高三物理備考一輪復(fù)習(xí)：能量守恒定律

高三物理高考備考一輪復(fù)習(xí)能量守恒定律培優(yōu)練習(xí)一、單選題（共7題，每題5分，共35分）1．下列物理規(guī)律中直接反映了力在空間上的積累效應(yīng)的是（）A．牛頓第一定律 B．牛頓第二定律 C．能量守恒定律 D．動(dòng)能定理2．自然界存在多種能為人類提供生活、生產(chǎn)所需能量的能源，在下列幾組能源中，屬于可再生能源的一組是（）A．水能、石油、核燃料B．風(fēng)能、煤炭、天然氣C．煤炭、石油、天然氣D．風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能3．某探究性科學(xué)小組讓質(zhì)量為m的木塊以初速度沿傾角可在0~90°之間任意調(diào)整的足夠長(zhǎng)的木板底端向上滑行，木板與物塊間摩擦因數(shù)不變。測(cè)出木塊沿木板向上所能達(dá)到的最大位移，畫出木塊向上所能達(dá)到的最大位移與對(duì)應(yīng)木板傾角α的圖像如圖所示，由該圖像可求木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)是（）A． B． C． D．4．關(guān)于“能量耗散”的下列說(shuō)法中，正確的是（）A．能量在轉(zhuǎn)化過程中，有一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，我們無(wú)法把這些內(nèi)能收集起來(lái)重新利用，這種現(xiàn)象叫作能量的耗散B．能量在轉(zhuǎn)化過程中變少的現(xiàn)象叫能量的耗散C．能量耗散表明，在能源的利用過程中，能量的數(shù)量不但減少，而且可利用的品質(zhì)降低了D．能量耗散表明，各種能量在不轉(zhuǎn)化時(shí)是守恒的，但在轉(zhuǎn)化時(shí)是不守恒的5．據(jù)報(bào)道：“新冠”疫情期間，湖南一民警自費(fèi)買藥，利用無(wú)人機(jī)空投藥品，將藥品送到了隔離人員手中。假設(shè)無(wú)人機(jī)在離地面高度為處懸停后將藥品自由釋放，藥品勻加速豎直下落了后落地，若藥品質(zhì)量為，重力加速度，則藥品從釋放到剛接觸地面的過程中（）A．做自由落體運(yùn)動(dòng) B．機(jī)械能守恒 C．動(dòng)能增加了 D．機(jī)械能減少了6．一顆子彈以某一水平速度擊中了靜止在光滑水平面上的木塊，并從中穿出。對(duì)于這一過程，下列說(shuō)法正確的是（）A．子彈減少的機(jī)械能等于木塊增加的機(jī)械能B．子彈和木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能的損失量等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量C．木塊對(duì)子彈的沖量等于子彈對(duì)木塊的沖量D．子彈動(dòng)量的變化量與木塊動(dòng)量的變化量相同7．如圖所示為一款“乒乓球訓(xùn)練神器”，其構(gòu)造簡(jiǎn)單且不受空間的限制，非常適用于居家鍛煉，整個(gè)系統(tǒng)由金屬底座、支撐桿、高彈性軟桿以及固定在軟桿一端的乒乓球構(gòu)成。在某一次擊球之后，乒乓球從A點(diǎn)以某一初速度開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最高點(diǎn)B之后向右運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)處C點(diǎn)，且A點(diǎn)離底座的豎直高度比C點(diǎn)的高，不計(jì)空氣阻力，則乒乓球從A點(diǎn)到C點(diǎn)過程中（）

A．地面對(duì)座始終無(wú)摩擦力B．乒乓球在C點(diǎn)時(shí)，加速度為零C．乒乓球一直處于超重狀態(tài)D．乒乓球的機(jī)械能減小二、多選題（共5題，每題5分，共25分）8．如圖所示為探究滑塊從同一高度沿不同軌道下滑時(shí)，水平位移大小關(guān)系的示意圖，所有軌道均處在同一豎直平面內(nèi)。某次實(shí)驗(yàn)中讓滑塊沿AB軌道從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊最終停在水平面上的C點(diǎn)，且A、C連線與水平方向夾角為30°?；瑝K可視為質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)經(jīng)過彎角處的能量損失，滑塊與所有接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同。以下結(jié)論正確的是（）A．滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，沿AD軌道下滑，將停止在C點(diǎn)B．滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，沿AED軌道下滑，將停止在C點(diǎn)C．滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，沿AED軌道下滑與沿AD軌道下滑，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度大小相等D．滑塊與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為9．如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），以水平初速度，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)物塊與木板相對(duì)靜止時(shí)，物塊仍在長(zhǎng)木板上物塊相對(duì)木板的位移為d，木板相對(duì)地面的位移為s。則在此過程中（）

