空气阻力，物体落地时速度方向与竖直方向的夹角为 设物体在地面时的重力势能为零，则物体抛出时其动能与重力势能之比为
A．1：4 B．3：4 C．3：1 D．1：3
【答案】D
【知识点】机械能
【解析】【解答】物体做平抛运动，假设落地速度为v，由于落地的速度方向与水平方向的夹角为α，故水平分速度为v0=vx=vcosα，竖直分速度为vy=vsinα，由于平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，故v0=vx=vcosα，由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故高度为由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故高度为 ，抛出时的动能为 ，抛出时的势能为 ，因而动能与势能之比为1：3，D符合题意。
故答案为：D
【分析】利用落地速度的方向可以求出水平方向速度和竖直方向速度的大小之比，利用竖直方向的速度可以求出重力势能的大小，利用水平方向速度的大小可以求出初动能的大小。
6．一个人站在阳台上，以相同的速率v分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出，不计空气阻力，三球落地时的速率
A．一样大 B．上抛球速率最大
C．下抛球速率最大 D．平抛球速率最大
【答案】A
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】由于不计空气的阻力，所以三个球的机械能守恒，由于它们的初速度的大小相同，又是从同一个位置抛出的，最后又都落在了地面上，所以它们的初末的位置相同，初动能也相同，由机械能守恒可知，末动能也相同，所以末速度的大小相同，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A
【分析】利用动能定理可以判断三个小球落地的速率大小相等。
7．（2016高二上·蕉岭开学考）如图所示，两个内壁光滑，半径不同的半球形碗放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面，现将两个完全相同的小球a，b分别从两个碗左边的边缘处静止释放，在释放后的运动过程中，关于两球的机械能判断正确的是（ ）
A．球a的机械能始终等于球b的机械能
B．球a的机械能始终大于球b的机械能
C．球a的机械能始终小于球b的机械能
D．两球机械能的大小关系无法比较
【答案】A
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】解：两球均在光滑的碗内下滑，碗的支持力对球不做功，只有重力做功，机械能均守恒，开始时两球的机械能相等，所以下滑过程中，两球的机械能始终相等，故A正确，BCD错误．
故选：A．
【分析】两球均在光滑的碗内下滑，只有重力做功，机械能均守恒，据此分析．
二、多选题
8．如图所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体M，一轻杆L与水平地面成 角，轻杆的下端用光滑铰链连接于O点，O点固定于地面上，轻杆的上端连接着一个小球m，小球靠在立方体左侧，立方体右侧受到水平向左推力F的作用，整个装置处于静止状态 若现在撤去水平推力F，则下列说法中正确的是
A．在小球和立方体分离前，若轻杆L与水平地面成 角，小球的速度大小为 ，立方体的速度大小为 ，则有
B．小球在落地的瞬间和立方体分离
C．小球和立方体分离时小球只受重力
D．小球和立方体分离前小球的机械能不守恒
【答案】C,D
【知识点】速度的合成与分解；机械能
【解析】【解答】两物体分离时，m水平方向的分速度与M的速度相同，由此可知v1sinb= v2，A不符合题意；同理B不符合题意；小球和立方体分离前小球受到M的弹力做负功，机械能减小，D符合题意；由于地面光滑，在m和M相互作用的过程中，杆的弹力为零，因此C符合题意；
故答案为：CD
【分析】利用速度的分解可以求出轻杆和立方体速度大小的关系；利用速度关系可以找出分离的时刻；分离时由于地面光滑所以杆对小球没有杆弹力的作用，而立方体此时对小球的面弹力为0，所以此时小球只受重力作用；分离前由于小球受到M的弹力作用做负功所以机械能不守恒。
9．如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度。现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力。下列说法中正确的是（ ）
A．小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒
B．弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能
C．小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关
D．小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关
【答案】B,D
【知识点】机械能守恒及其条件；能量守恒定律
【解析】【解答】小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中还受到的弹力的作用，而机械能守恒的条件是只用重力做功，所以小球的机械能不守恒，A不符合题意，当弹簧被压缩到最短时，此时的动能全部转化为重力势能和弹性势能，所以弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能，B符合题意，小球要想正好能水平进入圆筒内，不仅和竖直高度有关还与水平距离有关，C不符合题意，小球的运动时间取决于上升的高度,即 ，因为竖直方向上的高度一定，所以运动时间一定，D符合题意.
