2023屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專題：機(jī)械能守恒定律（word版含答案）

1、試卷第 =page 10 10頁(yè)，共 =sectionpages 10 10頁(yè)試卷第 =page 1 1頁(yè)，共 =sectionpages 3 3頁(yè)2023屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專題：機(jī)械能守恒定律學(xué)校:_姓名：_班級(jí)：_考號(hào)：_一、單選題（本大題共6題）1（河北省邯鄲市九校聯(lián)考2022-2022學(xué)年一模）蹦極是一項(xiàng)刺激的極限運(yùn)動(dòng)，如圖所示，質(zhì)量的挑戰(zhàn)者將彈性繩的一端系在身上，從足夠高處由靜止跳下，當(dāng)挑戰(zhàn)者下落時(shí)，彈性繩的彈性勢(shì)能為。忽略一切阻力，彈性繩質(zhì)量不計(jì)，重力加速度，則此時(shí)挑戰(zhàn)者的動(dòng)能為（）ABCD2（2022廣東興寧市第一中學(xué)一模）如圖甲所示，長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為的另一物體

2、B（可看成質(zhì)點(diǎn)）以水平速度滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的上表面。由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（g取）（）A木板A獲得的動(dòng)能為B系統(tǒng)損失的機(jī)械能為C木板A的最小長(zhǎng)度為DA、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.23（2022寧夏賀蘭縣景博中學(xué)一模）一質(zhì)量為的小球，用長(zhǎng)為的輕繩懸掛于點(diǎn)的正下方，小球在水平拉力F作用下，從最低點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)過(guò)角，如圖所示，重力加速度為，則在此過(guò)程中（）A小球受到的合力做功為B拉力的功為C重力勢(shì)能的變化等于D拉力F對(duì)小球做的功大于小球克服重力做的功4（2022陜西一模）從地面豎直向上拋出一物體，取地面為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，上升過(guò)程中該物體的機(jī)械能E

3、和重力勢(shì)能隨它離開(kāi)地面的高度h的變化關(guān)系如圖所示。已知重力加速度，則下列說(shuō)法正確的是（）A物體的質(zhì)量為2.5kgB時(shí)，物體的動(dòng)能為60JC時(shí)，物體的速率為5m/sD物體所受阻力大小為10N5（2022河北師范大學(xué)附屬中學(xué)一模）山地滑雪是人們喜愛(ài)的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)，一滑雪坡由AB和BC組成，AB為斜坡，BC是光滑的圓弧，如圖所示，豎直臺(tái)階CD高度差為h2=5m，運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備的總質(zhì)量為80kg，從A點(diǎn)由靜止滑下，以v=15m/s的水平速度通過(guò)C點(diǎn)后飛落到水平地面DE上，不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦阻力，取g=10m/s2，以水平地面為參考平面，運(yùn)動(dòng)員在C處的機(jī)械能E為（）A4500JB9000JC1

4、3000JD15000J6（2022江蘇揚(yáng)州中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，長(zhǎng)度為l的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球A（可視為質(zhì)點(diǎn)），桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點(diǎn)。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質(zhì)量為M。今有微小擾動(dòng)，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計(jì)，而A與B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為30，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）AA落地時(shí)速率為BA、B質(zhì)量之比為12CA與B剛脫離接觸的瞬間，B的速率為DA與B剛脫離接觸的瞬間，A、B速率之比為12二、多選題（本大題共6題）7（河南省鄭州市2022-2022學(xué)年一模）一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其正上方位置有一只小球、小

5、球從靜止開(kāi)始下落，在位置接觸彈簧的上端，在位置小球所受彈力大小等于重力，在位置小球速度減小到零。不計(jì)空氣阻力，關(guān)于小球下降階段下列說(shuō)法中正確的是（）A在位置小球動(dòng)能最大B從位置的過(guò)程中小球的機(jī)械能逐漸減少C從位置小球重力勢(shì)能的減少等于彈簧彈性勢(shì)能的增加D從位置小球重力勢(shì)能的減少等于小球動(dòng)能的增加8（2022貴州六盤水一模）如圖所示，輕彈簧的上端固定在天花板上，下端系有一小球?，F(xiàn)用手托起小球，使豎直彈簧處于壓縮狀態(tài)，迅速放手后，小球?qū)⒇Q直向下運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力。在小球向下運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大B彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小C小球的動(dòng)能先增大后減小D小

