高考物理总复习-高中全程训练计划-物理-课练 16 机械能守恒定律和能量守恒定律

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课练 16 机械能守恒定律和能量守恒定律
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1.[2019·内蒙古包头一中模拟] 取水平地面为零重力势能面.一
物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等.
不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角的正切
值为(  )
A. B.
C1 D.
答案:C
解析:设抛出时物块的初速度为 v0,高度为 h,物块落地时的速
vα.
mvmghmv2,据题有:mvmgh,联立解得:vv0tanα
1C正确,ABD错误.
2.
[2019·山东师大附中模拟]如图所示,在倾角为 α30°的光滑斜面
上,有一根长为 L0.8 m 的轻绳,一端固定在 O,另一端系一质
量为 m0.2 kg 的小球,沿斜面做圆周运动,g10 m/s2,若要小
球能通过最高点 A,则小球在最低点 B的最小速度是(  )
A4 m/s B2 m/s
C2 m/s D2 m/s
答案:C
解析若小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,则小球通过 A
点时轻绳的拉力为零,根据圆周运动知识和牛顿第二定律有:
mgsin30°m,解得 vA2 m/s,由机械能守恒定律有:2mgLsin30°
mvmv,代入数据解得:vB2 m/s,故 C正确,ABD错误.
3[2019·黑龙江省大庆实验中学模拟]图所示,一质量为 m
刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上,圆环的直径略大于细杆的直
径,圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连,轻质弹簧的另
一端固定在和圆环同一高度的墙壁上的 PQ两点处,弹簧的劲度系
数为 k,起初圆环处于 O点,弹簧都处于原长状态且原长为 L,细杆
上的 AB两点到 O点的距离都为 L,将圆环拉至 A点由静止释放,
gAB
确的是(  )
A.圆环通过 O点时的加速度小于 g
B.圆环在 O点的速度最大
C.圆环在 A点的加速度大小为
D.圆环在 B点的速度大小为 2
答案:D
解析: 圆环通过 O点时两弹簧处于原长,圆环水平方向没有受
到力的作用,因此没有滑动摩擦力,此时圆环仅受到竖直向下的重
,因O时加大小gA误;受力
衡处速度最大,而在 O点圆环受力不平衡做加速运动,故 B项错误;
圆环在整个过程中与粗糙细杆之间无压力,不受摩擦力影响,在 A
点对圆环进行受力分析,其受重力及两弹簧拉力作用,合力向下,
满足 mg2×(1)kL·cos45°ma解得圆环在 A点的加速度大小为
g,故 C项错误;圆环从 A点到 B点的过程,根据机械能守恒知,
重力势能转化为动能,即 2mgLmv2,解得圆环在 B点的速度大小
2,故 D项正确.
4[2019·云南省昆明三中、玉溪一中统考]如图所示,固定的倾斜
滑杆上套有一质量m的小球,小球与一轻质弹簧端相连,
A
θ<45°,当小球位于 B点时,弹簧与杆垂直,此时弹簧处于原长.现
让小球自 C点由静止释放,在小球滑到底端的整个过程中,关于小
球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能,下列说法正确的是(  )
A.小球的动能与重力势能之和保持不变
B.小球的动能与重力势能之和先增大后减小
C.小球的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变
D.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变
答案:B
解析:小球与弹簧组成的系统在整个过程中,机械能守恒,弹簧
处于原长时弹性势能为零,小球从 C点运动到最低点过程中,弹簧
的弹性势能先减小后增大,所以小球的动能与重力势能之和先增大
后减小,A项错,B项对;小球的重力势能不断减小,所以小球的
动能与弹簧的弹性势能之和不断增大,C项错;小球的初、末动能均
为零,所以整个过程中小球的动能先增大后减小,所以小球的重力
势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大,D项错.