故答案为：BD
【分析】由于弹簧的弹力做负功所以小球在压缩弹簧过程机械能不断减少；根据能量守恒，小球的动能转化为重力势能和弹性势能所以动能大小大于弹性势能大小；小球要恰好进入圆筒的话不只和初速度有关还和运动的时间有关；运动时间由竖直方向的高度决定，则由竖直方向的速度决定，而初速度的角度问题直接影响竖直方向的速度大小。
10．某学习小组对重力势能的理解提出了以下几种说法，你认为正确的是（ ）
A．重力势能的变化只跟物体所处的始、末位置有关，与物体实际经过的路径无关
B．重力势能的变化只跟重力做功有关，和其他力是否做功及做功多少无关
C．重力势能是矢量，物体位于地球表面以上时重力势能才能为正值
D．重力势能的增量等于重力对物体做的功
【答案】A,B
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】A. 重力势能的变化只跟物体所处的初、末位置有关，与物体实际经过的路径无关，A符合题意；
B. 重力做功，物体重力势能变化，重力势能的变化只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关，B符合题意；
C. 重力势能是标量，只有大小，没有方向，重力势能的正负不表示方向，与零势能面的选取有关，C不符合题意；
D. 重力势能的变化量等于重力对物体做的功的负值，D不符合题意。
故答案为：AB.
【分析】根据重力势能的表达式可以知道重力势能和物体的高度、质量、重力加速度有关，高度则是相对于零势能面而言，虽有正负但是重力势能是标量，其正负代表在零势能面的上下方，高度的变化则会出现重力做功，所以势能的变化和重力做功有关，重力势能增加其物体高度上升过程中是克服重力做功。
11．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，以运动员一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，则
A．由于有机械能损失，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．跳下后系统动能最大时刻的弹性势能为零
D．最后运动员停在空中时，系统的机械能最小
【答案】A,B,D
【知识点】机械能综合应用
【解析】【解答】在蹦极的过程中由于有阻力的作用，系统机械能不守恒，阻力对系统做负功，机械能减小，所以第一次反弹后上升的最大高度一定低于跳台的高度，A符合题意；第一次下落到最低位置处时，速度为零，弹性绳被拉伸到最长，此时弹性势能最大，B符合题意；跳下后，运动员先做加速运动，当弹性绳的弹力和阻力之和等于重力时，运动员的动能最大，此时弹性绳处于拉伸状态，弹性势能不为零，C不符合题意；运动过程中阻力始终对系统做负功，只要运动，系统机械能就减小，所以当系统最终静止时，系统损失的机械能最大，此时系统机械能最小，D符合题意。
故答案为：ABD
【分析】由于阻力做功所以导致总的机械能减少所以第一次反弹后上升的高度低于跳台的高度；下落到最低点是运动员的速度等于0，其弹簧伸长量最大弹性势能最大；当动能最大时，此时运动员合力为0，此时有形变量弹性势能不为0；运动员停止空中时，克服阻力做功结束此时机械能最小。
12．如图，物体B经一轻质弹簧与下方地面上的物体A相连，A、B都处于静止状态 用力把B往下压到某一位置，释放后，它恰好能使A离开地面但不继续上升 如果仅改变A或B的质量，再用力把B往下压到同一位置后释放，要使A能离开地面，下列做法可行的是
A．仅增加B的质量 B．仅减小B的质量
C．仅增加A的质量 D．仅减小A的质量
【答案】B,D
【知识点】能量守恒定律
【解析】【解答】若减小B的质量，再用力把B往下压到同一位置后释放，由于B的初位置变高了，弹簧的压缩量变大，B物体回到与原来等高位置后，弹簧释放的弹性势能变大，此后物体B还要上升，故物体B的最高点变高，弹力也变大，所以A会离地；若增加B的质量则刚好相反，A不符合题意，B符合题意；若增加A的质量，由于物体A、B和弹簧系统机械能守恒，物体B回到最高点时拉力不变，A不动；若减小A的质量，则刚好相反，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD
【分析】B从最低点上升到最高点的过程中，弹性势能转化为重力势能；假如B的质量变小，则上升的高度变大导致形变量变大，那么弹力变大，导致对A的弹力大于A的重力可以使A离开地面；假如A的质量变小也可以致使弹力大于重力致使A离开地面。
三、解答题
13．如图所示，质量均为m的小球 用两条等长的轻绳相连，置于高为h的光滑水平桌面上，绳长为L，且 ，A球刚好在桌边，现给A一个微小的扰动，若A球着地后不弹起，若B两球与弧形挡板碰撞时间极短无机械能损失，且碰撞后竖直下落求B球落到地面时的速度 为当地重力加速度
【答案】解:对A、B、C组成的系统，从A开始下落到它落地前瞬间过程，有机械能守恒定律得： ；
对B、C组成的系统，从A落地后瞬间到B落地前瞬间，由机械能守恒定律得：
联立以上可得：
