高中物理高考模拟机械能专题—多项选择题

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高考物理复习力学机械能模拟训练题精选100题WORD版含答案

高考物理复习力学机械能模拟训练题精选100题WORD版含答案一、选择题1.如图所示，小物块以初速度从O点沿斜面向上运动，同时从O点斜向上抛出一个速度大小也为的小球，物块和小球在斜面上的P点相遇。

已知物块和小球质量相等(均可视为质点)，空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是（）。

A. 斜面可能是光滑的B. 小球运动到最高点时离斜面最远C. 在P点时，小球的动能大于物块的动能D. 小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率不相等2.如图所示，固定于地面、倾角为的光滑斜面上有一轻质弹簧，轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接，另一端与物块A连接，物块A上方放置有另一物块B，物块A、B质量均为m且不粘连，整个系统在沿斜面向下的外力F作用下处于静止状态。

某一时刻将力F撤去，在弹簧将A、B弹出过程中，若A、B能够分离，重力加速度为g。

则下列叙述正确的是（）A. A、B刚分离的瞬间，两物块速度达到最大B. A、B刚分离的瞬间，A的加速度大小为gsinθC. 从力F撤去到A、B分离的过程中，A物块的机械能一直增加D. 从力F撤去到A、B分离的过程中，A、B物块和弹簧构成的系统机械能守恒3.如图所示，一根轻弹簧一端固定在O点，另一端固定一个带有孔的小球，小A球套在固定的竖直光滑杆上，小球位于图中的A点时，弹簧处于原长现将小球从A点由静止释放，小球向下运动，经过与A点关于B点对称的C点后，小球能运动到最低点D点，OB垂直于杆，则下列结论正确的是A. 小球从A点运动到D点的过程中，其最大加速度一定大于重力加速度gB. 小球从B点运动到C点的过程，小球的重力势能和弹簧的弹性勢能之和可能增大C. 小球运动到C点时，重力对其做功的功率最大D. 小球在D点时弹簧的弹性势能一定最大4.如图所示，长为l的轻杆两端各固定一个质量均为m的小球a、b，系统置于倾角为的光滑斜面上，且杄可绕位于中点的转轴平行于斜面转动，当小球a位于最低点时给系统一初始角速度，不计一切阻力，则A. 在轻杆转过180°的过程中，角速度逐渐减小B. 只有o大于某临界值，系统才能做完整的圆周运动C. 轻杆受到转轴的力的大小始终为D. 轻杆受到转轴的力的方向始终在变化5.如右图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m 的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体m和木板之间的动摩擦因数为，为保持木板的速度不变，从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施一水平向右的作用力F，那么外力对物体m做功的数值为A. B. C. D.6.如图所示，一根轻弹簧一端固定在O点，另一端固定一个带有孔的小球，小A球套在固定的竖直光滑杆上，小球位于图中的A点时，弹簧处于原长现将小球从A点由静止释放，小球向下运动，经过与A点关于B点对称的C点后，小球能运动到最低点D点，OB垂直于杆，则下列结论正确的是A. 小球从A点运动到D点的过程中，其最大加速度一定大于重力加速度gB. 小球从B点运动到C点的过程，小球的重力势能和弹簧的弹性勢能之和可能增大C. 小球运动到C点时，重力对其做功的功率最大D. 小球在D点时弹簧的弹性势能一定最大7.如图所示，NPQ是由光滑细杆弯成的半圆弧，其半径为R，半圆弧的一端固定在天花板上的N点，NQ是半圆弧的直径，处于竖直方向，P点是半圆弧上与圆心等高的点。

专题15机械能+游戏模型-2023年高考物理机械能常用模型最新模拟题精练(解析版)

高考物理《机械能》常用模型最新模拟题精练专题15机械能+游戏模型一、选择题1.（2023湖南岳阳重点高中质检）“打水漂”是人类最古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量让撇出去的石头在水面上弹跳数次。

如图所示，游戏者在地面上以速度0v 抛出质量为m 的石头，抛出后石头落到比抛出点低h 的水平面上。

若以抛出点为零势能点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A ．抛出后石头落到水平面时的势能为mghB ．抛出后石头落到水平面时重力对石头做的功为－mghC ．抛出后石头落到水平面上的机械能为212mv D ．抛出后石头落到水平面上的动能为2012mv mgh-【参考答案】．C【名师解析】．以抛出点为零势能点，水平面低于抛出点h ，所以石头在水平面上时的重力势能为－mgh ，A 错误；．抛出点与水平面的高度差为h ，并且重力做正功，所以整个过程重力对石头做功为mgh ，B 错误；．整个过程机械能守恒，以抛出点为零势能点，抛出时的机械能为2012mv ，所以石头在水平面时的机械能也为212mv ，C 正确；．根据动能定理得2k2012mgh E =-可得石头在水平面上的动能2k2012E mv mgh=+，D 错误。

