高考物理一轮复习 第五章 机械能 3 机械能守恒定律及其应用考点规范练(2021年最新整理)

1、2018届高考物理一轮复习 第五章 机械能 3 机械能守恒定律及其应用考点规范练2018届高考物理一轮复习 第五章 机械能 3 机械能守恒定律及其应用考点规范练 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018届高考物理一轮复习 第五章 机械能 3 机械能守恒定律及其应用考点规范练）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业

2、绩进步，以下为2018届高考物理一轮复习 第五章 机械能 3 机械能守恒定律及其应用考点规范练的全部内容。8机械能守恒定律及其应用一、单项选择题1.在如图所示的物理过程示意图中，甲图为一端固定有小球的轻杆,从右偏上30角处释放后绕光滑支点摆动；乙图为末端固定有小球的轻质直角架,释放后绕通过直角顶点的固定轴o无摩擦转动；丙图为置于光滑水平面上的a、b两小车，b静止,a获得一向右的初速度后向右运动,某时刻连接两车的细绳绷紧，然后带动b车运动;丁图为置于光滑水平面上的带有竖直支架的小车,把用细绳悬挂的小球从图示位置释放,小球开始摆动。则关于这几个物理过程(空气阻力忽略不计)，下列判断中正确的是（)a

3、.甲图中小球机械能守恒b。乙图中小球a的机械能守恒c。丙图中两车组成的系统机械能守恒d。丁图中小球的机械能守恒解析题甲图过程中轻杆对小球不做功,小球的机械能守恒；题乙图过程中a、b两球通过杆相互影响(例如开始时a球带动b球转动)，轻杆对a的弹力不沿杆的方向，会对小球做功,所以每个小球的机械能不守恒,但把两个小球作为一个系统时机械能守恒；题丙图中绳子绷紧的过程虽然只有弹力作为内力做功，但弹力突变有内能转化,机械能不守恒;题丁图过程中细绳也会拉动小车运动,取地面为参考系，小球的轨迹不是圆弧,细绳会对小球做功,小球的机械能不守恒，把小球和小车当作一个系统,机械能才守恒。答案a2。如图所示，一轻弹簧左

4、端固定在长木板m的左端，右端与小木块m连接,且m与m及m与地面间接触光滑,开始时,m与m均静止，现同时对m、m施加等大反向的水平恒力f1和f2.在两物体开始运动以后的整个运动过程中（弹簧形变不超过其弹性限度)，下面说法正确的是（）a.对m、m和弹簧组成的系统,机械能守恒b.对m、m和弹簧组成的系统,动能不断增加c.对m、m和弹簧组成的系统,机械能不断增加d.当弹簧弹力大小与f1、f2大小相等时,m、m的动能最大导学号17420187解析开始阶段,拉力大于弹簧的弹力,f1、f2对m、m均做正功，故系统的机械能不断增加.随着弹簧形变量的增加，当拉力等于弹力时,物体速度最大、动能最大。之后随着弹簧形

5、变量的增加，拉力小于弹力,物体开始做减速运动,动能不断减小。速度减小到零后,物体反向运动,拉力f1、f2均开始做负功,故系统机械能减小。所以选项d正确.答案d3。如图所示,在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上，小球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧。当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60角,则弹簧被压缩时具有的弹性势能为（g取10 m/s2）（) a。10 jb.15 jc。20 jd。25 j解析由2gh=vy2-0得vy=2gh,即vy=30 m/s,落地时，tan 60=vyv0可得:v0=vytan60=10 m/s，由机械能守恒定律

6、得ep=12mv02，可求得ep=10 j，故a正确.答案a4。（2016山东德州模拟)如图所示，用长为l的轻绳把一个小铁球悬挂在高为2l的o点处，小铁球以o为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点b处,不计空气阻力.若运动中轻绳断开,则小铁球落到地面时的速度大小为()a.glb。3glc。5gld。7gl导学号17420188解析小铁球恰能到达最高点b,则小铁球在最高点处的速度v=gl。以地面为零势能面，小铁球在b点处的总机械能为mg3l+12mv2=72mgl,无论轻绳是在何处断的，小铁球的机械能总是守恒的，因此到达地面时的动能12mv2=72mgl,故小铁球落到地面时的速度v=7gl