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【分析】利用机械能守恒可以求出A碰到地面时整个系统的速度大小；再借助BC系统机械能守恒，利用机械能守恒可以求出B落地瞬间的速度大小。
14．如图所示，一根长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和 球质量为m，静置于地面；b球质量为5m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧 求从静止开始释放b后，a能离地面的最大高度．
【答案】解:设a球到达高度h时两球的速度v，根据系统的机械能守恒得：
解得两球的速度都为
此时绳子恰好放松，a球开始做初速度为 的竖直上抛运动，
设物体b能上升的最大高度为H．
对a，根据机械能守恒：
解得a球能达到的最大高度H为
【知识点】机械能综合应用
【解析】【分析】先利用机械能守恒可以求出b落地时a的速度大小；利用机械能守恒可以求出a上升的最大高度。
15．如图所示，B是质量为2m、半径为R的光滑半圆弧槽，放在光滑的水平桌面上。A是质量为3m的细长直杆，在光滑导孔的限制下，A只能上下运动。物块C的质量为m，紧靠B放置。初始时，A杆被夹住，使其下端正好与半圆弧槽内侧的上边缘接触，然后从静止释放A。求：
（1）杆A的下端运动到槽B的最低点时B、C的速度；
（2）杆A的下端经过槽B的最低点后，A能上升的最大高度。
【答案】（1）解:最低点时，长直杆在竖直方向的速度为0，BC具有共同速度v，由（整个系统ABC）机械能守恒定律
所以，
（2）解:B、C分离后，杆上升到所能达到的最高点时，AB的速度均为0，AB系统机械能守恒
解得
【知识点】机械能综合应用
【解析】【分析】（1）利用机械能守恒可以求出杆A下落到最低点时BC的速度大小；
（2）当杆A重新上升到最高点时：A与B的系统机械能守恒，利用AB系统机械能守恒可以求出A上升的最大高度。
1 / 12018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.8 机械能守恒定律 同步练习
一、单选题
1．下列哪些实例中机械能不守恒
A．跳伞运动员匀速下降
B．滑雪运动员从山坡滑下 不计阻力
C．汽车在水平地面上匀速行驶
D．小球从光滑圆弧滚下
2．以下说法正确的是
A．物体做匀速直线运动，它的机械能一定守恒
B．合力对物体所做的功为零，它的机械能一定守恒
C．物体所受合力不等于零，它的机械能可能守恒
D．物体运动过程中，加速度大小等于重力加速度大小时，它的机械能一定守恒
3．如图所示，水平固定一根长直不光滑杆，在杆上p点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在p点的右边，杆上套有小球A，用一条不可伸长的柔软轻绳跨过滑轮，把小球A和小球B连接 将小球B拉离竖直位置，由静止上释放，则在两小球运动的过程中
A．两小球组成的系统机械能守恒
B．两小球组成的系统损失的机械能等于A球克服摩擦力做的功
C．轻绳对A球做的功等A球机械能的增加量
D．重力对B球做的功等于B球动能的增加量
4．如图所示，悬挂在小车支架上的摆长为l的摆，小车与摆球一起以速度 匀速向右运动 小车与矮墙相碰后立即停止 不弹回 ，则下列关于摆球上升能够达到的最大高度H的说法中，正确的是
A．若 ，则
B．若 ，则
C．不论 多大，可以肯定 总是成立的
D．上述说法都正确
5．从空中某处平抛一个物体，不计空气阻力，物体落地时速度方向与竖直方向的夹角为 设物体在地面时的重力势能为零，则物体抛出时其动能与重力势能之比为
A．1：4 B．3：4 C．3：1 D．1：3
6．一个人站在阳台上，以相同的速率v分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出，不计空气阻力，三球落地时的速率
A．一样大 B．上抛球速率最大
C．下抛球速率最大 D．平抛球速率最大
7．（2016高二上·蕉岭开学考）如图所示，两个内壁光滑，半径不同的半球形碗放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面，现将两个完全相同的小球a，b分别从两个碗左边的边缘处静止释放，在释放后的运动过程中，关于两球的机械能判断正确的是（ ）
A．球a的机械能始终等于球b的机械能
B．球a的机械能始终大于球b的机械能
C．球a的机械能始终小于球b的机械能
D．两球机械能的大小关系无法比较
二、多选题
8．如图所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体M，一轻杆L与水平地面成 角，轻杆的下端用光滑铰链连接于O点，O点固定于地面上，轻杆的上端连接着一个小球m，小球靠在立方体左侧，立方体右侧受到水平向左推力F的作用，整个装置处于静止状态 若现在撤去水平推力F，则下列说法中正确的是
A．在小球和立方体分离前，若轻杆L与水平地面成 角，小球的速度大小为 ，立方体的速度大小为 ，则有
B．小球在落地的瞬间和立方体分离
