备考高考物理一轮复习测试机械能机械能守恒定律

备考2020年高考物理一轮复习测试：机械能机械能守恒定律一、单项选择题1.以下列图，半径为R的大圆环经过细轻杆固定在竖直平面内，质量为m的小环（可视为质点）套在大环上，从大环的最高处由静止滑下，不计所有摩擦，以大环底所在的水平面为参照平面，重力加速度为g，则小环（）在任何地址的机械能为mgRB.在任素来径两端的机械能之和为5mgRC.在任素来径两端的势能之和为3mgRD.在任素来径两端的动能之和为2mgR2.一同学将质量为m的足球，以速度v从地面A点踢起，到达空中B点，已知B点离地面高度为h，取B点所在水平面为重力势能参照平面，不计空气阻力。则足球（）A.在A点的机械能为12B.在A点的动能为122????2????+????C.在B点的重力势能为????D.在B点的机械能为122????-????3.以下四种情境中，物体a机械能守恒的是（不计空气阻力）（）A.B.C.D.4.轻弹簧下端固定，处于自然状态，一质量为m的小球从距离弹簧上端H的高度自由落下，弹簧的最大圧缩量为L，换用质量为2m的小球从同一地址落下，当弹簧的压缩量为L时，小球的速度等于________。（已知重力加速度为g，空气阻力不计，弹簧形变没有超出其弹性限度。）（）1A.√2????B.√2????C.√??(??+??)D.√??(??-??)5.下面列举的实例中，机械能守恒的是（）A.雨滴在空中匀速下落B.汽车沿斜坡加速上升C.物块沿圆滑斜面自由上滑D.飞机沿水平跑道减速滑行6.关于机械能守恒，以下说法中正确的选项是（）处于完好失重状态的物体，机械能必然守恒加速度大小等于g的物体，机械能必然守恒加速度大小不等于g的物体，机械能必然不守恒匀速竖直上升的物体，机械能可能守恒7.小明在苹果树上的A水平线上发现了两个苹果，若每个苹果的质量均为0.5kg，他将树摇了摇，苹果一个落到B处的篮子中，另一个落到沟底的D处。AB、AC、AD之间的垂直距离分别为0.8m、2m、3m，若以地面C为零势能的参照面，g取l0m/s2，则以下说法正确的选项是（）A.树上A处苹果的重力势能为15JB.沟底D处苹果的重力势能为-5JC.从树上A处落到沟底D处苹果的动能为10JD.从树上A处落到篮子B处苹果的动能为6J8.一个质量为m的足球，以v0速度由地面踢起，当它到达离地面高为h的B点处（取B点为重力势能零参考平面，重力加速为g），以下说法中正确的选项是（）A.在B点重力势能为mghB.在12B点的动能为????+????20C.在B点的机械能为12D.在B点的机械能为12-????2????0+????2????09.以下列图，在高为H的平台上以初速v0抛出一质量为m的小球，不计空气阻力，当它到达离抛出点的竖直距离为h的B点时，小球的动能为（）21212A.????B.????+????C.????D.22??????-????10.圆滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图，抛物线的方程为y＝x2，其下半部分处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上界线是y＝a的直线(如图中的虚线所示)。一个小金属块从抛物线上y＝b(b>a)处以速度v沿抛物线向上滑，假设抛物线足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是( )A.mgbB.1mv2＋mgbC.mg(b－a)D.mg(b－a)＋1mv222二、多项选择题11.一个重为mg的物体在外力F作用下，从静止开始沿一条竖直平面内的直线斜向下运动，直线轨迹与竖直方向成30°角，不计空气阻力，则该物体机械能大小的变化可能是（）A.若??=0.5????，则物体运动过程中机械能守恒B.若??=0.6????，则物体运动过程中机械能可能增大，也可能减小C.若??=0.8????，则物体运动过程中机械能必然越来越大D.若??=1.2????，则物体运动过程中机械能必然越来越大12.以下列图，轻质弹簧竖直放置，下端固定．小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落。不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中（）A.小球的动能先增大后减小B.小球的机械能守恒C.小球加速度为零的时候，系统势能最小D.弹簧的弹性势能素来增加13.以下列图，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，不计空气阻力，则以下说法中正确的选项是( )3A.物体上升到最高点时的重力势能为12B.物体落到海平面时的重力势能为－mgh2mv0C.物体在海平面上的动能为1????2－????D.物体在海平面上的机械能为1222mv0014.在高为H的桌面上以速度v水平抛出质量为m的物体，当物体落到距地面高为h处，以下列图，不计空气阻力，若以地面作为重力势能的零参照平面，正确的说法是（）A.物体在A点的机械能为1212????+2????B.物体在A点的机械能为??????+2????C.物体在A点的动能为1212????+2????D.物体在A点的动能为????(??