2023年高考物理預(yù)測(cè)題之機(jī)械能守恒含答案

高考物理預(yù)測(cè)題之機(jī)械能守恒一、單選題1．運(yùn)動(dòng)員投籃后籃球應(yīng)聲入框，軌跡如圖所示。位置2是籃球在空中的最高點(diǎn)，研究籃球從位置1到位置3過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．籃球從位置1運(yùn)動(dòng)到位置3的過(guò)程中空氣阻力不做功B．籃球在位置2處重力的功率為零C．籃球從位置1運(yùn)動(dòng)到位置3過(guò)程中重力先做正功再做負(fù)功D．籃球從位置1運(yùn)動(dòng)到位置3過(guò)程中重力的功率先增大再減小2．在實(shí)際情況中，物體做拋體運(yùn)動(dòng)時(shí)總會(huì)受到空氣阻力的影響。如圖所示，虛線(xiàn)是炮彈在忽略空氣阻力情況下計(jì)算出的飛行軌跡；實(shí)線(xiàn)是炮彈以相同的初速度和拋射角射出在空氣中實(shí)際的飛行軌跡，這種曲線(xiàn)叫作彈道曲線(xiàn)。由于空氣阻力的影響，彈道曲線(xiàn)的升弧和降弧不再對(duì)稱(chēng)，升弧長(zhǎng)而平伸，降弧短而彎曲。炮車(chē)的大小可以忽略。當(dāng)炮彈做彈道運(yùn)動(dòng)時(shí)，結(jié)合學(xué)過(guò)的力學(xué)知識(shí)，分析判斷下列說(shuō)法正確的是（）A．炮彈上升的時(shí)間一定等于下降的時(shí)間B．炮彈在最高點(diǎn)時(shí)的加速度等于重力加速度C．炮彈在上升階段損失的機(jī)械能大于在下降階段損失的機(jī)械能D．炮彈在上升階段重力勢(shì)能的增加量大于在下降階段重力勢(shì)能的減少量3．如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一傾斜的光滑絕緣桿，輕質(zhì)絕緣彈簧上端固定，下端系帶正電的小球A，球A套在桿上，桿下端固定帶正電的小球B。現(xiàn)將球A從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)距離x0到達(dá)最低點(diǎn)，此時(shí)未與球B相碰。在球A向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，關(guān)于兩球的電勢(shì)能Ep、加速度a、球A和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能E、球A的速度v隨運(yùn)動(dòng)距離x的變化圖像，正確的是（）A． B．C． D．4．如圖甲，將一小球從地面以某一初速度v0豎直向上拋出，取地面為零重力勢(shì)能參考面，小球的機(jī)械能E0和重力勢(shì)能Ep隨小球離開(kāi)地面的高度h變化關(guān)系圖像如圖乙。重力加速度g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球從地面拋出的初速度B．小球所受空氣阻力大小為小球自身重力的C．從拋出開(kāi)始，小球經(jīng)1s時(shí)間上升到最高點(diǎn)D．小球離地面高度h=3m時(shí)，小球的動(dòng)能Ek=25J5．一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，取該直線(xiàn)為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)能與位移x的關(guān)系如圖所示。E表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，表示粒子的動(dòng)能，v表示粒子的速度大小，a表示粒子的加速度大小，下列圖像中合理的是（）A． B．C． D．6．質(zhì)量為m的小球從光滑曲面上滑下，在到達(dá)高度為的位置A時(shí)，速度大小為，滑到高度為的位置B時(shí)，速度大小為，則（）A．以地面為重力勢(shì)能參考面，則小球在A處的重力勢(shì)能為B．以B所在平面為重力勢(shì)能參考面，則小球在A處的重力勢(shì)能為C．小球的重力勢(shì)能不可能為負(fù)值D．選擇合適的參考面，可以使二、多選題7．跳臺(tái)滑雪是以滑雪板為工具，在專(zhuān)設(shè)的跳臺(tái)上通過(guò)助滑坡獲得速度，比跳躍距離和動(dòng)作姿勢(shì)的一種雪上競(jìng)技項(xiàng)目。在滑雪比賽中，一質(zhì)量為60kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從半徑為18m的四分之一圓弧軌道AB的頂端A由靜止滑下，進(jìn)入與圓弧軌道相切的水平軌道BC，切點(diǎn)為B．運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為其所受重力的2.8倍，取重力加速度大小，則運(yùn)動(dòng)員在圓弧軌道下滑的過(guò)程中（）A．動(dòng)能增加了B．機(jī)械能減小了C．重力勢(shì)能減小了D．由于摩擦損失的機(jī)械能為8．如圖所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且長(zhǎng)為l，左端O處有一固定擋板，擋板上固定輕質(zhì)彈簧，右側(cè)用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接在豎直墻上，輕繩所能承受的最大拉力為F。質(zhì)量為m的小滑塊以速度v從A點(diǎn)向左滑動(dòng)壓縮彈簧，彈簧的壓縮量達(dá)到最大時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷，再過(guò)一段時(shí)間后小滑塊恰未掉落。重力加速度為g，則（）A．地面光滑，板塊最終一起勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．細(xì)繩被拉斷后，滑塊與長(zhǎng)木板組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．滑塊運(yùn)動(dòng)到粗糙面前，滑塊與彈簧組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．