机械能知识点题库

请阅读短文，完成第（1）～（4）题．

2016年10月17日，神舟十一号飞船从酒泉卫星发射中心成功发射，经过5次变轨和4次“停泊”与天宫二号空间站成功交会对接，航天员景海鹏和陈冬入驻天宫二号空间实验室，进行了30天的太空驻留实验体验，11月18日顺利返回着陆．不计空气阻力和飞船与空间站间的万有引力．

（1）为减少失重对航天员身体带来的不利影响，在空间站中可以进行正常锻炼的健身项目是（　　）

A . 拉弹簧拉力器 B . 俯卧撑 C . 引体向上 D . 仰卧起坐
（2）在神舟十一号飞船与天宫二号空间站交会对接的过程中（　　）

A . 飞船可以看成质点，空间站不可以看成质点 B . 飞船不可以看成质点，空间站可以看成质点 C . 飞船和空间站都可以看成质点 D . 飞船和空间站都不可以看成质点
（3）
如图所示，神舟十一号飞船在椭圆轨道上从远地点P向近地点Q运动的过程中，飞船受到地球万有引力的大小将（　　）

A . 变大 B . 不变 C . 变小 D . 先变大后变小
（4）
如图所示，飞船在椭圆轨道上从远地点P向近地点Q运动的过程中（　　）

A . 动能减小，机械能减小 B . 动能增大，机械能增大 C . 动能减小，机械能不变 D . 动能增大，机械能不变

如图所示，无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是（　　）

A . 动能 B . 动能、重力势能 C . 重力势能、机械能 D . 动能、重力势能、机械能

在电场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电荷量为 $\text{[math]}$ 的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成 $\text{[math]}$ 角的方向做直线运动 $\text{[math]}$ 关于带电小球的电势能 $\text{[math]}$ 和机械能W的判断，正确的是 $\text{[math]}$ 　　 $\text{[math]}$

A . 若 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 一定减少，W一定增加 B . 若 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 、W一定不变 C . 若 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 一定增加，W一定减小 D . 若 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 可能增加、也可能减少，但 $\text{[math]}$ 与W的总和一定保持不变

如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定．小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落。不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中（）

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A . 小球的动能先增大后减小 B . 小球的机械能守恒 C . 小球加速度为零的时候，系统势能最小 D . 弹簧的弹性势能一直增加

如图所示，从同一位置以不同初速度水平抛出质量相等的甲、乙两小球，分别落到斜面上的A、B两点。下列说法正确的是（）

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A . 甲球比乙球下落用时长一些 B . 下落过程中甲球重力的平均功率比乙球的大 C . 甲球落到A点时的机械能比乙球落到B点时的机械能大 D . 甲球落到A点时重力的功率比乙球落到B点时重力的功率小

物体静止在水平面上，在竖直向上的拉力F作用下向上运动，不计空气阻力，物体的机械能E与上升高度x的大小关系如图所示，其中曲线上点A处的切线斜率最大，x₂～x₃的图线为平行于横轴的直线。则下列判断正确的是（）

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A . 在x₂处物体的动能最大 B . 在x₁处物体所受的拉力最大 C . 0～x₂过程中拉力F始终做正功 D . x₂～x₃过程中合外力做功为零

如图所示，在地面上以速度v₀抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面，不计空气阻力，则下列说法中正确的是 ( )

A . 物体上升到最高点时的重力势能为 $\text{[math]}$ B . 物体落到海平面时的重力势能为－mgh C . 物体在海平面上的动能为 $\text{[math]}$ D . 物体在海平面上的机械能为 $\text{[math]}$

质量为m的带电物体，由静止开始下落，在重力和静电力的共同作用下，下落的加速度为 $\text{[math]}$ g，在物体下落h的过程中，下列说法中不正确的是（）

A . 物体的动能增加了 $\text{[math]}$ mgh B . 物体的电势能减少了 $\text{[math]}$ mgh C . 物体克服静电力所做的功为 $\text{[math]}$ mgh D . 物体的重力势能减少了mgh

如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于（）

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A . 棒的机械能增加量 B . 棒的动能增加量 C . 棒的重力势能增加量 D . 电阻R上放出的热量