2.(2022四川成都三模)如图，游乐园中某海盗船在外力驱动下启动，某时刻撤去驱动力，此后船自由摆动，当悬臂OA 水平时，船的速度恰好为零。

若A 、B 、C 处质量相等的乘客始终相对船静止，且以相同的半径随船摆动，摆动装置（含乘客）的重心位于圆弧AC 的中点B ，∠AOC ＝60°，不计一切阻力，重力加速度大小为g ，则海盗船在自由摆动过程中（）A.水平时，船对C 处乘客的作用力为零B.OA 水平时，B 处乘客的加速度大小为0.5B a g=C.A 处乘客从图示位置运动至最低点的过程中，始终处于失重状态D.A 、B 处乘客分别运动至最低点时，船对乘客竖直方向的作用力大小之比为32A B F F =【参考答案】D【名师解析】设乘客质量为m ，根据力的分解可知，水平时，船对C 处乘客的作用力为cos30F mg =︒故A 错误；OA 水平时，B 处乘客的加速度大小sin 6032B mg a g m ︒==,故B 错误；C ．A 处乘客从图示位置运动至最低点的过程中，当向心加速度在竖直方向的分量大于切向加速在竖直方向分量时，A 处乘客处于超重状态，故C 错误；设整体质量为M ，A 处乘客分别运动至最低点时，根据动能定理得21(cos30cos60)2A MgL Mv ︒-︒=,在最低点，对A 处乘客2AA v F mg m L-=,解得3A F mg=B 处乘客分别运动至最低点时，根据动能定理得21(1cos 60)2MgL Mv -︒=在最低点，对B 处乘客2BB v F mg mL-=,解得2B F mg =,可得32A B F F =,故D 正确。

高中物理中的机械能测试题

高中物理中的机械能测试题在高中物理的学习中，机械能是一个重要的概念，它涉及到动能、势能以及它们之间的相互转化。

为了帮助同学们更好地掌握这部分知识，下面为大家准备了一套机械能测试题。

一、选择题（每题 5 分，共 30 分）1、一个物体在光滑水平面上以一定的初速度运动，水平方向不受力，在运动过程中，下列说法正确的是（）A 物体的动能保持不变B 物体的势能保持不变C 物体的机械能保持不变D 以上说法都正确2、一物体从高处自由下落，忽略空气阻力，在下落过程中（）A 重力势能减小，动能增大B 重力势能增大，动能减小C 机械能增大D 机械能减小3、下列实例中，机械能守恒的是（）A 做自由落体运动的物体B 水平抛出的物体（不计空气阻力）C 被起重机吊起的物体匀速上升D 物体在粗糙水平面上做加速运动4、一个物体以初速度 v₀竖直上抛，不计空气阻力，能达到的最大高度为 H，当它上升到高度为 h 时，其动能和势能相等，则 h 等于（）A H/2B H/3C H/4D 无法确定5、如图所示，一轻质弹簧固定在水平地面上，O 点为弹簧原长时上端的位置，一个质量为 m 的物体从 O 点正上方的 A 点由静止释放，物体下落压缩弹簧到最低点 B 后又被弹起。

不计空气阻力，在这一过程中，下列说法正确的是（）A 物体从 A 到B 的过程中，动能先增大后减小B 物体从 B 到 A 的过程中，动能先增大后减小C 物体从 A 到 B 的过程中，机械能守恒D 物体从 B 到 A 的过程中，机械能守恒6、把一个小球用细线悬挂起来，成为一个摆，摆长为 L，最大偏角为θ。

如果不计空气阻力，小球运动到最低点时的速度为 v，则下列说法正确的是（）A 小球在运动过程中机械能守恒B 小球在最低点时的动能为mgL(1 cosθ)C 小球在最低点时的机械能为mgL(1 cosθ)D 以上说法都正确二、填空题（每题 6 分，共 30 分）1、一个质量为 2kg 的物体在水平面上以 4m/s 的速度运动，它具有的动能为______J。

高中物理专题练习-动能定理机械能守恒定律及功能关系的应用(含答案)

