2025年大学物理（机械能守恒）试题及答案

2025年大学物理（机械能守恒）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.一个物体在光滑水平面上做匀速直线运动，现对它施加一个水平方向的恒力，此后物体的运动情况可能是A.继续做匀速直线运动B.先加速后减速C.立即做匀变速直线运动D.做曲线运动2.关于机械能守恒，下列说法正确的是A.物体做匀速运动，其机械能一定守恒B.物体所受合力不为零，其机械能一定不守恒C.物体所受合力做功为零，其机械能一定守恒D.物体只受重力作用时，其机械能一定守恒3.质量为m的小球从高h处自由下落，与地面碰撞后反弹的高度为3h/4。设碰撞时无机械能损失，则小球与地面碰撞过程中，地面对小球的冲量大小为A.m√(gh/2)B.m√(2gh)C.m√(3gh/2)D.m√(7gh/2)4.一轻质弹簧一端固定，另一端系一质量为m的小球，弹簧的劲度系数为k。现将小球从弹簧原长位置由静止释放，在小球向下运动的过程中，当弹簧伸长量为x时，小球的速度最大，则此时弹簧的弹性势能为A.mgx-1/2kx²B.1/2kx²-mgxC.1/2kx²D.mgx5.如图所示，一物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入粗糙水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。已知物体经过A、B两点时的高度差为h，物体在水平面上滑行的距离为s。则物体与水平面间的动摩擦因数为A.h/sB.h/(h+s)C.s/hD.s/(h+s)6.质量为m的物体以速度v₀竖直向上抛出，物体落回地面时速度大小为3v₀/4（设空气阻力大小恒定）。则物体上升的最大高度为A.v₀²/2gB.3v₀²/32gC.7v₀²/32gD.9v₀²/32g7.一物体在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是A.物体的机械能一定守恒B.物体的动能一定不变C.物体的重力势能一定不变D.物体的机械能一定不守恒8.如图所示，一轻绳跨过光滑定滑轮，两端分别系有质量为m₁和m₂的物体，m₁>m₂。开始时用手托住m₁，使两物体静止，绳处于伸直状态。然后放手，m₁下落，m₂上升。在m₁下落h高度的过程中，不计空气阻力，则A.系统的机械能守恒B.m₁的机械能减少量等于m₂的机械能增加量C.m₁的重力势能减少量等于m₂的重力势能增加量D.m₁的动能增加量等于m₂的动能增加量9.质量为m的物体在水平面上以速度v做匀速直线运动，某时刻开始受到一个与速度方向垂直的水平恒力F作用。此后物体A.做匀速圆周运动B.做平抛运动C.运动轨迹为抛物线D.运动轨迹为直线10.在光滑水平面上，有两个质量分别为m₁和m₂的物体A和B，它们通过一根轻弹簧相连。开始时弹簧处于原长，两物体静止。现对物体A施加一个水平向右的恒力F，使物体A向右运动。在物体A向右运动的过程中，下列说法正确的是A.弹簧的弹性势能不断增加B.物体A的动能不断增加C.物体B的动能不断增加D.系统的机械能守恒第II卷（非选择题共70分）11.（10分）答题要求：请简述机械能守恒定律的内容，并说明其成立的条件。12.（15分）答题要求：如图所示，质量为m的物体从高为h的光滑斜面顶端A由静止开始下滑，斜面底端与一光滑水平面相接，物体滑到水平面后又滑上另一光滑斜面，上升到高度为h₁处停止。已知物体与水平面上某点B接触时速度大小为v，求：（1）物体在斜面上运动时的加速度大小；（2）物体在水平面上运动的时间；（3）h₁的值。13.（15分）答题要求：质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，将小球拉至与O点等高的A点，然后由静止释放，小球在竖直平面内做圆周运动。求：（1）小球运动到最低点B时的速度大小；（2）小球运动到最低点B时轻绳对小球的拉力大小；（3）小球能做完整圆周运动的最小速度。14.（15分）材料：如图所示，一质量为m的滑块以初速度v₀沿光滑水平面向右运动，滑上一静止在水平面上的木板，木板质量为M，滑块与木板间的动摩擦因数为μ。已知滑块滑上木板后，最终二者以共同速度v向右运动。问题：求滑块在木板上滑行的时间t。15.（15分）材料：如图所示，一轻质弹簧一端固定在竖直墙上，另一端与质量为m的物体相连，物体静止在光滑水平面上。现用一水平力F缓慢推物体，使弹簧压缩x，然后撤去F，物体在弹簧弹力作用下向右运动。问题：求物体离开弹簧时的速度大小。答案：1.D2.D3.D4.A5.A6.C7.B8.A9.C10.C11.机械能守恒定律内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。成立条件：只有重力或弹力做功，其他力不做功或做功的代数和为零。12.（1）a=gsinθ（θ为斜面倾角）；（2）t