石家庄市高考物理一轮专题 第21讲 机械能 机械能守恒定律A卷.docx
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石家庄市高考物理一轮专题第21讲机械能机械能守恒定律A卷
石家庄市高考物理一轮专题:
第21讲机械能机械能守恒定律A卷
姓名:
________班级:
________成绩:
________
一、单选题(共10题;共21分)
1.(2分)(2017高一下·济南期中)如图所示,桌面离地高度为h=1m,质量为1kg的小球,从离桌面H=2m高处由静止下落.若以桌面为参考平面,则小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功分别为(g=10m/s2)()
A.10J,10J
B.10J,30J
C.﹣10J,10J
D.﹣10J,30J
2.(2分)(2018高一下·黑龙江期末)关于机械能守恒定律的理解说法不正确的是()
A.汽车在长直斜坡上匀速下滑时,机械能不守恒
B.合力对物体做功为零,物体的机械能一定守恒
C.在竖直平面内做匀速圆周运动的物体,机械能一定不守恒
D.做各种抛体运动的物体,若不计空气阻力,机械能一定守恒
3.(2分)(2017高一下·泸州期末)下列各种运动中,若不考虑阻力作用,则物体的机械能发生变化的是()
A.在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体
B.以初速度水平抛出做平抛运动的物体
C.沿光滑的曲面自由下滑的物体
D.在竖直平面内做匀速圆周运动的物体
4.(2分)(2019高二上·田阳月考)对于质量不变的物体,下列关于物体动量的说法正确的是()
A.若物体的速度不变,动量可能改变
B.若物体的速率不变,动量一定不变
C.若物体动能变化,动量一定变化
D.若物体动量变化,动能一定变化
5.(2分)(2019高一下·兰州月考)一条长为L、质量为m的均匀链条放在光滑水平桌面上,其中有三分之一悬在桌边,如图所示,在链条的另一端用水平力缓慢地拉动链条,当把链条全部拉到桌面上时,需要做多少功()
A.
mgL
B.
mgL
C.
mgL
D.
mgL
6.(3分)(2018高一下·常德期中)质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高2m,这时物体的速度是4m/s,下列说法中正确的是()(不计一切阻力,g=10m/s2)
A.手对物体做功28J
B.合外力对物体做功8J
C.物体机械能增加了8J
D.物体重力势能增加了20J
7.(2分)如右图所示,具有一定初速度的物块,沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中,受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用,这时物块的加速度大小为4m/s2,方向沿斜面向下,那么,在物块向上运动的过程中,下列说法正确的是 ()
A.物块的机械能一定增加
B.物块的机械能一定减小
C.物块的机械能可能不变
D.物块的机械能可能增加也可能减小
8.(2分)平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两个小木块每分钟都上下30次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰。
这列水面波()
A.频率是30Hz
B.波长是3m
C.波速是1m/s
D.周期是0.1s
9.(2分)(2017高一下·济南期中)物体在下列运动过程中,机械能守恒的是()
A.直升飞机载着物体匀速上升
B.起重机匀速下放的物体
C.电梯载着物体匀加速上升
D.物体沿光滑斜面加速下滑
10.(2分)(2019高一下·芮城月考)如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设物体在桌面处的重力势能为0,则小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化为()
A.mgh,减少
B.mgh,增加
C.
,增加
D.
,减少
二、多选题(共5题;共15分)
11.(3分)(2019高三上·双鸭山月考)如图所示,水平向右的匀强电场中,一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动,经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点,粒子从A到B过程中克服重力做功2.0J,电场力做功3.0J,则()
A.粒子做匀变速曲线运动
B.粒子在B点速度为零
C.粒子在C点的机械能比在A点多12.0J
D.粒子在C点的动能为14.0J
12.(3分)(2017高一下·金台期末)如图所示,木块B与水平面间的摩擦不计,子弹A沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来,然后木块压缩弹簧至弹簧最短.将子弹射入木块到刚相对于静止的过程称为I,此后木块压缩的过程称为Ⅱ,则()
A.过程Ⅰ中,子弹和木块所组成的系统机械能不守恒,动量守恒
B.过程Ⅰ中,子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能不守恒,动量也不守恒
C.过程Ⅱ中,子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒,动量也守恒
D.过程Ⅱ中,子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒,动量不守恒
13.(3分)(2020·合肥模拟)如图所示,小球A、B、C通过铰链与两根长为L的轻杆相连,ABC位于竖直面内且成正三角形,其中A、C置于水平面上。
现将球B由静止释放,球A、C在杆的作用下向两侧滑动,三小球的运动始终在同一竖直平面内。
已知
,不计摩擦,重力加速度为g。
则球B由静止释放至落地的过程中,下列说法正确的是()
A.球B的机械能先减小后增大
B.球B落地的速度大小为
C.球A对地面的压力一直大于mg
D.球B落地地点位于初始位置正下方
14.(3分)(2017高一下·长安期中)竖直上抛一个小球,从抛出到落回原抛出点的过程中,它的速度、重力势能、位移、加速度随时间变化的函数图象(如图所示)中正确的是(不计空气阻力,以竖直向下为正方向,图中曲线为抛物线,抛出点为零势能点)()
A.
