高考物理一輪復(fù)習(xí)練 機(jī)械能守恒定律

PAGE6PAGE機(jī)械能守恒定律一、選擇題1．關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定B．物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大C．一個物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能減少了D．重力勢能的減少量等于重力對物體做的功2．把小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A位置，如圖甲所示。迅速松手后，球升高至最高位置C(圖丙)，途中經(jīng)過位置B時彈簧正處于原長(圖乙)。忽略彈簧的質(zhì)量和空氣阻力。則小球從A位置運(yùn)動到C位置的過程中，下列說法正確的是()A．經(jīng)過位置B時小球的加速度為0B．經(jīng)過位置B時小球的速度最大C．小球、地球、彈簧所組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D．小球、地球、彈簧所組成系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小3．(多選)如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為m、2m，中間用輕桿相連，放在光滑的斜面上?，F(xiàn)將它們從靜止釋放，在下滑的過程中()A．兩物體下滑的加速度相同B．輕桿對A做正功，對B做負(fù)功C．系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D．任意時刻兩物體重力的功率相同4．(多選)如圖所示，在一個直立的光滑圓管內(nèi)放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的上端O與管口A的距離為2x0，一個質(zhì)量為m的小球從管口由靜止開始下落，將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B，壓縮量為x0，設(shè)小球運(yùn)動到O點(diǎn)時的速度大小為v0，不計(jì)空氣阻力，則在這一過程中()A．小球運(yùn)動的最大速度大于v0B．小球運(yùn)動的最大速度等于v0C．彈簧的勁度系數(shù)為eq\f(mg,x0)D．彈簧的最大彈性勢能為3mgx05.如圖所示，半徑為R＝0.4m的光滑的eq\f(1,4)圓弧形軌道固定于豎直平面內(nèi)，圓弧形軌道與足夠長的光滑固定水平軌道相切，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量均為m＝0.5kg的小球甲、乙用輕桿連接并置于圓弧形軌道上，小球甲與O點(diǎn)等高，小球乙位于圓心O的正下方。某時刻將兩小球由靜止釋放，最終它們在水平軌道上運(yùn)動。g取10m/s2，則()A．下滑過程中小球乙的機(jī)械能守恒B．兩小球最終在水平軌道上運(yùn)動的速度大小為2eq\r(2)m/sC．當(dāng)小球甲滑到圓弧軌道最低點(diǎn)時，軌道對它的支持力大小為10ND．小球甲下滑過程中重力對它做功的功率增大6．(多選)如圖所示，一個固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)從A點(diǎn)到B點(diǎn)做圓周運(yùn)動，從B點(diǎn)脫離后做平拋運(yùn)動，經(jīng)過0.4s后又恰好垂直與傾角為45°的斜面相碰。已知半圓形管道的半徑為R＝1m，小球可看做質(zhì)點(diǎn)且其質(zhì)量為m＝1kg，g取10m/s2。下列判斷正確的是()A．小球在斜面上的碰點(diǎn)C與管道圓心O的高度差是0.2mB．小球在斜面上的相碰點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離是0.8mC．小球經(jīng)過管道內(nèi)O點(diǎn)等高點(diǎn)時，重力的瞬時功率是－60WD．小球經(jīng)過管道的A點(diǎn)時，對管道外壁壓力是66N7．如圖所示，一根足夠長的光滑細(xì)桿傾斜固定放置在豎直平面內(nèi)，它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(圖中虛線表示)相交于B、C兩點(diǎn)，一輕彈簧一端固定在圓心O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m的小球，小球穿在細(xì)桿上且能自由滑動，小球由圓心正上方的A點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過B點(diǎn)時彈簧恰好處于原長，此時小球速度為v，整個過程彈簧均在彈性限度內(nèi)，則小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動過程中，下列判斷正確的是()A．小球機(jī)械能守恒B．小球經(jīng)過B點(diǎn)時速度最大C．小球經(jīng)過C點(diǎn)時速度一定大于vD．