滑塊與長(zhǎng)木板AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為9．如圖所示，粗糙的水平面上有一根右端固定的輕彈簧，其左端自由伸長(zhǎng)到b點(diǎn)，質(zhì)量為2kg的滑塊從a點(diǎn)以初速度開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)，在滑塊上施加一個(gè)大小為20N，與水平方向夾角為53°的恒力F，滑塊將彈簧壓縮至c點(diǎn)時(shí)，速度減小為零，然后滑塊被反彈至d點(diǎn)時(shí)，速度再次為零，已知ab間的距離是2m，d是ab的中點(diǎn)，bc間的距離為0.5m，g取，sin53°=0.8，cos53°=0.6，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．滑塊運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)后，一接觸彈簧就開(kāi)始減速B．滑塊從c點(diǎn)被反彈至d點(diǎn)的過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為36JC．彈簧的最大彈性勢(shì)能為36JD．滑塊與水平面間的摩擦因數(shù)為0.610．如圖所示，同種材料的粗糙斜面OA和OB高度相同，以過(guò)O點(diǎn)的水平直線(xiàn)為x軸、O為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，同一物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從底端O點(diǎn)以相同的動(dòng)能分別沿斜面OA和OB上滑，都能到達(dá)斜面的頂端，物體在兩斜面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能E（以x軸所在的平面為零勢(shì)能面）、動(dòng)能Ek隨物體在x軸上投影位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系圖像正確的是（）A． B．C． D．11．跳臺(tái)滑雪是以滑雪板為工具，在專(zhuān)設(shè)的跳臺(tái)上通過(guò)助滑坡獲得速度，比跳躍距離和動(dòng)作姿勢(shì)的一種雪上競(jìng)技項(xiàng)目。在滑雪比賽中，一質(zhì)量為60kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從半徑為18m的四分之一圓弧軌道AB的頂端A由靜止滑下，進(jìn)入與圓弧軌道相切的水平軌道BC，切點(diǎn)為B。運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為其所受重力的2.8倍，取重力加速度大小，則運(yùn)動(dòng)員在圓弧軌道下滑的過(guò)程中（）A．機(jī)械能增加了1080J B．動(dòng)能增加了1.08×104JC．重力勢(shì)能減小了1.08×104J D．由于摩擦損失的機(jī)械能為1080J12．近幾年，極限運(yùn)動(dòng)越來(lái)越受到年輕人的喜歡，其中“反向蹦極”是一項(xiàng)比蹦極更刺激的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，彈性輕繩的上端固定在O點(diǎn)，拉長(zhǎng)后將下端固定在體驗(yàn)者的身上。打開(kāi)扣環(huán)，從A點(diǎn)由靜止釋放，體驗(yàn)者像火箭一樣被“豎直發(fā)射”，經(jīng)B點(diǎn)上升到最高位置C點(diǎn)，在B點(diǎn)時(shí)速度最大，忽略一切空氣阻力，重力加速度g取，則下列說(shuō)法正確的是（）A．從A位置運(yùn)動(dòng)到C位置，體驗(yàn)者的機(jī)械能守恒B．從A位置運(yùn)動(dòng)到C位置，體驗(yàn)者的機(jī)械能一直在增加C．打開(kāi)扣環(huán)瞬間，體驗(yàn)者處于超重狀態(tài)D．蹦極過(guò)程中，重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)三、綜合題13．某款兒童滑梯如圖所示，其滑面可視為與水平地面夾角為的平直斜面，且與水平面平滑連接，滑面頂端A距離地面高度為h。一質(zhì)量為m的兒童從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，滑到C點(diǎn)停下。已知兒童與滑面、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，C點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x，兒童可視為質(zhì)點(diǎn)，已知重力加速度為g。（1）求兒童從A到B滑下所受摩擦力f的大?。唬?）求兒童從A到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力對(duì)其做的功W；（3）論證OC間距離x與滑面傾角的大小無(wú)關(guān)。14．“S”形單行盤(pán)山公路示意圖如圖所示。彎道1、2可看作兩個(gè)不同高度的水平圓弧，圓心分別為、，彎道2比彎道1高5m，彎道1、2的中心虛線(xiàn)對(duì)應(yīng)的半徑分別為、，傾斜直道AB與兩彎道平滑連接。一質(zhì)量為1500kg的汽車(chē)沿著中心虛線(xiàn)從彎道1經(jīng)過(guò)傾斜直道AB進(jìn)入彎道2，在兩個(gè)彎道運(yùn)動(dòng)時(shí)，路面對(duì)輪胎的徑向摩擦力始終等于汽車(chē)所受重力的，取重力加速度大小，求：（1）汽車(chē)在彎道1和彎道2處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線(xiàn)速度大小。（2）汽車(chē)從彎道1運(yùn)動(dòng)到彎道2增加的機(jī)械能。

1．B2．C3．A4．D5．B6．A7．A,C8．B,D9．A,C10．A,C11．C,D12．C,D13．（1）解：對(duì)兒童進(jìn)行受力分析有，解得（2）解：兒童從A到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程