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高考物理总复习《机械能守恒定律的应用》专项检测卷及答案
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
A级必备知识基础练
1.如图所示,质量为m和3m的小球A和B,系在长为L的细线两端,桌面水平光滑,高h(hL),B球无初速度从桌边滑下,落在沙地上静止不动,则A球离开桌边的速度为()
A.3g?2 B
C.g?3 D.
2.高台跳水项目要求运动员从距离水面H的高台上跳下,在完成空中动作后进入水中。若某运动员起跳瞬间重心离高台台面的高度为h1,斜向上跳离高台瞬间速度的大小为v,跳至最高点时重心离台面的高度为h2,入水(手刚触及水面)时重心离水面的高度为h3,如图所示,图中虚线为运动员重心的运动轨迹。已知运动员的质量为m,不计空气阻力,取跳台面为零势能面,下列说法正确的是()
A.跳台对运动员做的功12mv2+mgh
B.运动员在最高点的动能为0
C.运动员在最高点的机械能为12mv2+mgh
D.运动员在入水时的机械能为mgh2
3.如图所示,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍。当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放,B上升的最大高度是()
A.2R B.5R
C.4R3 D
4.如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在光滑轻质定滑轮两侧,物体A、B的质量都为m。开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上。放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地面恰好无压力,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是()
A.弹簧的劲度系数为mg
B.此时弹簧的弹性势能等于mgh+12mv
C.此时物体B的速度大小也为v
D.此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上
5.如图所示,长为2l、质量为m粗细均匀且质量分布均匀的软绳对称地挂在轻小的定滑轮两边,用细线将物块M与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开滑轮(此时物块未到达地面,重力加速度大小为g),在此过程中()
A.物块M的机械能逐渐增加
B.软绳的机械能逐渐增加
C.软绳重力势能共减少了mgl
D.软绳重力势能的减少量等于物块机械能的增加量
6.(2023四川成都高一期末)一幼儿园的可调臂长的跷跷板的示意图如图所示,O为跷跷板的支点。开始时一质量为m的小朋友坐在跷跷板的A端,此时A端恰好着地,跷跷板与水平地面的夹角为θ=30°。现有一质量为4m的老师轻坐在跷跷板的B端,经过一段时间后跷跷板处于水平位置。已知OA=2L,OB=L,不计空气阻力和跷跷板的质量,重力加速度大小为g,小朋友与老师均可视为质点,则()
A.此过程中小朋友的机械能守恒
B.此过程中小朋友与老师的速度大小之比为1∶2
C.跷跷板处于水平位置时,老师的速度大小为gL
D.此过程中跷跷板对小朋友做的功为32
7.(2023山东德州高一期末)如图所示,轻绳一端固定于O点,绕过轻质光滑的动滑轮和定滑轮,另一端与质量为mB=2m的物块B相连,动滑轮下方悬挂质量为mA=m的物块A,将物块B置于倾角为30°的固定光滑斜面的顶端。已知斜面长为L,与物块B相连接的轻绳始终与斜面平行,悬挂动滑轮的轻绳竖直,两滑轮间竖直距离足够长,空气阻力忽略不计,两物块均可视为质点,重力加速度为g。现由静止释放物块B,求:
(1)物块B运动至斜面底端时的动能;
(2)物块B从斜面顶端运动至底端的过程中,克服轻绳拉力做的功。
8.如图所示,小车A放在一个倾角为30°的足够长的固定的光滑斜面上,小车A和物块B由绕过轻质定滑轮的细线相连,质量均为m的物块B和物块C在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,物块C放在水平地面上。现用手控制住小车A,并使细线刚好伸直但无拉力作用,且保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知弹簧拉伸和压缩相同形变量时,其储存的弹性势能相同,重力加速度大小为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态。释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。求:
(1)小车A的质量mA;
(2)小车A能获得的最大速度。
B级能力素养提升练
9.有一竖直放置的“T”形架,表面光滑,滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上,A、B用一不可伸长的轻细绳相连,A、B质量相等,且可看作质点。如图所示,开始时细绳水平伸直,A、B静止。由静止释放B后,已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时,滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v,则连接A、B的绳长为()
A.4v2g