2021届高考一轮复习基础练习：机械能守恒定律 （word 含答案）

1、2021届高考一轮复习基础练习：机械能守恒定律 一、单选题(下列题目中只有一个选项是满足题意的)1如图所示，滑梯是小朋友们非常喜爱的一游乐项目。如果小朋友从公园中粗糙的滑梯上加速滑下，对于其机械能变化，下列说法中正确的是（）A重力势能减小，动能不变，机械能减小B重力势能减小，动能增加，机械能减小C重力势能减小，动能增加，机械能不变D重力势能减小，动能增加，机械能增加2如图所示，下列说法正确的是（所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量）（）A甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空，机械能守恒，若加速升空，机械能不守恒B乙图中，物块在外力F的作用下匀速上滑，物块的机械能守恒C丙图中，物块A以一定的

2、初速度将弹簧压缩的过程中，物块A的机械能守恒D丁图中，物块A加速下落，物块B加速上升的过程中，A、B系统机械能守恒3如图所示，将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上O点，当弹簧处于自由状态时，弹簧另一端在A点。用一个金属小球挤压弹簧至B点，由静止释放小球，随即小球被弹簧竖直弹出，已知C点为AB的中点，则（）A从B到A过程中，小球的机械能守恒B从B到A过程中，小球的动能一直在增大C从B到A过程中，弹簧的弹性势能先增大后减小D从B到C过程弹簧弹力对小球做功大于从C到A过程4将一个小球以初速度水平抛出，小球做平抛运动，忽略空气阻力，如果用h表示下落的高度，t表示下落的时间，表示下落时的速度，P表示重力的瞬

3、时功率，Ek表示动能，Ep表示重力势能（以地面为零势能面），下列图像中能描述小球平抛运动过程的是（）ABCD5如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点的速度为v，与A点的竖直高度差为h，则（）A由A到B小球机械能守恒B由A到B重力势能减少C由A到B小球克服弹力做功为mghD小球到达位置B时弹簧的弹性势能为6如图所示，细线上端固定于O点，其下端系一小球，静止时细线长L.现将悬线和小球拉至图中实线位置，此时悬线与竖直方向的夹角60，并于小球原来所在的最低点处放置一质量相同的泥球，然后使悬挂的小球

4、从实线位置由静止释放，它运动到最低点时与泥球碰撞并合为一体，它们一起摆动中可达到的最大高度是()ABCD7如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧一直保持竖直），下列说法中正确的是（）A弹簧的弹性势能一直增大B小球的动能先减小后增大C小球的重力势能先增大后减小D小球和弹簧系统的机械能先增大后减小8如图所示，a、b 两小球通过轻质细线连接跨在光滑轻质定滑轮( 视为质点)上开始时，a 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

5、比( )A31B21C32D119如图所示，两个竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径R相同，左侧轨道由金属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，均可视为光滑在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别为和，下列说法正确的是( )A若使小球沿轨道运动并且到达最高点，两球释放的最小高度B在轨道最低点，A球受到的支持力最小值为6mgC在轨道最低点，B球受到的支持力最小值为6mgD适当调整和，可使两球从轨道最高点飞出后，均恰好落在轨道右端口处10如图所示,质量为m和3m的小球A和B,系在长为L的光滑细线两端桌面水平光滑,高h(hL),B球无初速度从桌边滑下,落在沙地上静止不

6、动,则A球离开桌边的速度为（ ）A3gh2 B2gh Cgh3 Dgh6二、多项选择题（下列选项中有多个选项满足题意）11如图所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连着一根轻弹簧，用手拉住弹簧的上端使弹簧上端向上移动H，将物体缓缓提高h，拉力F做功WF，不计弹簧的质量，重力加速度g。则下列说法正确的是（）A重力对物体做功-mgh，物体重力势能减少mghB重力对物体做功-WF，物体重力势能增加WFC物体重力势能增加mgh，弹簧的弹性势能增加WF-mghD物体重力势能增加mgh，物体与弹簧组成的系统的机械能增加WF12如图所示，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30的斜面，其运动的加