高中物理专题练习-动能定理机械能守恒定律及功能关系的应用（含答案）满分：100分时间：60分钟一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分.每小题只有一个选项符合题意.)1．(四川理综,1)在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小()A．一样大B．水平抛的最大C．斜向上抛的最大D．斜向下抛的最大2．(新课标全国卷Ⅱ,17)一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小f恒定不变.下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是()3．(新课标全国卷Ⅱ,16)一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v,若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v,对于上述两个过程,用W F1、W F2分别表示拉力F1、F2所做的功,W f1、W f2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则()A．W F2>4W F1,W f2>2W f1B．W F2>4W F1, W f2＝2W f1C．W F2<4W F1,W f2＝2W f1D．W F2<4W F1, W f2<2W f14．(新课标全国卷Ⅰ,17)如图,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平.一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道.质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小.用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功.则()A．W＝12mgR,质点恰好可以到达Q点B ．W ＞12mgR ,质点不能到达Q 点C ．W ＝12mgR ,质点到达Q 点后,继续上升一段距离D ．W ＜12mgR ,质点到达Q 点后,继续上升一段距离5．(海南单科,4)如图,一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高,质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下,滑到最低点Q 时,对轨道的正压力为2mg ,重力加速度大小为g .质点自P 滑到Q 的过程中,克服摩擦力所做的功为( ) A.14mgR B.13mgRC.12mgRD.π4mgR 6．(天津理综,5)如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m 的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态.现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L ,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L (未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中( ) A ．圆环的机械能守恒 B ．弹簧弹性势能变化了3mgLC ．圆环下滑到最大距离时,所受合力为零D ．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变二、多项选择题(本题共4小题,每小题7分,共计28分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得7分,选对但不全的得4分,错选或不答的得0分.)7．(浙江理综,18)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器.舰载机总质量为3.0×104kg,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105 N ；弹射器有效作用长度为100 m,推力恒定.要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80 m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,则( ) A ．弹射器的推力大小为1.1×106 N B ．弹射器对舰载机所做的功为1.1×108 J C ．弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107 WD ．舰载机在弹射过程中的加速度大小为32 m/s 28．(新课标全国卷Ⅱ,21)如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上,a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动,不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g.则() A．a落地前,轻杆对b一直做正功B．a落地时速度大小为2ghC．a下落过程中,其加速度大小始终不大于gD．a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg9．