B.
C.
D.
15.(3分)(2020高三上·泸县期末)如图所示,一光滑细杆固定在水平面上的C点,细杆与水平面的夹角为30°,一原长为L的轻质弹簧,下端固定在水平面上的B点,上端与质量为m的小环相连,当把小环拉到A点时,AB与地面垂直,弹簧长为2L,将小环从A点由静止释放,当小环运动到AC的中点D时,速度达到最大。
重力加速度为g,下列说法正确的是()
A.下滑过程中小环的机械能先增大再减小
B.小环到达AD的中点时,弹簧的弹性势能为零
C.小环刚释放时的加速度等于g
D.小环的最大速度为
三、综合题(共5题;共55分)
16.(10分)(2018高一下·永春期末)如图所示,一轻绳跨过光滑的小定滑轮,一端与在倾角为37º的光滑斜面上的小物体m1连接,另一端与套在光滑竖直杆上的小物体m2连接,滑轮到竖直杆的距离为1.2m。
现在让物体m2从与滑轮等高的A点由静止释放,设斜面和杆足够长,m1不会碰到滑轮,m2不会碰到地面,已知:
m2的质量为m,g取10m/s2
(1)若m2下滑到距A点1.6m的C点时,其速度刚好为0,求m1增加的重力势能及物体m1的质量;
(2)若m2=0.36m1,当m2下滑到距A点0.9m的B点时,求此过程绳对m2做的功。
17.(10分)(2017高二下·宁波期中)如图所示,装置由一理想弹簧发射器及两个轨道组成.其中轨道Ⅰ由光滑轨道AB与粗糙直轨道BC平滑连接,高度差分别是h1=0.2m、h2=0.10m,BC水平距离L=1.00m.轨道Ⅱ由AE、螺旋圆形EFG和GB三段光滑轨道平滑连接而成,且A点与F点等高.当弹簧压缩量为d时,恰能使质量m=0.05kg的滑块沿轨道Ⅰ上升到B点;当弹簧压缩量为2d时,恰能使滑块沿轨道Ⅰ上升到C点.(已知弹簧弹性势能与压缩量的平方成正比)
(1)
当弹簧压缩量为d时,求弹簧的弹性势能及滑块离开弹簧瞬间的速度大小;
(2)
求滑块与轨道BC间的动摩擦因数;
(3)
当弹簧压缩量为d时,若沿轨道Ⅱ运动,滑块能否上升到B点?
请通过计算说明理由.
18.(10分)(2017高二上·赫山期末)用200N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m,不计空气阻力,取g=10m/s2.
(1)求上述过程拉力对物体所做的功;
(2)求物体被提升10m时的动能.
19.(15分)(2017高一下·绥化期末)滑板运动是青少年喜爱的一项活动.如图所示,滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台,运动员(连同滑板)恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道,然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D.圆弧轨道的半径为1m,B、C为圆弧的两端点,其连线水平,圆弧对应圆心角θ=106°,斜面与圆弧相切于C点.已知滑板与斜面问的动摩擦因数为μ=
,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,运动员(连同滑板)质量为50kg,可视为质点.试求:
(1)
运动员(连同滑板)离开平台时的初速度v0;
(2)
运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最底点对轨道的压力;
(3)
运动员(连同滑板)在斜面上滑行的最大距离.
20.(10分)(2018高一下·百色期末)如图所示,一斜面倾角为37°斜面与一竖直光滑圆轨道相切于A点,轨道半径为R=1m,将滑块由B点无初速释放后,滑块恰能运动到圆周的C点,OC水平,AB=2m;滑块可视为质点,取
,
,求:
(1)滑块在斜面上由B到A运动的时间;
(2)若要使滑块能够从圆轨道最高点D抛出,应将释放点位置适当提高,滑块在斜面上的释放点至少应距A点多远。
参考答案
一、单选题(共10题;共21分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
二、多选题(共5题;共15分)
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
三、综合题(共5题;共55分)
16-1、
16-2、
17-1、
17-2、
17-3、
18-1、
18-2、
19-1、
19-2、
19-3、
20-1、
20-2、