6、球的機(jī)械能先增大后減小9（2022黑龍江尚志市尚志中學(xué)一模）質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，如圖所示，當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，繩b被燒斷的同時(shí)桿子停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C若角速度較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)D若角速度較大，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)10（2022山西省長(zhǎng)治市第二中學(xué)校一模）如圖所示，將一個(gè)內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓形槽置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一豎直墻壁?，F(xiàn)讓

7、一小球自左端槽口A點(diǎn)的正上方由靜止開(kāi)始下落，小球從A點(diǎn)與半圓形槽相切進(jìn)入槽內(nèi)，則下列說(shuō)法正確的是（）A小球在半圓形槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，只有重力對(duì)它做功B小球從開(kāi)始下落到最低點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)C小球從A點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D小球從下落到從右側(cè)離開(kāi)槽的過(guò)程中機(jī)械能守恒11（2022湖北荊州中學(xué)三模）如圖所示，質(zhì)量為2m的小球A與質(zhì)量為m的小球B固定在輕桿兩端，初始時(shí)刻輕桿緊靠光滑墻壁，豎直立于光滑地板上，如圖所示。突然發(fā)生微小的擾動(dòng)使小球B繞A球在垂直于墻壁的豎直平面內(nèi)無(wú)初速度倒下，下落過(guò)程中，輕桿與豎直方向的夾角為，直到

8、B球第一次落地，以下說(shuō)法正確的是（）AA球不動(dòng)，B球做圓周運(yùn)動(dòng)B當(dāng)時(shí)，輕桿的彈力為零C當(dāng)時(shí)，A球與B球系統(tǒng)的動(dòng)量守恒D當(dāng)時(shí)，輕桿的彈力為12（2022山西稷山縣稷山中學(xué)一模）如圖甲所示，傾角為的傳送帶以恒定速率逆時(shí)針運(yùn)行?，F(xiàn)將一質(zhì)量為0.5kg的煤塊輕輕放在傳送帶的A端，物體的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，3s末物體到達(dá)B端，取沿傳送帶向下為正方向，重力加速度g取，則下列說(shuō)法正確的是（）。A傾角B煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5C3s內(nèi)傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)為9mD3s內(nèi)煤塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能18J三、解答題（本大題共6題）13（2022上海嘉定二模）如圖甲，一質(zhì)量的物塊在長(zhǎng)的斜面頂端從靜

9、止開(kāi)始沿斜面下滑，經(jīng)過(guò)到達(dá)斜面底端，其重力勢(shì)能Ep隨下滑距離s變化的圖線如圖乙所示，若g取10 m/s2。求：（1）物塊下滑的加速度a；（2）物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）物塊下滑過(guò)程中機(jī)械能是否守恒？若守恒，請(qǐng)說(shuō)明理由；若不守恒，請(qǐng)求出機(jī)械能的變化量。14（2022上海黃浦二模）如圖，豎直平面內(nèi)的軌道由高為4R、傾角為37的粗糙直軌道AB和半徑為R的圓光滑軌道BC組成。在C正上方有一離地高度為2R的勻速旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，沿平臺(tái)直徑方向開(kāi)有兩個(gè)到軸心距離相等的小孔P、Q，旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能到達(dá)C點(diǎn)正上方。一質(zhì)量為m的小滑塊從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，在沿AB向下的恒力F作用下以加速度a=gsin37（g為重力加速度

10、）沿AB向下運(yùn)動(dòng)，至B點(diǎn)時(shí)撤去F。已知滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.3，不計(jì)滑塊在B處的機(jī)械能損失。 （1）求F的大小，判斷滑塊在AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能是否守恒并說(shuō)明理由； （2）滑塊沿軌道通過(guò)C點(diǎn)，恰從P孔第一次向上穿過(guò)平臺(tái)又從P孔落下（期間平臺(tái)轉(zhuǎn)一圈），返回軌道運(yùn)動(dòng)至AB軌道上D點(diǎn)后再次沿軌道通過(guò)C點(diǎn)，從P孔第二次穿過(guò)平臺(tái)后恰從Q 孔落下。求： 平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大??； 與第一次落回C點(diǎn)相比，滑塊第二次落回C點(diǎn)的機(jī)械能減少了多少？ D點(diǎn)的高度hD。15（2022上海市復(fù)興高級(jí)中學(xué)二模）如圖（a），軌道ABC固定于豎直平面內(nèi)，其中AB段水平，BC段足夠長(zhǎng)且與水平方向夾角=30，兩軌道間平滑連接，一