(江苏单科,9)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC＝h.圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A.弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g.则圆环()A．下滑过程中,加速度一直减小B．下滑过程中,克服摩擦力做的功为14m v2C．在C处,弹簧的弹性势能为14m v2－mghD．上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度10．(江苏南通一模)一质点在0～15 s内竖直向上运动,其加速度－时间图象如图所示,若取竖直向下为正,g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A．质点的机械能不断增加B．在0～5 s内质点的动能增加C．在10～15 s内质点的机械能减少D．在t＝15 s时质点的机械能大于t＝5 s时质点的机械能三、计算题(本题共2小题,共计42分.解答时写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分.)11．(江苏单科,14)(20分)一转动装置如图所示,四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球及一小环通过铰链连接,轻杆长均为l,球和环的质量均为m,O端固定在竖直的轻质转轴上.套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间,原长为L.装置静止时,弹簧长为32L.转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升.弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g.求：(1)弹簧的劲度系数k；(2)AB杆中弹力为零时,装置转动的角速度ω0；(3)弹簧长度从32L缓慢缩短为12L的过程中,外界对转动装置所做的功W.12．(福建理综,21)(22分)如图,质量为M的小车静止在光滑水平面上,小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道,BC段是长为L的水平粗糙轨道,两段轨道相切于B点.一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下,重力加速度为g.(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力；(2)若不固定小车,滑块仍从A点由静止下滑,然后滑入BC轨道,最后从C点滑出小车.已知滑块质量m＝M2,在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍,滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ,求：①滑块运动过程中,小车的最大速度大小v m；②滑块从B到C运动过程中,小车的位移大小s. 答案1． A [由机械能守恒定律mgh ＋12m v 21＝12m v 22知,落地时速度v 2的大小相等,故 A 正确.]2．A [当汽车的功率为P 1时,汽车在运动过程中满足P 1＝F 1v ,因为P 1不变,v 逐渐增大,所以牵引力F 1逐渐减小,由牛顿第二定律得F 1－f ＝ma 1,f 不变,所以汽车做加速度减小的加速运动,当F 1＝f 时速度最大,且v m ＝P 1F 1＝P 1f .当汽车的功率突变为P 2时,汽车的牵引力突增为F 2,汽车继续加速,由P 2＝F 2v 可知F 2减小,又因F 2－f ＝ma 2,所以加速度逐渐减小,直到F 2＝f 时,速度最大v m ′＝P 2f ,以后匀速运动.综合以上分析可知选项A 正确.]3．C [两次物体均做匀加速运动,由于时间相等,两次的末速度之比为1∶2,则由v ＝at 可知两次的加速度之比为a 1a 2＝12,F 1合F 2合＝12,又两次的平均速度分别为v 2、v ,故两次的位移之比为x 1x 2＝12,由于两次的摩擦阻力相等,由W f ＝fx 可知,W f 2＝2W f 1；由动能定理知W 合1W 合2＝ΔE k1ΔE k2＝14,因为W 合＝W F －W f ,故W F ＝W 合＋W f ；W F 2＝W 合2＋W f 2＝4W 合1＋2W f 1<4W 合1＋4W f 1＝4W F 1；选项C 正确.]4．C [根据动能定理得P 点动能E k P ＝mgR ,经过N 点时,由牛顿第二定律和向心力公式可得4mg－mg ＝m v 2R ,所以N 点动能为E k N ＝3mgR2,从P 点到N 点根据动能定理可得mgR －W ＝E k N －E k P ,即克服摩擦力做功W ＝mgR2.质点运动过程,半径方向的合力提供向心力即F N －mg cos θ＝ma ＝m v 2R ,根据左右对称,在同一高度处,由于摩擦力做功导致在右边圆形轨道中的速度变小,轨道弹力变小,滑动摩擦力F f ＝μF N 变小,所以摩擦力做功变小,那么从N 到Q ,根据动能定理－mgR －W ′＝E k Q －E k N ,Q 点动能E k Q ＝3mgR 2－mgR －W ′＝12mgR －W ′,由于W ′＜mgR2,所以Q 点速度仍然没有减小到0,会继续向上运动一段距离,对照选项,C 正确.]5．C [在Q 点质点受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,两力的合力充当向心力,所以有F N －mg ＝m v 2R ,F N ＝2mg ,联立解得v ＝gR ,下滑过程中,根据动能定理可得mgR －W f ＝12m v 2,解得W f ＝12mgR ,所以克服摩擦力做功 12mgR ,C 正确.]6．