C．小球和立方体分离时小球只受重力
D．小球和立方体分离前小球的机械能不守恒
9．如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度。现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力。下列说法中正确的是（ ）
A．小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒
B．弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能
C．小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关
D．小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关
10．某学习小组对重力势能的理解提出了以下几种说法，你认为正确的是（ ）
A．重力势能的变化只跟物体所处的始、末位置有关，与物体实际经过的路径无关
B．重力势能的变化只跟重力做功有关，和其他力是否做功及做功多少无关
C．重力势能是矢量，物体位于地球表面以上时重力势能才能为正值
D．重力势能的增量等于重力对物体做的功
11．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，以运动员一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，则
A．由于有机械能损失，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．跳下后系统动能最大时刻的弹性势能为零
D．最后运动员停在空中时，系统的机械能最小
12．如图，物体B经一轻质弹簧与下方地面上的物体A相连，A、B都处于静止状态 用力把B往下压到某一位置，释放后，它恰好能使A离开地面但不继续上升 如果仅改变A或B的质量，再用力把B往下压到同一位置后释放，要使A能离开地面，下列做法可行的是
A．仅增加B的质量 B．仅减小B的质量
C．仅增加A的质量 D．仅减小A的质量
三、解答题
13．如图所示，质量均为m的小球 用两条等长的轻绳相连，置于高为h的光滑水平桌面上，绳长为L，且 ，A球刚好在桌边，现给A一个微小的扰动，若A球着地后不弹起，若B两球与弧形挡板碰撞时间极短无机械能损失，且碰撞后竖直下落求B球落到地面时的速度 为当地重力加速度
14．如图所示，一根长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和 球质量为m，静置于地面；b球质量为5m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧 求从静止开始释放b后，a能离地面的最大高度．
15．如图所示，B是质量为2m、半径为R的光滑半圆弧槽，放在光滑的水平桌面上。A是质量为3m的细长直杆，在光滑导孔的限制下，A只能上下运动。物块C的质量为m，紧靠B放置。初始时，A杆被夹住，使其下端正好与半圆弧槽内侧的上边缘接触，然后从静止释放A。求：
（1）杆A的下端运动到槽B的最低点时B、C的速度；
（2）杆A的下端经过槽B的最低点后，A能上升的最大高度。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】跳伞运动员匀速下降，动能不变，重力势能减小，机械能不守恒，A符合题意；滑雪运动员从山坡滑下，由于不计阻力，只有重力做功，机械能守恒，B不符合题意；汽车在水平地面上匀速行驶，动能和重力势能均不变，机械能守恒，C不符合题意；小球从光滑圆弧滚下，只有重力做功，机械能守恒，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】机械能守恒的条件是只有重力做功和系统弹力做功的情况下，跳伞运动员匀速下降很明显阻力做负功所以机械能减少。
2．【答案】C
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】物体做匀速直线运动，机械能不一定守恒，比如匀速上升，动能不变，重力势能增加，则机械能增加，A不符合题意；合力对物体做功为零，机械能不一定守恒，比如匀速向上做匀速直线运动，合力为零，合力做功为零，机械能不守恒，B不符合题意；物体所受的合力不等于零，机械能可能守恒，比如做自由落体运动，合力等于重力，只有重力做功，机械能守恒，C符合题意；物体在运动过程中，加速度大小等于重力加速度大小，机械能不一定守恒，比如以加速度g向上做匀加速运动，动能增加，重力势能增加，机械能增加 D不符合题意。
故答案为：C
【分析】只有重力做功或系统内弹力做功机械能守恒，物体做匀速运动有可能高度变化导致机械能发生改变；合力做功为0如物体匀速下降但机械能在减小；平抛运动中合力不等于0，但是机械能守恒；物体在水平面运动时加速度等于重力加速度物体加速运动动能增加导致机械能增加。
3．【答案】B