A．摩擦力對(duì)物塊做功為B．摩擦力對(duì)木板做功為C．木板動(dòng)能的增量為D．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為10．如圖，斜面傾角為θ，底部O點(diǎn)與光滑水平地面平滑相連，地面上一根輕彈簧左端固定，右端自然伸長(zhǎng)。質(zhì)量為m的小滑塊從高度為h的斜面頂端由靜止開始釋放，滑塊能滑上地面壓縮彈簧?；瑝K通過O點(diǎn)前后速度大小不變，滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)。下列說(shuō)法正確的是（）A．μ的值可能大于B．滑塊在光滑地面上的運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒C．彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為D．滑塊與斜面因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生的熱量最多為11．如圖所示，光滑水平面與足夠長(zhǎng)粗糙斜面交于點(diǎn)。輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)將質(zhì)量為的滑塊壓縮彈簧至點(diǎn)，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)點(diǎn)滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上，不計(jì)滑塊在點(diǎn)的機(jī)械能損失。換用相同材料質(zhì)為的滑塊（）壓縮彈簧至同一點(diǎn)后，重復(fù)上述過程，下列說(shuō)法正確的是（）

A．兩滑塊到達(dá)點(diǎn)的速度相同B．兩滑塊沿斜面上升的最大高度相同C．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功相同D．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程機(jī)械能損失相同12．如圖1所示，O點(diǎn)處固定有力傳感器，長(zhǎng)為l的輕繩一端與力傳感器相連，另一端固定著一個(gè)小球?，F(xiàn)讓小球在最低點(diǎn)以某一速度開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)輕繩與豎直方向的角度為（如圖所示），圖2為輕繩彈力大小F隨變化的部分圖像。圖2中a為已知量，不考慮空氣阻力，重力加速度大小為g，則（）A．小球質(zhì)量為 B．小球在與圓心等高處時(shí)的速度為C．小球運(yùn)動(dòng)到時(shí)的動(dòng)能為 D．小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)線的拉力為5a三、解答題（共4題，每題10分，共40分）13．如圖所示，質(zhì)量為2m的小車緊靠平臺(tái)的邊緣靜止在光滑的水平面上，小車AB段是長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平粗糙軌道，BC段是四分之一圓弧光滑軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)。小車AB段軌道與平臺(tái)在同一水平面上。質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿著光滑的平臺(tái)以某一速度向右運(yùn)動(dòng)并滑上小車，若滑塊與AB段軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。（1）使滑塊恰好到達(dá)B點(diǎn)與小車相對(duì)靜止，則滑塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的速度v是多大?（2）當(dāng)滑塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的速度為時(shí)，恰好能到達(dá)C點(diǎn)，則BC段圓弧軌道的半徑R是多大?

14．如圖所示，貨艙P(yáng)中的兩種谷物需要通過如下裝置進(jìn)行分離。谷物以相同的初速度v0=3m/s通過半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道的最高點(diǎn)A，并沿圓軌道運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)B（最低點(diǎn)B與傳送帶平滑連接），之后谷物通過長(zhǎng)度為L(zhǎng)的傳送帶運(yùn)動(dòng)至另一端點(diǎn)C，最終從點(diǎn)C水平飛出落至收集板上，谷物落到收集板后保持靜止。利用不同谷物與接觸面間不同的動(dòng)摩擦因數(shù)μ這一特性，并通過調(diào)節(jié)傳送帶運(yùn)行速度v和傳送帶長(zhǎng)度L來(lái)達(dá)到分離的目的，分離效果可由收集板上兩種谷物的間距x來(lái)衡量。兩種谷物和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別是0.2和0.4，點(diǎn)C距收集板的高度為h=1.25m。不考慮輪的半徑及谷物在連接處的能量損失，不考慮谷物間的碰撞，忽略空氣阻力，重力加速g=10m/s2.（結(jié)果可以保留根號(hào)形式）（1）求谷物運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)B時(shí)的速度大??；（2）若傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整傳送帶長(zhǎng)度L=2.25m，求x；（3）現(xiàn)調(diào)整傳送帶順時(shí)針運(yùn)行速度為v=9m/s，為保證谷物的分離效果良好，需滿足x≥0.5m，求傳送帶長(zhǎng)度L的取值范圍。15．如圖甲所示，在高的水平臺(tái)面上放置一質(zhì)量為的小木塊（視為質(zhì)點(diǎn)），小木塊距平臺(tái)右邊緣?，F(xiàn)給小木塊一水平向右的初速度，其在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的關(guān)系如圖乙所示。小木塊最終從平臺(tái)邊緣滑出落在距平臺(tái)右側(cè)水平距離的地面上。g取，計(jì)算結(jié)果可保留根式，求：（1）小木塊在水平面滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）小木塊在滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量Q。16．秋千由踏板和繩構(gòu)成，人在秋千上的擺動(dòng)過程可以簡(jiǎn)化為單擺的擺動(dòng)，等效“擺球”的質(zhì)量為m，人蹲在踏板上時(shí)擺長(zhǎng)為，人站立時(shí)擺長(zhǎng)為。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。（1）如果擺長(zhǎng)為，“擺球”通過最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，求此時(shí)“擺球”受到拉力T的大小。（2）在沒有別人幫助的情況下，人可以通過在低處站起、在高處蹲下的方式使“擺球”擺得越來(lái)越高。a.人蹲在踏板上從最大擺角開始運(yùn)動(dòng)，到最低點(diǎn)時(shí)突然站起，此后保持站立姿勢(shì)擺到另一邊的最大擺角為。假定人在最低點(diǎn)站起前后“擺球”擺動(dòng)速度大小不變，通過計(jì)算證明。b.實(shí)際上人在最低點(diǎn)快速站起后“擺球”擺動(dòng)速度的大小會(huì)增大。隨著擺動(dòng)越來(lái)越