B [圆环在下落过程中弹簧的弹性势能增加,由能量守恒定律可知圆环的机械能减少,而圆环与弹簧组成的系统机械能守恒,故A 、D 错误；圆环下滑到最大距离时速度为零,但是加速度不为零,即合外力不为零,故C 错误；圆环重力势能减少了3mgl ,由能量守恒定律知弹簧弹性势能增加了3mgl ,故B 正确.]7．ABD [设总推力为F ,位移x ,阻力F 阻＝20%F ,对舰载机加速过程由动能定理得Fx －20%F ·x＝12m v 2,解得F ＝1.2×106 N,弹射器推力F 弹＝F －F 发＝1.2×106 N －1.0×105 N ＝1.1×106 N,A 正确；弹射器对舰载机所做的功为W ＝F 弹·x ＝1.1×106×100 J ＝1.1×108 J,B 正确；弹射器对舰载机做功的平均功率P －＝F 弹·0＋v2＝4.4×107 W,C 错误；根据运动学公式v 2＝2ax ,得a ＝v 22x ＝32 m/s 2,D 正确.]8．BD [滑块b 的初速度为零,末速度也为零,所以轻杆对b 先做正功,后做负功,选项A 错误；以滑块a 、b 及轻杆为研究对象,系统的机械能守恒,当a 刚落地时,b 的速度为零,则mgh ＝12m v 2a ＋0,即v a ＝2gh ,选项B 正确；a 、b 的先后受力如图所示.由a 的受力图可知,a 下落过程中,其加速度大小先小于g 后大于g ,选项C 错误；当a 落地前b 的加速度为零(即轻杆对b 的作用力为零)时,b 的机械能最大,a 的机械能最小,这时b 受重力、支持力,且F N b ＝mg ,由牛顿第三定律可知,b 对地面的压力大小为mg ,选项D 正确.] 9．BD [由题意知,圆环从A 到C 先加速后减速,到达B 处的加速度减小为零,故加速度先减小后增大,故A 错误；根据能量守恒,从A 到C 有mgh ＝W f ＋E p ,从C 到A 有12m v 2＋E p ＝mgh ＋W f ,联立解得：W f ＝14m v 2,E p ＝mgh －14m v 2,所以B 正确,C 错误；根据能量守恒,从A 到B 有mgh 1＝12m v 2B 1＋ΔE p1＋W f 1,从C 到B 有12m v 2＋ΔE p2＝12m v 2B 2＋W f 2＋mgh 2,又有12m v 2＋E p ＝mgh ＋W f ,联立可得v B 2＞v B 1,所以D 正确.]10．CD [质点竖直向上运动,0～15 s 内加速度方向向下,质点一直做减速运动,B 错误；0～5 s内,a＝10 m/s2,质点只受重力,机械能守恒；5～10 s内,a＝8 m/s2,受重力和向上的力F1,F1做正功,机械能增加；10～15 s内,a＝12 m/s2,质点受重力和向下的力F2,F2做负功,机械能减少,A错误,C正确；由F合＝ma可推知F1＝F2,由于做减速运动,5～10 s内通过的位移大于10～15 s内通过的位移,F1做的功大于F2做的功,5～15 s内增加的机械能大于减少的机械能,所以D正确.]11．解析(1)装置静止时,设OA、AB杆中的弹力分别为F1、T1,OA杆与转轴的夹角为θ1小环受到弹簧的弹力F弹1＝k·L2小环受力平衡：F弹1＝mg＋2T1cos θ1小球受力平衡：F1cos θ1＋T1cos θ1＝mg, F1sin θ1＝T1sin θ1解得k＝4mg L(2)设OA、AB杆中的弹力分别为F2、T2,OA杆与转轴的夹角为θ2,弹簧长度为x 小环受到弹簧的弹力F弹2＝k(x－L)小环受力平衡：F弹2＝mg,得x＝54L对小球：F2cos θ2＝mg, F2sin θ2＝mω20l sin θ2且cos θ2＝x 2l解得ω0＝8g 5L(3)弹簧长度为L2时,设OA、AB杆中的弹力分别为F3、T3,OA杆与弹簧的夹角为θ3小环受到弹簧的弹力F弹3＝k·L2小环受力平衡：2T3cos θ3＝mg＋F弹3,且cos θ3＝L 4l对小球：F3cos θ3＝T3cos θ3＋mg；F3sin θ3＋T3sin θ3＝mω23l sin θ3解得ω3＝16g L整个过程弹簧弹性势能变化为零,则弹力做的功为零, 由动能定理：W －mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫3L 2－L 2－2mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫3L 4－L 4＝2×12m (ω3l sin θ3)2解得：W ＝mgL ＋16mgl 2L 答案 (1)4mgL (2)8g 5L (3)mgL ＋16mgl 2L12．解析 (1)滑块滑到B 点时对小车压力最大,从A 到B 机械能守恒mgR ＝12m v 2B ①滑块在B 点处,由牛顿第二定律知 N －mg ＝m v 2B R ② 解得N ＝3mg ③ 由牛顿第三定律知 N ′＝3mg ④(2)①滑块下滑到达B 点时,小车速度最大.由机械能守恒 mgR ＝12M v 2m ＋12m (2v m )2⑤ 解得v m ＝gR3⑥②设滑块运动到C 点时,小车速度大小为v C ,由功能关系 mgR －μmgL ＝12M v 2C ＋12m (2v C )2⑦ 设滑块从B 到C 过程中,小车运动加速度大小为a ,由牛顿第二定律 μmg ＝Ma ⑧ 由运动学规律v 2C －v 2m ＝－2as ⑨解得s ＝13L ⑩ 答案 (1)3mg (2)①gR 3 ②13L1．运用功能关系分析问题的基本思路(1)选定研究对象或系统,弄清物理过程；(2)分析受力情况,看有什么力在做功,弄清系统内有多少种形式的能在参与转化；(3)仔细分析系统内各种能量的变化情况、变化数量.2．功能关系。