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】由于摩擦力对A球做负功，所以两球组成的系统机械能不守恒，由功能原理可知两小球组成的系统损失的机械能等于A球克服摩擦力做的功，A不符合题意，B符合题意；轻绳对A球做的功和摩擦力对A做功之和等A球机械能的增加量，C不符合题意；由于绳子的拉力对B球做负功，B的机械能减少，所以重力对B球做的功不等于B球动能的增加量，根据动能定理得知：重力和绳子拉力对B球做的功之和等于B球动能的增加量，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】由于摩擦力对系统做功所以机械能不守恒；系统损失的机械能则等于克服摩擦力所做的功；A球机械能的增加量等于轻绳拉力做功和摩擦力做功之和；B球动能增量等于绳子拉力和重力所做的功之和。
4．【答案】A
【知识点】动能定理的综合应用；机械能守恒定律
【解析】【解答】小车突然静止后，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒得： ，当 时，H=l，A符合题意；如果小球恰好到最高点，小球做圆周运动的向心力由重力提供，由牛顿第二定律得： ，从最低点到最高点过程中，由动能定理得：
，解得： ，B不符合题意；小球在运动过程中，机械能守恒，由机械能守恒得： ， ，C不符合题意；由ABC分析可知，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】利用动能定理可以利用摆球和小车一起运动的速度求出上升的高度；则可以判断高度和初速度的关系。
5．【答案】D
【知识点】机械能
【解析】【解答】物体做平抛运动，假设落地速度为v，由于落地的速度方向与水平方向的夹角为α，故水平分速度为v0=vx=vcosα，竖直分速度为vy=vsinα，由于平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，故v0=vx=vcosα，由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故高度为由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故高度为 ，抛出时的动能为 ，抛出时的势能为 ，因而动能与势能之比为1：3，D符合题意。
故答案为：D
【分析】利用落地速度的方向可以求出水平方向速度和竖直方向速度的大小之比，利用竖直方向的速度可以求出重力势能的大小，利用水平方向速度的大小可以求出初动能的大小。
6．【答案】A
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】由于不计空气的阻力，所以三个球的机械能守恒，由于它们的初速度的大小相同，又是从同一个位置抛出的，最后又都落在了地面上，所以它们的初末的位置相同，初动能也相同，由机械能守恒可知，末动能也相同，所以末速度的大小相同，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A
【分析】利用动能定理可以判断三个小球落地的速率大小相等。
7．【答案】A
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】解：两球均在光滑的碗内下滑，碗的支持力对球不做功，只有重力做功，机械能均守恒，开始时两球的机械能相等，所以下滑过程中，两球的机械能始终相等，故A正确，BCD错误．
故选：A．
【分析】两球均在光滑的碗内下滑，只有重力做功，机械能均守恒，据此分析．
8．【答案】C,D
【知识点】速度的合成与分解；机械能
【解析】【解答】两物体分离时，m水平方向的分速度与M的速度相同，由此可知v1sinb= v2，A不符合题意；同理B不符合题意；小球和立方体分离前小球受到M的弹力做负功，机械能减小，D符合题意；由于地面光滑，在m和M相互作用的过程中，杆的弹力为零，因此C符合题意；
故答案为：CD
【分析】利用速度的分解可以求出轻杆和立方体速度大小的关系；利用速度关系可以找出分离的时刻；分离时由于地面光滑所以杆对小球没有杆弹力的作用，而立方体此时对小球的面弹力为0，所以此时小球只受重力作用；分离前由于小球受到M的弹力作用做负功所以机械能不守恒。
9．【答案】B,D
【知识点】机械能守恒及其条件；能量守恒定律
【解析】【解答】小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中还受到的弹力的作用，而机械能守恒的条件是只用重力做功，所以小球的机械能不守恒，A不符合题意，当弹簧被压缩到最短时，此时的动能全部转化为重力势能和弹性势能，所以弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能，B符合题意，小球要想正好能水平进入圆筒内，不仅和竖直高度有关还与水平距离有关，C不符合题意，小球的运动时间取决于上升的高度,即 ，因为竖直方向上的高度一定，所以运动时间一定，D符合题意.
