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高考物理总复习《机械能守恒定律及其应用》专项检测卷及答案
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
A级基础对点练
对点练1机械能守恒定律的理解与判断
1.下列物体运动过程中,机械能守恒(或不变)的是()
A.树叶在空中飘落
B.小球在水平桌面做匀速圆周运动
C.汽车制动后在公路上行驶
D.潜水员在水中匀速下沉
2.如图1所示,一轻质弹簧,下端与固定光滑斜面的底端相连,上端与斜面上的物体A相连,A处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过光滑轻质定滑轮,一端连接物体A,另一端连一轻钩。开始时各段绳子都处于伸直状态,A上方的一段绳子与斜面平行。现在挂钩上挂一物体B并从静止状态释放,则在物体B向下运动的过程中(物体A不会和滑轮相碰,物体B不会和地面相碰),下列说法正确的是()
图1
A.物体B机械能守恒
B.物体A和B组成的系统机械能守恒
C.物体A和轻弹簧组成的系统机械能守恒
D.物体A、物体B和轻弹簧三者组成的系统机械能守恒
对点练2单物体的机械能守恒问题
3.(多选)如图2所示,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,若以地面为参考平面且不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法中正确的是()
图2
A.物体落到海平面时的重力势能为mgh
B.物体从抛出到落到海平面的过程重力对物体做功为mgh
C.物体在海平面上的速度为eq\r(veq\o\al(2,0)+2gh)
D.物体在海平面上的机械能为eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)
4.(2023·6月浙江选考,3)铅球被水平推出后的运动过程中,不计空气阻力,下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能Ek和机械能E随运动时间t的变化关系中,正确的是()
对点练3多物体的机械能守恒问题
5.(多选)如图3所示,竖直固定的光滑细杆上穿着一个小球B,小球通过一根不可伸长的轻绳绕过轻质光滑定滑轮与质量为m的物块A相连,用手将物块A竖直向上托起至定滑轮左侧细绳与竖直方向的夹角为θ,现突然松手,物块A开始在竖直方向上做往复运动,小球最高能到达M点。已知定滑轮到细杆的距离为d,Q点和定滑轮的高度相同,OM⊥OP,sinθ=0.6,重力加速度大小为g,定滑轮可看作质点,下列说法正确的是()
图3
A.当小球经过Q点时,A物块的加速度为零
B.小球的质量为eq\f(m,5)
C.小球经过Q点时的加速度大小为g
D.A和B组成的系统机械能不守恒
6.(2024·山东青岛模拟)如图4所示,一轻杆连接两相同的光滑小球,由倾角为75°的斜面滑下,滑到图示位置时小球a到地面高度为L,此时杆与水平地面夹角为45°,b球速度大小为eq\r(6gL),则小球a滑到水平面上时球的速度大小为()
图4
A.eq\r(7gL) B.eq\r(6gL)
C.2eq\r(gL) D.eq\r(\f(17,2)gL)
B级综合提升练
7.(2024·江苏扬州模拟)如图5所示,在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,上端O点与管口A的距离为2x0,一质量为m的小球从管口由静止下落,将弹簧压缩至最低点B,压缩量为x0,不计空气阻力,则()
图5
A.弹簧的最大弹性势能为3mgx0
B.小球运动的最大速度等于2eq\r(gx0)
C.弹簧的劲度系数为eq\f(mg,x0)
D.小球运动中最大加速度为g
8.(多选)如图6所示,轻弹簧一端固定于O点,另一端与质量为m的滑块连接,在外力作用下使滑块静止在固定光滑斜面上的A点,此时弹簧恰好水平。将滑块从A点由静止释放,沿斜面经B点运动到位于O点正下方的C点时,滑块的速度大小为v,且弹簧恰处于原长。已知弹簧原长为L,斜面倾角θ=37°,OB⊥AC,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,不计空气阻力。sin37°=0.6,cos37°=0.8。从A点运动到C点的过程中()
图6
A.滑块的加速度先减小后增大
B.滑块在B点的速度最大
C.滑块在A点时弹簧的弹性势能为eq\f(1,2)mv2-mgL
D.滑块在A点时弹簧的弹性势能大于在B点时弹簧的弹性势能
9.某教师受儿童娱乐场过山车与彩色滑道项目的启发,设计了如图7所示的实验装置,竖直放置的光滑曲线轨道AM、水平轨道MN与光滑圆轨道O在M点平滑连接,在B点安装有压力传感器并与计算机连接(B为圆轨道的最高点),已知圆O的半径为R。一质量为m的小物块从距水平轨道高h处的A点无初速度滑下,经过圆轨道O后到达水平轨道MN,压力传感器显示小物块经过B点时对轨道的压力大小为eq\f(1