高中物理机械能测试及答案解析

机械能一、选择题在每小题给出的四个选项中，有的只有一项是正确的，有的有多个选项正确，全选对的得5分，选对但不全的得3分，选错的得0分。

1. 如图所示，轻杆在其中点O折成900后保持形状不变。

O点安有光滑的固定转动轴，两端分别固定质量为m1.m2的小球A.B（m1＞m2），OA处于水平位置。

无初速释放后，该装置第一次顺时针摆动900过程中，下列说法正确的是：A.小球1与2的总机械能守恒B.A球机械能的减少大于B球机械能的增加C.A球机械能的减少小于B球机械能的增加D.A球机械能的减少等于B球机械能的增加2. 一初速度为v0的子弹水平射入静止在光滑水平面的木块中，并与之一起运动，则在子弹射入木块的过程中A.木块对子弹的阻力大于子弹对木块的推力B.子弹克服阻力做的功大于推力对木块做的功C.子弹损失的动能与木块获得的动能相等D.子弹的动量减少大于木块获得的动量3.如图所示，密度为ρ（ρ＜ρ水）的木棒，从某一高处自由下落，然后进入水中。

不计水和空气阻力。

则对木棒进入水的过程，以下分析正确的是：A.棒一入水就作减速运动B.棒的动能先增大后又减小C.棒的机械能守恒D.棒所受合力为零时，返回向上运动4.图为健身用的“跑步机”．质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带．皮带运动过程中受到阻力恒为F f，使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动的过程中，下列说法正确的是A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的阻力B.人对皮带不做功C.人对皮带做功的功率为mgvD.人对皮带做功的功率为F f v5.如图所示，质量为M的长木板静止在光滑的水平地面上，在木板的右端有一质量为m的小铜块，现给铜块一个水平向左的初速度v0，铜块向左滑行并与固定在木板左端的长度为L的轻弹簧相碰，碰后返回且恰好停在长木板右端．根据以上条件可以求出的物理量是．A.轻弹簧与铜块相碰过程中所具有的最大弹性势能B.整个过程中转化为内能的机械能C.长木板速度的最大值D.铜块与长木板之间的动摩擦因数6.如图所示，质量分别为m A=2 kg和m B=3 kg的A、B两物块，用劲度系数为k的轻弹簧相连后竖直放在水平面上，今用大小为F=45 N的力把物块A 向下压而使之处于静止，突然撤去压力，则A.物块B有可能离开水平面B.物块B不可能离开水平面C.只要k足够小，物块B就可能离开水平面D.只要k 足够大，物块B就可能离开水平面7.从地面上方同一点向东与向西分别平抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小分别为v和2v不计空气阻力，则两个小物体①从抛出到落地动量的增量相同．②从抛出到落地重力做的功相同．③从抛出到落地重力的平均功率相同．④落地时重力做功的瞬时功率相同．以上说法正确的是．A.①②B.③④C.②③④D.①②③④8.起重机将质量500 kg的物体由静止竖直地吊起2 m高，其时物体的速度大小为1 m/s，如果g取10 m/s2,则A.起重机对物体做功1.0×120 JB.起重机对物体做功1.025×120 JC.重力对物体做功1.0×120 JD.物体受到的合力对物体做功2.5×102 J9.质量为m 的物体，在距地面h 高处以g /3 的加速度由静止竖直下落到地面.下列说法中正确的是A.物体的重力势能减少mgh 31 B.物体的动能增加mgh 31C.物体的机械能减少mgh 31 D.重力做功mgh 3110.第一次用水平恒力F 作用在物体A 上，物体由静止开始沿光滑水平面运动，物体的位移为s 时，物体的动能为1k E ，在这个过程中力F 对物体做功为1W ，第二次仍用同样大小的力F 平行于斜面作用在静止于光滑斜面底端的同一物体A 上，物体沿斜面向上运动，物体在斜面上的位移为s 时，物体的动能为2k E ，在这个过程中力F 对物体做功为W 2，下列判断正确的是 A.21W W =，21k k E E = B.21W W >，21k k E E = C.21W W =，21k k E E > D.21W W <，21k k E E <选1 如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧上端O ，将弹簧压缩，弹簧被压缩了x ０时，物块的速度变为零.从物块与弹簧接触开始，物块的加速度的大小随下降的位移x 变化的图象可能是选2 由地面发射一颗人造卫星绕地球作匀速园周运动，轨道半径为r ，卫星动能为E k 。

高中机械能测试题及答案

高中机械能测试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 机械能包括哪两种形式的能量？A. 动能和势能B. 动能和热能C. 势能和热能D. 动能和电能答案：A2. 一个物体的动能与它的什么因素有关？A. 质量B. 速度C. 形状D. 质量与速度答案：D3. 重力势能的大小与物体的高度和质量有关，下列说法正确的是？A. 高度越大，重力势能越小B. 高度越大，重力势能越大C. 质量越大，重力势能越小D. 质量越大，重力势能越大答案：B4. 机械能守恒的条件是？A. 只有重力做功B. 只有摩擦力做功C. 只有弹力做功D. 只有重力和弹力做功答案：D5. 以下哪个现象不是机械能守恒的例子？A. 从高处自由下落的物体B. 滑行的滑梯C. 被弹弓发射的弹丸D. 被摩擦力作用的物体答案：D二、填空题（每题2分，共10分）6. 一个质量为2kg的物体，以5m/s的速度运动，它的动能是_________焦耳。

答案：507. 一个质量为5kg的物体，被举高到10m的高度，它的重力势能是_________焦耳。

答案：5008. 动能和势能之和称为_________。

答案：机械能9. 一个物体在没有外力作用的情况下，其机械能_________。

答案：守恒10. 物体在自由下落过程中，其重力势能转化为_________。

答案：动能三、计算题（每题10分，共20分）11. 一辆质量为1000kg的汽车以20m/s的速度行驶，求汽车的动能。

答案：汽车的动能为 \( \frac{1}{2} \times 1000 \times (20)^2 = 2 \times 10^5 \) 焦耳。

12. 一个质量为50kg的人站在20m高的楼顶上，求此人的重力势能。

答案：此人的重力势能为 \( mgh = 50 \times 9.8 \times 20 = 9.8 \times 10^3 \) 焦耳。

四、简答题（每题10分，共20分）13. 简述机械能守恒定律的内容。

高中物理机械能守恒定律专题练习(带详解)