小球重力勢能和動能之和先減小后增大再減小8．(多選)在一次探究活動中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車的質(zhì)量M＝1kg、長L＝4m，半徑R＝1m的光滑半圓弧軌道固定在小車的上表面的中點(diǎn)位置，半圓弧軌道下端與小車的上表面水平相切，現(xiàn)讓位于軌道最低點(diǎn)的質(zhì)量m＝0.2kg的光滑小球隨同小車一起沿光滑水平面向右做勻速直線運(yùn)動，某時刻小車碰到固定障礙物而瞬時處于靜止?fàn)顟B(tài)(小車不反彈)，之后小球離開圓弧軌道最高點(diǎn)并恰好落在小車的左端邊沿處，該同學(xué)通過這次實(shí)驗(yàn)得到了如下結(jié)論，其中正確的是(g取10m/s2)()A．小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度為eq\r(10)m/sB．小車與障礙物碰撞時損失的機(jī)械能為12.5JC．小車瞬時靜止后，小球在軌道最低點(diǎn)對軌道的壓力是12ND．小車向右做勻速直線運(yùn)動的速度約為6.5m/s9．(多選)如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)固定一光滑的半圓形軌道ABC，小球以一定的初速度從最低點(diǎn)A沖上軌道，圖乙是小球在半圓形軌道上從A運(yùn)動到C的過程中，其速度的平方與其對應(yīng)高度的關(guān)系圖像。已知小球在最高點(diǎn)C受到軌道的作用力為2.5N，空氣阻力不計(jì)，B點(diǎn)為AC軌道的中點(diǎn)，g＝10m/s2，下列說法正確的是()A．圖乙中x＝36B．小球質(zhì)量為0.2kgC．小球在B點(diǎn)受到軌道的作用力為8.5ND．小球在A點(diǎn)時重力的功率為5W10．(多選)有一款躥紅的微信小游戲“跳一跳”，游戲要求操作者通過控制棋子(質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn))脫離平臺時的速度，使其能從平臺跳到旁邊的同一水平面上的另一平臺。如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過程中的運(yùn)動軌跡，軌跡的最高點(diǎn)距平臺上表面高度為h，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則()A．棋子從離開平臺至運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中，重力勢能增加mghB．棋子從離開平臺至運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中，機(jī)械能增加mghC．棋子離開平臺后距平臺面高度為eq\f(h,2)時的動能為eq\f(mgh,2)D．棋子落到另一平臺上時的速度大于eq\r(2gh)11．如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平地面上，t＝0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開彈簧上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)，該過程中彈簧的彈力大小F隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，則()A．t1時刻小球的速度最大B．t2時刻小球所受合力為零C．以地面為零重力勢能面，t1和t3時刻小球的機(jī)械能相等D．以地面為零重力勢能面，t1～t3時間內(nèi)小球的機(jī)械能守恒二、填空題12．在同一位置以相同的速率把三個小球分別沿水平、斜向上、斜向下方向拋出。不計(jì)空氣阻力，則落在同一水平地面時的速度大小。13．(多選)如圖，固定于小車上的支架上用細(xì)線懸掛一小球。線長為L。小車以速度v0做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)小車突然碰到障礙物而停止運(yùn)動時，小球上升的高度的可能值是eq\f(v02,2g)。（“大于”、“小于”、“等于”）三、計(jì)算題14．如圖所示，光滑水平軌道AB與光滑半圓形軌道BC在B點(diǎn)相切連接，半圓軌道半徑為R，軌道AB、BC在同一豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的物塊在A處壓縮彈簧，并由靜止釋放，物塊恰好能通過半圓軌道的最高點(diǎn)C。已知物塊在到達(dá)B點(diǎn)之前已經(jīng)與彈簧分離，重力加速度為g。求：(1)物塊由C點(diǎn)平拋出去后在水平軌道的落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離；(2)物塊在B點(diǎn)時對半圓軌道的壓力大小；(3)物塊在A點(diǎn)時彈簧的彈性勢能。15．如圖所示，釘子A、B相距5l，處于同一高度。細(xì)線的一端系有質(zhì)量為M的小物塊，另一端繞過A固定于B。質(zhì)量為m的小球固定在細(xì)線上C點(diǎn)，B、C間的線長為3l。用手豎直向下拉住小球，使小球和物