故答案为：BD
【分析】由于弹簧的弹力做负功所以小球在压缩弹簧过程机械能不断减少；根据能量守恒，小球的动能转化为重力势能和弹性势能所以动能大小大于弹性势能大小；小球要恰好进入圆筒的话不只和初速度有关还和运动的时间有关；运动时间由竖直方向的高度决定，则由竖直方向的速度决定，而初速度的角度问题直接影响竖直方向的速度大小。
10．【答案】A,B
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】A. 重力势能的变化只跟物体所处的初、末位置有关，与物体实际经过的路径无关，A符合题意；
B. 重力做功，物体重力势能变化，重力势能的变化只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关，B符合题意；
C. 重力势能是标量，只有大小，没有方向，重力势能的正负不表示方向，与零势能面的选取有关，C不符合题意；
D. 重力势能的变化量等于重力对物体做的功的负值，D不符合题意。
故答案为：AB.
【分析】根据重力势能的表达式可以知道重力势能和物体的高度、质量、重力加速度有关，高度则是相对于零势能面而言，虽有正负但是重力势能是标量，其正负代表在零势能面的上下方，高度的变化则会出现重力做功，所以势能的变化和重力做功有关，重力势能增加其物体高度上升过程中是克服重力做功。
11．【答案】A,B,D
【知识点】机械能综合应用
【解析】【解答】在蹦极的过程中由于有阻力的作用，系统机械能不守恒，阻力对系统做负功，机械能减小，所以第一次反弹后上升的最大高度一定低于跳台的高度，A符合题意；第一次下落到最低位置处时，速度为零，弹性绳被拉伸到最长，此时弹性势能最大，B符合题意；跳下后，运动员先做加速运动，当弹性绳的弹力和阻力之和等于重力时，运动员的动能最大，此时弹性绳处于拉伸状态，弹性势能不为零，C不符合题意；运动过程中阻力始终对系统做负功，只要运动，系统机械能就减小，所以当系统最终静止时，系统损失的机械能最大，此时系统机械能最小，D符合题意。
故答案为：ABD
【分析】由于阻力做功所以导致总的机械能减少所以第一次反弹后上升的高度低于跳台的高度；下落到最低点是运动员的速度等于0，其弹簧伸长量最大弹性势能最大；当动能最大时，此时运动员合力为0，此时有形变量弹性势能不为0；运动员停止空中时，克服阻力做功结束此时机械能最小。
12．【答案】B,D
【知识点】能量守恒定律
【解析】【解答】若减小B的质量，再用力把B往下压到同一位置后释放，由于B的初位置变高了，弹簧的压缩量变大，B物体回到与原来等高位置后，弹簧释放的弹性势能变大，此后物体B还要上升，故物体B的最高点变高，弹力也变大，所以A会离地；若增加B的质量则刚好相反，A不符合题意，B符合题意；若增加A的质量，由于物体A、B和弹簧系统机械能守恒，物体B回到最高点时拉力不变，A不动；若减小A的质量，则刚好相反，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD
【分析】B从最低点上升到最高点的过程中，弹性势能转化为重力势能；假如B的质量变小，则上升的高度变大导致形变量变大，那么弹力变大，导致对A的弹力大于A的重力可以使A离开地面；假如A的质量变小也可以致使弹力大于重力致使A离开地面。
13．【答案】解:对A、B、C组成的系统，从A开始下落到它落地前瞬间过程，有机械能守恒定律得： ；
对B、C组成的系统，从A落地后瞬间到B落地前瞬间，由机械能守恒定律得：
联立以上可得：
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【分析】利用机械能守恒可以求出A碰到地面时整个系统的速度大小；再借助BC系统机械能守恒，利用机械能守恒可以求出B落地瞬间的速度大小。
14．【答案】解:设a球到达高度h时两球的速度v，根据系统的机械能守恒得：
解得两球的速度都为
此时绳子恰好放松，a球开始做初速度为 的竖直上抛运动，
设物体b能上升的最大高度为H．
对a，根据机械能守恒：
解得a球能达到的最大高度H为
【知识点】机械能综合应用
【解析】【分析】先利用机械能守恒可以求出b落地时a的速度大小；利用机械能守恒可以求出a上升的最大高度。
15．【答案】（1）解:最低点时，长直杆在竖直方向的速度为0，BC具有共同速度v，由（整个系统ABC）机械能守恒定律
所以，
（2）解:B、C分离后，杆上升到所能达到的最高点时，AB的速度均为0，AB系统机械能守恒
解得
【知识点】机械能综合应用
【解析】【分析】（1）利用机械能守恒可以求出杆A下落到最低点时BC的速度大小；
（2）当杆A重新上升到最高点时：A与B的系统机械能守恒，利用AB系统机械能守恒可以求出A上升的最大高度。
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