高中物理机械能守恒定律专题练习（带详解)一、多选题1．如图所示，轻杆一端固定一小球，绕另一端O 点在竖直面内做匀速圆周运动，则（）A ．轻杆对小球的作用力方向始终沿杆指向O 点B ．小球在最高点处，轻杆对小球的作用力可能为0C ．小球在最低点处，小球所受重力的瞬时功率为0D ．小球从最高点到最低点的过程中，轻杆对小球一直做负功2．如图甲所示，在距离地面高为0.18h m =的平台上有一轻质弹簧，其左端固定在竖直挡板上，右端与质量1m kg =的小物块相接触（不粘连），平台与物块间动摩擦因数040μ=．，OA 长度等于弹原长，A 点为BM 中点．物块开始静止于A 点，现对物块施加一个水平向左的外方F ，大小随位移x 变化关系如图乙所示．物块向左运动050x m =．到达B 点，到达B 点时速度为零，随即撤去外力F ，物块被弹回，最终从M 点离开平台，落到地面上N 点，取210/g m s =，则（）A ．弹簧被压缩过程中外力F 做的功为78J ．B ．弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为60J ．C ．整个运动过程中克服摩擦力做功为60J ．D ．MN 的水平距离为036m ．3．如图所示，轻弹簧的一端悬挂在天花板上，另一端固定一质量为m 的小物块，小物块放在水平面上，弹簧与竖直方向夹角为θ=30o 。

开始时弹簧处于伸长状态，长度为L ，现在小物块上加一水平向右的恒力F 使小物块向右运动距离L ，小物块与地面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，弹簧始终在弹性限度内，则此过程中分析正确的是（）A ．小物块和弹簧系统机械能改变了（F-μmg ）LB ．弹簧的弹性势能可能先减小后增大接着又减小再增大C ．小物块在弹簧悬点正下方时速度最大D ．小物块动能的改变量等于拉力F 和摩擦力做功之和4．一质量为m 的物体，以13g 的加速度减速上升h 高度，不计空气阻力，则（） A ．物体的机械能不变B ．物体的动能减少13mghC ．物体的机械能增加23mgh D ．物体的重力势能增加mgh5．下列说法中正确的是（）A ．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加B ．因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能的C ．能量耗散表明，在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了D ．能源的利用受能量耗散的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的 6．如图所示，由电动机带动着倾角θ=37°的足够长的传送带以速率v=4m/s 顺时针匀速转动，一质量m=2kg 的小滑块以平行于传送带向下'2v m s =/的速率滑上传送带，已知小滑块与传送带间的动摩擦因数78μ=，取210/g m s =，sin370.60cos370.80︒=︒=，，则小滑块从接触传送带到与传送带相对静止静止的时间内下列说法正确的是A ．重力势能增加了72JB ．摩擦力对小物块做功为72JC ．小滑块与传送带因摩擦产生的内能为252JD．电动机多消耗的电能为386J7．在高台跳水比赛中，质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（）A．他的重力势能减少了mghB．他的动能减少了FhC．他的机械能减少了（F﹣mg）hD．他的机械能减少了Fh8．如图所示，斜面固定在水平面上，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点，物块与斜面间有摩擦．现将物块从O点拉至A点，撤去拉力后物块由静止向上运动，经O点到达B点时速度为零，则物块从A运动到B的过程中()A．经过位置O点时，物块的动能最大B．物块动能最大的位置与AO的距离无关C．物块从A向O运动过程中，弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量D．物块从O向B运动过程中，动能的减少量大于弹性势能的增加量9．航空母舰可提供飞机起降，一飞机在航空母舰的水平甲板上着陆可简化为如图所示模型，飞机钩住阻拦索减速并沿甲板滑行过程中A．阻拦索对飞机做正功，飞机动能增加B．阻拦索对飞机做负功，飞机动能减小C．空气及摩擦阻力对飞机做正功，飞机机械能增加D．空气及摩擦阻力对飞机做负功，飞机机械能减少10．如图所示，质量相等、材料相同的两个小球A、B 间用一劲度系数为k 的轻质弹簧相连组成系统，系统穿过一粗糙的水平滑杆，在作用在B 上的水平外力F 的作用下由静止开始运动，一段时间后一起做匀加速运动，当它们的总动能为4E k 时撤去外力F，最后停止运动．不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则在从撤去外力F 到停止运动的过程中，下列说法正确的是( )A．撤去外力F 的瞬间，弹簧的伸长量为F2kB．撤去外力F 后，球A、B 和弹簧构成的系统机械能守恒C．系统克服摩擦力所做的功等于系统机械能的减少量D．A 克服外力所做的总功等于2E k二、单选题11．长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球，开始时绳竖直，小球与一个倾角θ=45°的静止三角形物块刚好接触，如图所示．现在用水平恒力F向左推动三角形物块，直至轻绳与斜面平行，此时小球的速度速度大小为v，重力加速度为g，不计所有的摩擦．则下列说法中正确的是( )A．上述过程中，斜面对小球做的功等于小球增加的动能B．上述过程中，推力F做的功为FLC．上述过程中，推力F做的功等于小球增加的机械能D．轻绳与斜面平行时，绳对小球的拉力大小为mgsin45°12．市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)．在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉爽．该装置的能量转化情况是()A．太阳能→电能→机械能B．太阳能→机械能→电能C．电能→太阳能→机械能D．机械能→太阳能→电能13．自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接．骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时，发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来．现使车以500J的初动能在粗糙的水平路面上自由滑行，第一次关闭自充电装置，其动能随位移变化关系如图线①所示；第二次启动自充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是（）A．500J B．300J C．250J D．200J14．如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是（）A．重力势能减少，动能不变，机械能减少B．重力势能减少，动能增加，机械能减少C．重力势能减少，动能增加，机械能增加D．重力势能减少，动能增加，机械能守恒15．有关功和能，下列说法正确的是( )A．力对物体做了多少功，物体就具有多少能B．物体具有多少能，就一定能做多少功C．物体做了多少功，就有多少能量消失D．能量从一种形式转化为另一种形式时，可以用功来量度能量转化的多少16．如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动，Av，C的初速度方向沿斜面水平，大由静止释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为v。