7、，正确选项为d。答案d5.如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将环从与定滑轮等高的a处由静止释放,当环沿直杆下滑距离也为d时(图中b处）,下列说法正确的是（重力加速度为g）（）a.环刚释放时轻绳中的张力等于2mgb。环到达b处时,重物上升的高度为(2-1）dc.环在b处的速度与重物上升的速度大小之比为22d。环减少的机械能大于重物增加的机械能解析环释放后重物加速上升,故绳中张力一定大于2mg，a项错误;环到达b处时,绳与直杆间的夹角为45,重物上升的高度h=（21)d，b项正确；如图所示，将b处环

8、速度v进行正交分解，重物上升的速度与其分速度v1大小相等,v1=vcos 45=22v,所以,环在b处的速度与重物上升的速度大小之比等于2，c项错误;环和重物组成的系统机械能守恒，故d项错误。答案b6.如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为l,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2l(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中（）a。圆环的机械能守恒b.弹簧弹性势能变化了3mglc。圆环下滑到最大距离时,所受合力为零d。圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变导学号1

9、7420189解析圆环沿杆下滑的过程中,圆环与弹簧组成的系统动能、弹性势能、重力势能之和守恒,选项a、d错误；弹簧长度为2l时,圆环下落的高度h=3l,根据机械能守恒定律，弹簧的弹性势能增加了ep=mgh=3mgl,选项b正确;圆环释放后，圆环向下先做加速运动,后做减速运动，当速度最大时,合力为零，下滑到最大距离时,具有向上的加速度，合力不为零，选项c错误。答案b7.如图所示,粗细均匀、两端开口的u形管内装有同种液体,开始时两边液面高度差为h，管中液柱总长度为4h，后来让液体自由流动，当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度为(）a.18ghb。16ghc。14ghd.12gh导学号174201

10、90解析当两液面高度相等时,减少的重力势能转化为整个液体的动能，根据功能关系有18mg12h=12mv2，解得v=18gh。答案a二、多项选择题8。如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面,而且不计空气阻力，则下列说法中正确的是（)a.重力对物体做的功为mghb。物体在海平面上的势能为mghc。物体在海平面上的动能为12mv02mghd.物体在海平面上的机械能为12mv02解析重力对物体做的功只与初、末位置的高度差有关,为mgh，a正确；物体在海平面上的势能为-mgh,b错误;由动能定理mgh=12mv212mv02,到达海平面时动

11、能为12mv02+mgh，c错误；物体只受重力做功,机械能守恒，等于地面时的机械能12mv02,d正确.答案ad9.（2016上海金山区模拟）特战队员在进行素质训练时，抓住一端固定在同一水平高度的不同位置的绳索,从高度一定的平台由水平状态无初速度开始下摆，如图所示,在绳索到达竖直状态时放开绳索,特战队员水平抛出直到落地。不计绳索质量和空气阻力,特战队员可看成质点,绳过一直处于伸直状态。下列说法正确的是()a。绳索越长,特战队员落地时的速度越大b.绳索越长，特战队员落地时的水平位置越大c。绳索越长，特战队员落地时的水平方向速度越大d.绳索越长,特战队员落地时的竖直方向速度越小解析设平台高为h，特