如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧开始到弹簧被压缩至最短的过程中（弹簧一直保持竖直），下列说法正确的是（）

A . 小球的动能不断减小 B . 弹簧的弹性势能不断增大 C . 弹簧的弹性势能和小球的动能之和不断增大 D . 小球的动能和重力势能之和不断减小

质量为m的小球，以速度v斜向上抛离高为H的桌面。如图，那么经过A点时所具有的机械能是（以桌面为零势面）( )

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

把一小球从某一高度以大小为v₀的速度水平抛出，落地时速度大小仍为v₀ ，方向竖直向下,则该运动过程中（）

A . 小球做平抛运动 B . 小球的机械能守恒 C . 重力对小球做功的功率不变 D . 小球所受合外力的总功为零

如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，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，如此反复过程中弹簧的弹力大小F随时间t的变化关系如图乙所示。不计空气阻力，则（）

A . t₁时刻小球的速度最大 B . t₂时刻小球所受合力为零 C . 以地面为零重力势能面，t₁和t₃时刻小球的机械能相等 D . 以地面为零重力势能面，t₁至t₃时间内小球的机械能先减小后增加

如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一个质量为m的带电质点处在足够大的匀强电场中，匀强电场的方向平行于直角坐标系xOy平面，带电质点在电场力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动，且直线OA与y轴负方向成θ角（θ<90°）。不计空气阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是（）

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A . 当F=mgsin θ时，带电质点的机械能守恒 B . 当F=mgtan θ时，带电质点的电势能不变 C . 当F=mgtan θ时，带电质点的机械能可能减小也可能增大 D . 当F>mgsin θ时，带电质点的电势能可能减小也可能增大

游乐场的大型摩天轮匀速旋转，其半径为R=60m，旋转一周需要12min，最底部车厢离地面高h₁=0.5m质量m=40kg的小明乘坐的车厢处于摩天轮的最底部，以此刻开始计时。取地面为零势能面， $\text{[math]}$ ≈3.0。求：

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（1）摩天轮旋转的周期；
（2）摩天轮旋转的角速度；
（3） t=2min时，小明具有的机械能。

按压式圆珠笔内装有一根小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出来。如图所示，使笔的尾部朝下，将笔在桌面上竖直向下按到最低点，使小帽缩进，然后放手，笔将竖直向上弹起至一定的高度。忽略摩擦和空气阻力，则笔从最低点运动至最高点的过程中（）

A . 笔的动能一直增大 B . 笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小 C . 弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能增加量 D . 笔、弹簧和地球组成的系统机械能守恒

如图所示，A、B两个一样的滑块从固定粗糙斜面上的同一高度同时开始运动。A由静止释放；B的初速度方向沿水平方向，大小为 $\text{[math]}$ 。斜面足够大，A、B运动过程中不会相碰，下列说法正确的是（）

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A . A和B同时到达底端 B . A先到达底端 C . A，B滑到斜面底端的过程中，重力做的功相同 D . A，B滑到斜面底端时，机械能的减少量相同

如图， $\text{[math]}$ 是竖直面内的光滑固定轨道， $\text{[math]}$ 水平，长度为2R，bc是半径为R的四分之一的圆弧，与 $\text{[math]}$ 相切于b点。一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平向右的外力作用、自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点运动到c点过程中机械能的增量为（）

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A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 0

如图所示，水平向左的匀强电场中，质量为 $\text{[math]}$ 的带电小球从A点沿直线由A点运动到B点。不计空气阻力，在这一过程中（）

A . 小球可能带正电 B . 小球的动能增大 C . 小球的机械能减小 D . 小球的电势能减小

如图所示，一轻弹簧一端固定于 $\text{[math]}$ 点，另一端系一重物，将重物从与悬点 $\text{[math]}$ 在同一水平面且弹簧保持原长的 $\text{[math]}$ 点无初速度释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由 $\text{[math]}$ 点摆到最低点的过程中（）

A . 重物与弹簧组成的系统的机械能不变 B . 重物的机械能增加 C . 重物与弹簧组成的系统的机械能减少 D . 重物与弹簧组成的系统的机械能增加

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