7、速度为，该物体在斜面上上升的最大高度为h，则物体在斜面上运动的整个过程中，以下说法正确的是（）A上升过程物体动能减少了B上升过程重力势能增加了C物体在斜面上运动的整个过程机械能损失了D物体沿斜面上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程重力做功的平均功率13如图所示，质量为m的小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端做做无摩擦的圆周运动，不计空气阻力，当小球运动到最高点时，瞬时速度，是球心到O点的距离，则球对杆的作用力是（）A最高点球对杆的作用力是的拉力B最高点球对杆的作用力是的压力C最低点球对杆的作用力是的拉力D最低点球对杆的作用力是的压力14如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m

8、、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，重力加速度为g，下列说法中正确的是（）A在C处时，弹簧的弹性势能为mghB由A到C的过程中，圆环的机械能守恒C由A到C的过程中，圆环的动能与重力势能之和一直减小D由A到B的过程中圆环重力势能的减少量等于动能的增加量三、实验探究题15(1)在利用重锤做自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，有关重锤的质量，下列说法正确的是（_）A应选用质量较大的重锤，使重锤和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力B应选用质量较小的重锤，使重锤的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动C不需要称量重锤

9、的质量D必须称量重锤的质量(2)在该实验中，选定了一条较为理想的纸带，如图所示，“0”为起始点，以后纸带上所打的各点依次记为1、2、3，测得的x1、x2、x3是重锤从开始运动到各时刻的位移已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，则当打点计时器打点“4”时，重锤动能的表达式为_；从“0”点到“4”点的过程中重锤重力势能的减少量表达式为_16某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地的重力加速度为 g（1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量_A

10、小球的质量m BAB之间的距离HC小球从A到B的下落时间tAB D小球的直径d（2）小球通过光电门时的瞬时速度v =_(用题中所给的物理量表示)（3）调整AB之间距离H，多次重复上述过程，作出随H的变化图象如图所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k0=_（4）在实验中根据数据实际绘出H图象的直线斜率为k（kk0），则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值=_（用k、k0表示）四、综合计算题（要求写出必要的计算过程）17如图所示，长为2L的轻杆OA可绕固定转轴O在竖直面内自由转动，A端固定一小球，B是轻杆的中点。细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过钉子C固定于B点。用手拉

11、住小球使轻杆静止于水平位置，此时BC间细线长为2L，且细线与竖直方向夹角为60。松手后，当轻杆逆时针转到竖直位置时，小物块的速度。不计一切摩擦，重力加速度为g。求：(1)轻杆静止于水平位置时，钉子C受到细线作用力的大小F；(2)轻杆由水平位置转到竖直位置的过程中，细线对小物块做的功W；(3)小球的质量m。18滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均有滑板项目延伸而来，如图是是滑板运动的轨道。BC和DE是两段光滑的圆弧型轨道，BC的圆心为O点，圆心角，半径OC=6m且与水平轨道CD垂直，滑板与水平轨道间的动摩擦因数。某运动员从轨道上的A点以的速度水平滑出，在B点刚好沿着轨道的切线方向滑入圆弧

12、轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为m=60kg，B、E两点与水平轨道CD的竖直高度分别为H=2m和H=2.5m。求：(1)运动员从A点运动到B点的过程中，到达B点时的速度大小vB；(2)运动员到达圆弧轨道的C点时对轨道的压力FC；(3)水平轨道CD的长度L；(4)通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到BD点？如能，求出回到B点时速度的大小：如果不能，求出最后停止的位置距C点D的距离。19如图所示，P是水平面上的圆弧轨道，从高台边B点以速度v0水平飞出质量为m的小球，恰能从固定在某位置的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入。O是圆弧

13、的圆心，是OA与竖直方向的夹角。已知：m0.5kg，v03m/s，圆弧轨道半径R0.5m，g10m/s2，不计空气阻力和所有摩擦力，求：(1)AB两点的高度差；(2)小球能否到达最高点C，若能到达，小球对C点的压力；(3)在A点沿圆弧的切线方向给小球一初速度v1,要使小球进入圆弧轨道后在轨道内运动过程中不脱离轨道，v1满足的条件。20是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B与水平直轨道相切，如图所示一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑已知圆轨道半径为R，小球的质量为m，不计各处摩擦求：(1)小球运动到B点时的动能(2)小球下滑到距水平轨道的高度为R时速度的大小和方向(3)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时，所受轨道支持力FNB、FNC各是多大？参考答案1B 2D 3D 4C 5D 6C 7A 8