11、質(zhì)量m=1kg的小物塊靜置于B端?，F(xiàn)對(duì)小物塊施加一平行于斜面的拉力F=12N，當(dāng)物塊沿BC向上運(yùn)動(dòng)2m時(shí)撤去F。取AB所在水平面為零勢(shì)能面，物塊沿BC向上運(yùn)動(dòng)2m的過(guò)程中，其機(jī)械能E隨位移大小x的變化情況如圖（b）所示，g取10m/s2，物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，且最大靜摩擦力與同等壓力下的滑動(dòng)摩擦力大小相等。求：（1）撤去拉力瞬間，物塊的速度大小v；（2）物塊與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）若從小物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D（c）畫(huà)出03s的過(guò)程中，小物塊的機(jī)械能E隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖線（僅要求正確畫(huà)出圖線）。16（2022山東模擬預(yù)測(cè)）高山滑雪項(xiàng)目將速度和技術(shù)完美地結(jié)合在一起，被稱

12、為“冬奧會(huì)皇冠上的明珠”。2022年冬奧會(huì)在中國(guó)舉行，高山滑雪中心依托小海坨山天然山形規(guī)劃建設(shè)了7條雪道，全長(zhǎng)21公里，落差約900米，這里是國(guó)內(nèi)第一條符合奧運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)的高山賽道，也是目前世界上難度最大的比賽場(chǎng)地之一、滑降滑道和回轉(zhuǎn)滑道簡(jiǎn)化后如圖所示，某運(yùn)動(dòng)員從滑降滑道A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿斜面直線下滑至B點(diǎn)，速度達(dá)到144km/h，經(jīng)B點(diǎn)轉(zhuǎn)折時(shí)速度大小不改變，然后進(jìn)入回轉(zhuǎn)滑道，在回轉(zhuǎn)滑道平面內(nèi)邊轉(zhuǎn)彎邊下滑，轉(zhuǎn)彎處可看成圓周的一部分，C點(diǎn)為一個(gè)轉(zhuǎn)彎處上的點(diǎn)且運(yùn)動(dòng)員在該點(diǎn)的速度方向沿回轉(zhuǎn)滑道向下，此轉(zhuǎn)彎處圓弧的半徑為。已知A、B兩點(diǎn)的高度差為，B、C兩點(diǎn)的高度差為，B、C所在滑道平面與水平面間的夾角為，運(yùn)

13、動(dòng)員在C點(diǎn)的速度為，重力加速度g取，運(yùn)動(dòng)員及裝備質(zhì)量為，不考慮空氣阻力的影響。求：（1）從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)過(guò)程中與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)過(guò)程中除重力外其他力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功之比；（2）若運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)附近圓弧運(yùn)動(dòng)速度大小不變，在C點(diǎn)滑道給運(yùn)動(dòng)員施加的力F的大小。17（2022福建泉州一模）利用彈簧彈射和皮帶傳動(dòng)裝置可以將工件運(yùn)送至高處。如圖所示，已知傳送軌道平面與水平方向成37角，傾角也是37的光滑斜面軌道固定于地面且與傳送軌道良好對(duì)接，彈簧下端固定在斜面底端，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，兩輪軸心相距，B、C分別是傳送帶與兩輪的切點(diǎn)，輪緣與傳送帶之間不打滑?，F(xiàn)將質(zhì)量的工件放在彈

14、簧上，用力將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，工件離開(kāi)斜面頂端滑到傳送帶上的B點(diǎn)時(shí)速度，A、B間的距離。工件可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，。求（1）彈簧的最大彈性勢(shì)能；（2）工件第一次沿傳送帶上滑至最高點(diǎn)的時(shí)間。（3）第一次從B點(diǎn)上滑至最高點(diǎn)的過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱能。18（2022山東省鄄城縣第一中學(xué)一模）如圖所示，半徑的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)。C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)靜止放置一木板，木板質(zhì)量，上表面與C點(diǎn)等高。質(zhì)量為的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以某一速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向以m/s進(jìn)入軌道。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取g=10m/s2求：（1）物塊在A點(diǎn)時(shí)的平拋速度；（2）物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（3）若木板足夠長(zhǎng)，物塊在木板上相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q。答案第 =