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1、2023新高考一轮复习提分宝典第13课机械能守恒定律能量守恒定律提分练(wd无答案)一、单选题() 1 .如图所示，在竖直平面内有一半径为A的圆弧轨道，半径。力水平、竖直，一个质量为机的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点8时恰好对轨道没有压力，已知=3凡 重力加速度为g,则小球从P到8的运动过程中()A.重力做功3%犬C.合外力做功mgKB.机械能减少2mgRD.克服摩擦力做功毕()2 .如图所示，一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处，A、B两点水平距离为16m,竖直距离为2m, A、B间绳长为20m.质量为10kg的猴子抓住套在绳上的滑环从A处滑到B处.以A点所
2、在水平面为参考平面，猴子在滑行过程中重力势能最小值约为(绳处于拉直状态)B. -7.5xlO2JD. -2.0x102JA. - 1.2x15C. -6.0xl02J二、多选题()3 .如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为 2,从A点向左 沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（）A.弹簧的最大弹力为仅股B.物块克服摩擦力做的功为2772gsC.弹簧的最大弹性势能为D.物块在A点的初速度为板荷（） 4.一小物块从固定斜面的底端沿斜面向上滑动，之后停在某一高
3、度。物块初速度为u o,初动能为Eko,初始状态机械能为Eo,物块与斜面间的动摩擦因数不变，取斜面底端所在水平面为重力势能的参考平面。在该过程中，物块的速度又重力势能Ep、动能Ek、机械能E随时间/或位移x变化的图像可能正确的是（）（） 5 .从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能反与重力势能国之和。取地面 为重力势能零点，该物体的E总和稣随它离开地面的高度人的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2由图中数据可得（ ）A.A.B.C.D.10080604020物体的质量为2 kg力=0时，物体的速率为20m/sh=2 m时，物体的动能Ek=40 J从地面至/i=4 m,物体的动能减少
4、100 J三、单选题() 6.水平面上固定一个倾角归30c的光滑斜面，斜面底端挡板与斜面垂直，两块可视为 质点的物块a和物块b,质量分别为加和2加，它们之间用劲度系数为女的轻弹簧拴接，开始时 施加外力使得物块a和b间的弹簧处于原长置于斜面上，此时物块a离斜面底端挡板的距离为 Ao现撤去外力，让两物块自由滑下，当物块a接触挡板时，速度瞬间变为零，此后物块b运动到最高点时，物块a恰好不离开挡板，不计任何阻力，重力加速度为g。则从两物块自由下滑到物块b第一次回到最高点这一过程，下列说法正确的是()A.这一运动过程中，物块b的机械能守恒B.这一运动过程中，两物块和弹簧组成的系统机械能守恒C.物块b运动
5、到最高点时: 弹簧形变量大小为学D.物块b运动到最高点时，弹簧的弹性势能为2g_曙 ZK四、多选题() 7.用轻杆通过钱链相连的小球A、B、C处于竖直平面内，质量均为2,两段轻杆等长。 现将C球置距地面高。处，由静止释放，假设三个小球只在同一竖直面内运动，不计一切摩擦, 则在小球C下落过程中()A.小球A、B、C组成的系统机械能守恒B.小球C的机械能先减小后增大C.小球C落地前瞬间的速度大小为厢D.当小球C的机械能最小时，地面对小球B的支持力大于加g() 8.如图所示，长度为1的轻杆上端连着一质量为m的小球A(可视为质点)，杆的下端 用银链固接于水平面上的。点.置于同一水平面上的立方体B恰与A
6、接触，立方体B的质量 为M.今有微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而A与B刚脱离接触的瞬间，杆与地 面夹角恰为装，重力加速度为g,则下列说法正确的是()QB777777/777777777777777777777777 OA与B刚脱离接触的瞬间，A、B速率之比为2:1A. A与B刚脱离接触的瞬间，B的速率为榔A落地时速率为两B. A、B质量之比为1： 4() 9 .如图所示，将质量为2根的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为根的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻质小定滑轮与直杆的距离为力 杆上的A点与定 滑轮等高，杆上的3点在A点下方距离为d处。现将环从A处由静止释放，不计
7、一切摩擦阻力,下列说法正确的是()A.环到达5处时，重物上升的高度/2 =gB.环到达3处时，环的速度为“3-2收)gdC.环从A到&环减少的重力势能等于环增加的动能和重物增加的重力势能之和D.环能下降的最大高度为多。() 10.空降兵是现代军队的重要兵种。一次训练中，总质量为机的空降兵从静止在空中的 直升机上竖直跳下(初速度可看作0,未打开伞前不计空气阻力)，下落高度之后打开降落伞, 接着又下降高度”之后，空降兵达到匀速。设空降兵打开降落伞之后受到的空气阻力与速度平 方成正比，比例系数为七即户 人2,重力加速度为g。那么关于空降兵的说法正确的是( )A.空降兵从跳下到下落高度为时，机械能损失
