高考物理总复习专题机械能守恒定律练习卷.docx

高考物理总复习专题机械能守恒定律练习卷.docx

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高考物理总复习专题机械能守恒定律练习卷

机械能守恒定律

1．对于物体经历的一个过程，以下说法正确的是

A．物体的动能变化为零时，物体所受合外力一定为零

B．物体运动的位移为零时，摩擦力做功一定为零

C．物体运动中动能不变时，合外力总功一定为零

D．物体所受合外力为零时，物体的机械能变化一定为零

2．关于弹性势能，下列说法不正确的是

A．只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能

B．发生弹性形变的物体都具有弹性势能

C．弹性势能可以与其他形式的能相互转化

D．弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳

3．如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后在木块内将弹簧压缩到最短。

现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的整个过程中：

A．动量守恒，机械能守恒

B．动量守恒，机械能不守恒

C．动量不守恒，机械能守恒

D．动量不守恒，机械能不守恒

4．在下列物体运动过程中，满足机械能守恒的是

A．物体沿斜面匀速下滑

B．物体在空中做平抛运动

C．人乘电梯匀加速上升

D．跳伞运动员在空中匀减速下降

5．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

6．如图所示，质量为m的物体，以速度v离开高为H的桌面，在不计空气阻力的情况下，当它落到距地面高为h的A点时，下列判断不正确的是

A．若以地面为零势能参考面，物体在A点的机械能是

B．若以桌面为零势能参考面，物体在A点的机械能是

C．物体在A点的动能是

D．物体在A点的动能与重力势能零参考面有关，因此是不确定的

7．如图所示，固定的光滑倾斜杆上套有一个质量为

的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的下端固定在水平地面上的A点，开始弹簧恰好处于原长

。

现让圆环由静止沿杆滑下，滑到杆的底端（未触及地面）时速度恰好为零，已知当地的重力加速度大小为

。

则在圆环下滑的整个过程中下列说法正确的是：

A．圆环的系统机械能守恒

B．弹簧的弹性势能先增大后减小

C．弹簧的弹性势能增大了

D．弹簧的最大压缩量大于其最大伸长量

8．如图所示，一个质量为M的人，站在台秤上，一长为R的悬线一端系一个质量为m的小球，手拿悬线另一端，小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆轨道最高点，则下列说法正确的是

A．小球运动到最低点时，台秤的示数最大且为（M+6m）g

B．小球运动到最高点时，台秤的示数最小且为Mg

C．小球在a、b两个位置时，台秤的示数不相同

D．小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大，人处于超重状态

9．如图所示，将一铝管竖立在水平桌面上，把一块直径比铝管内径小一些的圆柱形的强磁铁从铝管上端由静止释放，强磁铁在铝管中始终与管壁不接触。

则强磁铁在下落过程中

A．若增加强磁铁的磁性，可使其到达铝管底部的速度变小

B．铝管对水平桌面的压力一定逐渐变大

C．强磁铁落到铝管底部的动能等于减少的重力势能

D．强磁铁先加速后减速

10．如图甲所示，质量为1kg的小物块以初速度

=11m/s，从

53°固定斜面底端先后两次滑上斜面，第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F，第二次无恒力，图乙中的两条线段a、b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的v–t图象，不考虑空气阻力，

，下列说法正确的是（cos53°=0.6，sin53°=0.8）

A．恒力F大小为21N

B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.6

C．有恒力F时，小物块在上升过程机械能的减少量较小

D．有恒力F时，小物块在上升过程产生的热量较小

11．竖直向上抛出一物体，已知受到的空气阻力大小不变，在物体从抛出到落回抛出点的过程中

A．物体的机械能守恒

B．物体上升时机械能减小，下降时机械能增大

C．物体的动能减小

D．上升过程克服重力做功大于下降过程重力做功

12．如图所示，质量为m的物体，以水平速度v0离开桌面，若以桌面为零势能面，不计空气阻力，则当它经过离地高度为h的A点时，所具有的机械能是

A．

mv02+mghB．

mv02–mgh

C．

mv02+mg（H–h）D．

mv02

13．如图所示，竖直放置的弹簧下端固定在水平地面上，上端与一质量为m的物体A拴接，物体A的上端叠放一质量为2m的物体B，现用

的竖直向下的外力作用在物体B上，使A、B处于静止状态，此时弹簧从原长压缩了4cm，撤去

，A、B向上运动，刚好一起运动到弹簧原长位置。

现用质量为m的物体C替代物体B，用

竖直向下的外力作用在C上，让A、C仍处于静止状态，撤去

，AC向上运动，C上升的最大位移为H，则：

A．H=3cmB．H=4cm

C．H=6cmD．H=8cm

14．如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中

A．重力做正功，弹力不做功

B．重力做正功，弹力做正功

C．若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功

D．若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功

15．如图，从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出到落地过程中

A．运行的时间相等

B．落地时的机械能不同

C．落地时的速度相同

D．在空中任意时刻三个物体的机械能相同

16．如图所示，a、b两小球通过轻质细绳连接跨在定滑轮上。

开始时，以球放在水平地面上，连接b球的细线伸直并水平。

现由静止释放b球，当连接b球的细线摆到竖直位置时，a球对地面的压力恰好为0。

则a、b两球的质量之比为

A．3:

1B．2:

1

C．3:

2D．1:

1

17．如图所示，半径为

、质量为

的1/4光滑圆槽置于光滑的水平地面上，一个质量为

的小木块从槽的顶端由静止滑下。

则木块从槽口滑出时的速度大小为

A．

B．

C．

D．

18．一足够长传送带与水平面的夹角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，如图所示。

开始时，a、b及传送带均静止，且mb>masinθ。

现使传送带顺时针匀速转动，则运动（物块未与滑轮相碰）过程中

A．一段时间后物块a可能匀速运动

B．一段时间后，摩擦力对物块a可能做负功

C．开始的一段时间内，重力对a做功的功率大于重力对b做功的功率

D．摩擦力对a、b组成的系统做的功等于a、b机械能的增量

19．如图所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为M的物体A、B（物体B与弹簧拴接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。

现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v﹣t图象如图乙所示（重力加速度为g），则

A．施加外力的瞬间，A、B间的弹力大小为M（g﹣a）

B．A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力大小不为零

C．弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值

D．B与弹簧组成的系统的机械能先逐渐减小，后保持不变

20．长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是

A．木板获得的动能为2J

B．系统损失的机械能为4J

C．木板A的最小长度为1m

D．A、B间的动摩擦因数为0.1

21．a、b、c是三个质量相同的小球（可视为质点），a、b两球套在水平放置的光滑细杆上c球分别用长度为L的细线与a、b两球连接。

起初a、b两球固定在细杆上相距2L处，重力加速度为g。

若同时释放a、b两球，则

A．在a、b碰撞前的任一时刻，b相对与c的速度方向与b、c的连线垂直

B．在a、b碰撞前的运动过程中，c的机械能先增大后减小

C．在a、b碰撞前的瞬间，b的速度为

D．在a、b碰撞前的瞬间，b的速度为

22．某物理兴趣小组用空心透明光滑塑料管制作了如图所示的竖直造型。

两个圆的半径均为R。

现让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入，B、C、D是轨道上的三点，E为出口，其高度低于入口A。

已知BC是右侧圆的一条竖直方向的直径，D点（与圆心等高）是左侧圆上的一点，A比C高R，当地的重力加速度为g，不计一切阻力，则

A．小球不能从E点射出

B．小球一定能从E点射出

C．小球到达B的速度与轨道的弯曲形状有关

D．小球到达D的速度与A和D的高度差有关

23．甲、乙两球的质量相等，悬线一长一短，将两球由图示位置的同一水平面无初速度释放，不计阻力，则对小球过最低点时的正确说法是

A．甲球的动能与乙球的动能相等

B．两球受到线的拉力大小相等

C．两球的向心加速度大小相等

D．相对同一参考面，两球的机械能相等

24．如图所示，用细圆管组成的光滑轨道AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，圆管截面半径r≪R。

有一质量为m，半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管。

（1）若要小球能从C端出来，初速度v0需多大？

（2）在小球从C端出来的瞬间，管壁对小球的压力为

mg，那么小球的初速度v0应为多少？

25．如图所示，传送带保持v=4m/s的速度水平匀速运动，将质量为1kg的物块无初速地放在A端，若物块与皮带间动摩擦因数为0.2，A、B两端相距6m，则物块从A到B的过程中，皮带摩擦力对物块所做的功为多少？

产生的摩擦热又是多少？

（g取10m/s2）

26．如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，DE距离h=1.6m，小物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求：

（1）小物体第一次通过C点时轨道对小物体的支持力FN的大小；

（2）要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度LAB至少要多长；

（3）若斜面已经满足

（2）要求，小物体从E点开始下落，直至最后沿光滑圆弧轨道做周期性运动，在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小。

27．如图所示，在水平面的上方有一固定的水平运输带，在运输带的左端A处用一小段光滑的圆弧与一光滑的斜面平滑衔接，该运输带在电动机的带动下以恒定的向左的速度v0=2m/s运动。

将一可以视为质点的质量为m=2kg的滑块由斜面上的O点无初速度释放，其经A点滑上运输带，经过一段时间滑块从运输带最右端的B点离开，落地点为C。

已知O点与A点的高度差为H1=1.65m，A点与水平面的高度差为H2=0.8m，落地点C到B点的水平距离为x=1.2m，g取10m/s2。

（1）求滑块运动到C点时的速度大小；

（2）如果仅将O点与A点的高度差变为H′1=0.8m，且当滑块刚好运动到A点时，撤走斜面，求滑块落在水平面上时的速度大小；

（3）在第

（2）问情况下滑块在整个运动过程中因摩擦而产生的热量有多少？

参考答案

1．C

2.A

3．D

4．B

5．C

6．D

7．C

8．A

9．A

10．C

11．C

12．D

13．C

14．C

15．D

16．A

17．B

18．ABD

19．ABD

20．CD

21．AC

22．BD

23．BCD

24．

（1）v0≥2

（2）

或

25．8J8J

26．

（1）12.4N

（2）2.4m（3）4.8J

27．

（1）5m/s

（2）2

m/s（3）36J