5[2019·河南省郑州一中考试]如图所示,水平传送带以 v2
m/s 的速率匀速运行,上方漏斗每秒将 40 kg 煤粉竖直放到传送带
上,然后一起随传送带匀速运动.如果要使传送带保持原来的速率
匀速运行,则电动机应增加的功率为(  )
A80 W B160 W
C400 W D800 W
答案:B
解析:由功能关系,电动机增加的功率用于使单位时间内落在传
送带上的煤粉获得的动能以及煤粉相对传送带滑动过程中产生的热
ΔPmv2Q
加速运动过程中的平均速度为传送带速度的一半,所以煤粉相对传
送带的位移等于相对地面的位移,故 Qf·Δxfxmv2,解得 ΔP
160 WB项正确.
6[2019·山东省潍坊模]()如图,楔形木块 abc 定在水平
面上,粗糙斜面 ab 和光滑斜面 bc 与水平面的夹角相同,顶角 b处安
装一定滑轮.质量分别为 Mm(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳
跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行,两滑块由静止释放后,沿斜面
做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的
过程中(  )
A.两滑块组成的系统机械能守恒
B.重力对 M做的功等于 M动能的增加量
C.轻绳对 m做的功等于 m机械能的增加量
D.两滑块组成的系统的机械能损失等于 M克服摩擦力做的功
答案:CD
解析:由于斜面 ab 粗糙,故两滑块组成的系统机械能不守恒,
A错误;由动能定理得,重力、拉力、摩擦力对 M做的总功等于 M
动能的增加量,故 B错误;除重力、弹力以外的力做功,将导致机械
能变化,故 C正确;除重力、弹力以外,摩擦力做负功,机械能有损
失,故 D正确.
7()如图所示,轻弹簧一端固定在 O1点,另一端系一小球
小球穿在固定于竖直面内、圆心为 O2的光滑圆环上,O1O2的正上
方,CO1O2的连线和圆环的交点,将小球从圆环上的 A点无初速
度释放后,发现小球通过了 C点,最终在 AB之间做往复运动.已
小球A点时弹簧被拉长,C点时簧被压缩,则下列判断
确的是(  )
A.弹簧在 A点的伸长量一定大于弹簧在 C点的压缩量
B.小球从 AC一直做加速运动,从 CB一直做减速运动
C.弹簧处于原长时,小球的速度最大
D.小球机械能最大的位置有两处
答案:AD
解析:因只有重力和系统内弹力做功,故小球和弹簧组成系统的
机械能守恒,小球在 A点的动能和重力势能均最小,故小球在 A
弹性势能必大于在 C的弹性势能,所以弹簧A点的伸长量一
定大于弹簧在 C点的压缩量,故 A正确;小球从 AC,在切线方
向先做加速运动,再做减速运动,当切线方向合力为零(此时弹簧仍
处于伸长状态)时,速度最大,故 BC错误;当弹簧处于原长时,弹
性势能为零,小球机械能最大,由题意知,AB相对于 O1O2对称,
显然,此位置在 ACBC之间各有一处,故 D正确.
8[2019·安徽肥模],圆的容有若
长度不同、粗糙程度相同的直轨道,它们的下端均固定于容器底部圆
O,上端固定在容器侧壁.若相同的小球以同样的速率,从点 O
沿各轨道同时向上运动.对它们向上运动过程,下列说法正确的是(
)
A.小球动能相等的位置在同一水平面上
B.小球重力势能相等的位置不在同一水平面上
C.运动过程中同一时刻,小球处在同一球面上
D.当小球在运动过程中产生的摩擦热相等时,小球的位置不在
同一水平面上
答案:D
解析:小球从底端开始,运动一水平面,小球重力做的
功相,设小球上高度为 h,直轨道容器侧壁之间的夹角为 θ
则小球克服摩擦力做功 Wfμmgsinθ,因为 θ摩擦力做的
,动定不A误;重力与其
摘要:

课练16 机械能守恒定律和能量守恒定律小题狂练⑯小题是基础 练小题 提分快1.[2019·内蒙古包头一中模拟]取水平地面为零重力势能面.一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等.不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角的正切值为(  )A.B.C.1D.答案:C解析:设抛出时物块的初速度为v0,高度为h,物块落地时的速度大小为v,方向与水平方向的夹角为α.根据机械能守恒定律得:mv+mgh=mv2,据题有:mv=mgh,联立解得:v=v0,则tanα==1,C正确,A、B、D错误.2.[2019·山东师大附中模拟]如图所示,在倾角为α=30°的光滑斜面上,有一根长...

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