-?)+2????15.某工地上，工人将放在地面上一重10N的箱子吊起。箱子在绳的拉力作用下由静止开始竖直向上运动，运动过程中箱子的机械能E与其位移x的关系图象以下列图，其中0?5m过程的图线为曲线，5m?15m过程的图线为直线。依照图象可知（）A.0?5m过程中箱子所受的拉力逐渐减小B.0?15m过程中箱子的动能素来增加C.在位移为15m时，拉力F=20ND.在位移为15m时，拉力F=10N16.以下列图，水平圆滑长杆上套有小物块A，细线绕过O点的轻质圆滑小定滑轮，一端连接A，另一端悬挂小物块B，物块B质量是A质量的4倍。C为O点正下方杆上的一点，滑轮到杆的距离OC=h。开始时，A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°，现将A、B由静止释放。以下说法正确的选项是（）4A.物块A由P点出发第一次到达C点过程中，速度不断增大B.在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B战胜细线拉力做的功小于B重力势能的减少量C.物块A在杆上长为2√3h的范围内做往来运动D.物块A经过C点时的速度大小为√2???三、综合题17.以下列图，竖直面内有半径为2R的四分之一圆滑圆弧型细杆BC和半径为R的二分之一圆滑圆弧型细杆CD在最低点C圆滑连接，圆滑竖直细杆AB与圆弧型细杆BC在B点圆滑连接。一质量为m的小球穿在??直杆上，从距B点3的P点由静止释放，重力加速度为g，求：1）小球经过C点时的速度大小；2）小球经过D点时细杆对小球的作用力。18.如图，一很长且不可以伸长的娇嫩轻绳超出圆滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b，a球质量是m，b球质量是2m，a球静置于地面，用手托住b，此时b离地面高度为h，轻绳恰巧拉紧。从静止开始释放b后，空气阻力忽略不计，求：1）b下落h时（落地前的刹时）速度为多大？2）a可以达到的最大高度为多少？19.以下列图，斜面的傾角??＝37°，斜面上C处固定一挡板，A、B处放有2个质量均为m的相同小木块(可视为质点)a、b，A、B间距离为d，B、C间距离为0.11d，斜面在AB段是圆滑的，BC段是粗糙的，木块与斜面粗糙部分之间的动摩擦因数??=5,开始时用手扶着木块a，木块b静止在斜面上，放手后，木块6a自然下滑并与木块b发生完好非弹性碰撞，随后a、b木块联合体下滑，运动到C处与挡板发生碰撞反弹。5设木块与挡扳碰撞过程无机械能损失，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g，a、b木块的大小不计。求1）a木块与b木块碰撞过程中损失的动能2）a、b木块联合体停止运动时距挡板的距离20.以下列图，绝壁上有一质量m＝50kg的石块，距离地面高度h＝20m，由于长远风化作用而从绝壁上由静止落到地面。若下落时不计空气阻力且石块质量不变，以地面为零势能面，求石块：（g取10m/s2）1）未下落时在绝壁上的重力势能；2）落到地面时的速度大小；3）落到地面时的机械能大小。参照答案一、单项选择题1.D2.D3.C4.C5.C6.A7.B8.D9.B10.D二、多项选择题11.A,B,D12.A,C,D13.B,D14.B,D15.A,D16.A,C三、综合题17.（1）解：小球由P到C由机械能守恒1212????=????(2??+3C

??)，解得：??=√14????C3（2）解：小球由C到D由动能定理：-2??????=12122????-2????，小球在D点受力如图，由牛顿定律：DC21??，得：??=????-??=??D????，方向：竖直向上N??N3618.（1）解：设a球到达高度h时两球的速度为v，此过程中，b球的重力势能减小转变成a球的重力势能和a、b球的动能。依照a、b系统的机械能守恒得：2????=????+122(2??+??)??解得：2????=√?3（2）解：当b球落地，此后绳子废弛，a球的机械能守恒依照机械能守恒：????+122????=??????解得：??=4?3（1）解：木块a从A运动到B的过程，依照机械能守恒定律得??????sin??=122????1可得：??=√2????sin??1关于a、b碰撞过程，取沿斜面向下为正方向，依照动量守恒定律得mv1=2mv2可得：??2=1√2????sin??2=1212a木块与b木块碰撞过程中损失的动能：????-?2????22k解得：????13k=2??????sin??=10??????（2）解：假设碰后a、b木块联合体滑挡板处时的速度为v3，与挡板碰后反弹至4，B处速度大小为v整体从B到C的过程，依照动能定理得2????sin??0.11??-???2????cos??0.11??=1212?2????-?2????23222=42.8????解得：??3150整体从C返回B的过程，依照动能定理得：1212-2????sin???0.11??-???2????cos??0.11??=?2????-?2????24232=21.9????解得：??4150同理，可知，整体与挡板发生三次碰撞，再上滑停在斜面上设a、b木块联合体停止运动时距挡板的距离为S从碰后刹时到停止的全过程，依照动能定理得