8、加的B.空降兵从跳下到刚匀速时，重力势能一定减少了 mg (+/，)C.空降兵匀速下降时，速度大小为攀D.空降兵从跳下到刚匀速的过程，空降兵克服阻力做功为加g (H+/z)察五、单选题() 11 .如图所示，为固定在竖直平面内半径为/?的四分之一光滑圆弧轨道，。为圆弧 轨道的圆心，月点到地面。的高度H =凡小球从轨道最高点力由静止开始沿圆弧轨道滑下， 从轨道最低点月离开轨道，然后做平抛运动落到水平地面上的。点，若保持圆弧轨道圆心。点 的位置不变，当改变月点到地面的高度H时(8处曲面的切线仍沿水平方向，圆弧轨道4?的半径发生变化，/点位置相应的在。力水平连线上左右移动），小球的水平射程（。点与8
9、点的水平距离）的变化情况为（）A. A点到地面的高度H增大时，小球的水平射程s增大B.B.月点到地面的高度月增大时,小球的水平射程$减小C.点到地面的高度H减小时,小球的水平射程5不变D.夕点到地面的高度H减小时,小球的水平射程s增大六、解答题（） 12.如图甲所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与木块A连接，物块B 叠放在A上，系统处于静止状态。现对B施加竖直向上的拉力凡 使A、B以大小Q = 2m/s2的 加速度竖直向上做匀加速直线运动直至分离，力产的大小随B的位移x变化的关系如图乙所示。 当x=16cm时撤去力死 撤去力产前8一直做匀加速直线运动。取g=10m/s2,求：弹簧的劲度
10、系数晨物块A的质量力和物块B的质量（2）A、B分离时A的速度大小匕以及从A、B分离至B到达最高点所用的时间介从B由静止开始到A与B分离的过程中，A与弹簧组成的系统的机械能变化量/现（） 13.如图，半径R=0. 5m的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑 连接，。为圆弧轨道ABC的圆心，B点为圆弧轨道的最低点.半径OA、OC与OB的夹角分别 为53。和37。.将一个质量m=0. 5kg的物体（视为质点）从A点左侧高为h=0. 8m处的P点水 平抛出，恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道.已知物体与轨道CD间的动摩擦因数尸0. 8,重 力加速度 g=10m/s 2, sin37=0. 6
11、, cos37=0. 8,求：(l)物体水平抛出时的初速度大小Vo；(2)物体经过B点时，对圆弧轨道压力大小Fn;(3)物体在轨道CD上运动的距离x七、单选题() 14.我们知道，处于自然状态的水都是向重力势能更低处流动的，当水不再流动时, 同一滴水在水表面的不同位置具有相同的重力势能，即水面是等势面。通常稳定状态下水面为 水平面，但将一桶水绕竖直固定中心轴以恒定的角速度/转动，稳定时水面呈凹状，如图所示。 这一现象依然可用等势面解释：以桶为参考系，桶中的水还多受到一个“力”，同时水还将具 有一个与这个“力”对应的“势能”。为便于研究，在过桶竖直轴线的平面上，以水面最低处 为坐标原点、以竖直向
12、上为y轴正方向建立X。)，直角坐标系，质量为根的小水滴(可视为质点) 在这个坐标系下具有的“势能”可表示为户=-*山小工2。该“势能”与小水滴的重力势能之和 为其总势能，水会向总势能更低的地方流动，稳定时水表面上的相同质量的水将具有相同的总 势能。根据以上信息可知，下列说法中正确的是()A.与该“势能”对应的“力”的方向指向。点B.与该“势能”对应的“力”的大小随x的增加而减小C.该“势能”的表达式为=-另dN是选取了)，轴处“势能”为零-D.稳定时桶中水面的纵截面为圆的一部分() 15.如图所示，重力均为G的两小球用等长的细绳、b悬挂于。点，两小球之间用 一根轻弹簧连接，均处于静止状态，两细
13、绳。、力与轻弹簧c恰好构成正三角形。现用水平力产缓慢拉动右侧小球，使细绳。最终竖直，并保持两小球处于静止状态。下列说法正确的是( )A.最终状态时，水平拉力方等于6GB.B.最终状态与初态相比，轻弹簧c的弹性势能保持不变C.最终状态与初态相比，右侧小球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减少量加力产做的功D.最终状态与初态相比，两小球和弹簧组成的系统机械能的增加量等于力产做的功八、解答题() 16在某电视台举办的冲关游戏中，AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道，半径 R=1.6m, BC是长度为Li=3m的水平传送带，CD是长度为L 2=3.6m水平粗糙轨道，AB、CD 轨道与传送带平滑连接，参赛者
14、抱紧滑板从A处由静止下滑，参赛者和滑板可视为质点，参赛 者质量m=60kg,滑板质量可忽略.已知滑板与传送带、水平轨道的动摩擦因数分别为ki 1=0.4.(2)若参赛者恰好能运动至D点，求传送带运转速率及方向；(3)在第(2)问中，传送带由于传送参赛者多消耗的电能.() 17.如图甲所示，劲度系数为攵的轻质弹簧上端固定，下端连接质量为根的小物块。 以小物块的平衡位置为坐标原点0,以竖直向下为正方向建立坐标轴。心 现将小物块向上托起, 使弹簧恢复到原长时将小物块由静止释放，小物块在竖直方向做往复运动，且弹簧始终在弹性 限度内。以小物块经过平衡位置向下运动过程为例，通过推导说明小物块的运动是否为简谐运动；求小物块由最高点运动到最低点过程中，重力势能的变化量Epi、弹簧弹性势能的变化量 E P2；在图乙中画出由最高点运动到最低点过程中，小物块的加速度。随X变化的图象，并利用此 图象求出小物块向下运动过程中的最大速度。sg0X古。图甲图乙