12、战队员落地时的速率为v,特战队员从开始下摆到落地,绳索的拉力不做功,根据机械能守恒定律有mgh=12mv2,得v=2gh,v与绳索长度无关，特战队员落地时的速度一样大,选项a错误;设绳索的长度为l，放开绳索时,特战队员的速率为v1,根据机械能守恒定律有mgl=12mv12,得v1=2gl，特战队员放开绳索后做平抛运动,则总的水平位移大小x=l+v1t，hl=12gt2,得x=l+2l(h-l)，由数学知识可知,选项b错误；特战队员落地时水平方向速度为v1=2gl,故选项c正确;特战队员落地时的竖直方向速度为vy=v2-v12=2g(h-l)，故选项d正确。答案cd10.（2016福建福州模拟)

13、如图所示，在倾角=30的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1 kg和2 kg 的可视为质点的小球a和b,两球之间用一根长l=0。2 m的轻杆相连，小球b距水平面的高度h=0.1 m。两球由静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10 m/s2。则下列说法中正确的是()a。整个下滑过程中a球机械能守恒b。整个下滑过程中b球机械能不守恒c。整个下滑过程中a球机械能的增加量为23 jd。整个下滑过程中b球机械能的增加量为23 j导学号17420191解析在下滑的整个过程中，只有重力对系统做功，系统的机械能守恒,但在b球沿水平面滑行，而a沿斜面滑行时,杆的弹力对a、b球做功,所以

14、a、b球各自机械能不守恒，故a错误,b正确;根据系统机械能守恒得mag(h+lsin )+mbgh=12(ma+mb)v2,解得v=236 m/s,系统下滑的整个过程中b球机械能的增加量为12mbv2mbgh=23 j,故d正确；a球的机械能减小，c错误。答案bd11.(2016江苏苏北联考)如图所示,重10 n的滑块在倾角为30的斜面上,从a点由静止下滑,到b点接触到一个轻弹簧。滑块压缩弹簧到c点开始弹回,返回b点离开弹簧,最后又回到a点，已知ab=0.8 m，bc=0。4 m，那么在整个过程中()a.滑块滑到b点时动能最大b。滑块动能的最大值是6 jc。从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6

15、jd.滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒导学号17420192解析滑块能回到原出发点,所以滑块和弹簧组成的系统机械能守恒,d项正确；以c点为参考点,则在a点滑块的机械能为6 j,在c点时滑块的速度为0，重力势能也为0,从c到b弹簧的弹力对滑块做的功等于弹性势能的减少量,故为6 j,所以c项正确；由a到c的过程中,因重力势能不能全部转变为动能，动能的最大值在平衡位置，小于6 j,a、b项错误。答案cd三、非选择题12.如图所示,竖直平面内的一半径r=0.50 m的光滑圆弧槽bcd，b点与圆心o等高,一水平面与圆弧槽相接于d点,质量m=0.10 kg的小球从b点正上方h=0。95 m高处的a点

16、自由下落，由b点进入圆弧轨道,从d点飞出后落在水平面上的q点，dq间的距离x=2.4 m，球从d点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80 m，g取10 m/s2,不计空气阻力，求:(1）小球经过c点时轨道对它的支持力大小fn。(2）小球经过最高点p的速度大小vp。(3）d点与圆心o的高度差hod。导学号17420193解析(1)设经过c点时速度为v1，由机械能守恒有mg（h+r)=12mv12由牛顿第二定律有fn-mg=mv12r代入数据解得fn=6.8 n。（2)p到q做平抛运动，有h=12gt2,x2=vpt代入数据解得vp=3。0 m/s。（3)由机械能守恒定律,有12mvp2+mgh=mg(h+hod)，代入数据解得hod=0.30 m.答案(1）6.8 n（2）3。0 m/s(3）0。30 m13.如图所示,一个半径为r的半球形碗固定在桌面上,碗口水平,o点为其圆心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有小球a(可视为质点)和b,当它们处于平衡状态时，小球a与o点的连线与水平线的夹角为60.(1）求小球a与小球b的质量比mamb。(2)现将a球质量改为2m,b球质量改为m,且开始时a球位于碗口右端的c点，由静止沿碗下滑.当a球滑到碗底时,求两球总的