专题9动能定理+斜面模型-2023年高考物理机械能常用模型最新模拟题精练(解析版)

高考物理《机械能》常用模型最新模拟题精练专题9动能定理+斜面模型一．选择题1．（2023重庆涪陵重点高中质检）如图所示，在水平的PQ 面上有一小物块（可视为质点），小物块以某速度从P 点最远能滑到倾角为θ的斜面QA 上的A 点（水平面和斜面在Q 点通过一极短的圆弧连接）。

若减小斜面的倾角θ，变为斜面QB （如图中虚线所示），小物块仍以原来的速度从P 点出发滑上斜面。

已知小物块与水平面和小物块与斜面的动摩擦因数相同，AB 为水平线，AC 为竖直线。

则（）A ．小物块恰好能运动到B 点B ．小物块最远能运动到B 点上方的某点C ．小物块只能运动到C 点D ．小物块最远能运动到B 、C 两点之间的某点【参考答案】．D【名师解析】设物块能到达斜面上最高点与水平面的距离为h ，与Q 点的水平距离为x ，根据动能定理得21cos 02mgh mg PQ mg AQ mv μμθ--⋅-⋅=-即201()2mgh mg PQ x mv μ++=若减小倾角θ时，h 不变，则x 不变，故AC 错误；若h 变大，则x 变小，故B 错误；若h 变小，则x 变大，故D 正确。

2.（2023江苏盐城期中）如图所示，将一物体分别沿着AB 、ACB 两条斜面轨道从静止开始运动到B 端。

已知物体与两条斜面轨道的动摩擦因数相同，不计在C 处的能量损失。

则物体两次运动（）A.位移不同B.到达B 端的速度相同C.到达B 端的动能相同D.克服摩擦力做的功不同【参考答案】C【名师解析】由位移定义，位移是初位置到末位置的有向线段，其大小与路径无关，故两次位移相同，故A 错误；从A 到B ，根据动能定理有21cos 2mgh mg mv μθ-=θ是AB 倾角，从A 到C 到B ，根据动能定理2111(cos cos )2mgh mgs mgs mv μαμβ-+=α和β分别为两部分的倾角，AB 水平的距离相等，可得12cos cos cos s s s θαβ=+故到达B 时，克服摩擦力做功相同，动能大小相等，速度大小相等，但是速度方向不同，故BD 错误，C 正确。

专题2功和功率+实际问题模型-2023年高考物理机械能常用模型最新模拟题精练(解析版)

高考物理《机械能》常用模型最新模拟题精练专题2.功和功率+实际问题模型一．选择题1.（2023重庆沙家坝重点中学质检）某国产电动汽车厂商对旗下P7、G3两款产品进行百公里加速性能测试，某次加速过程中P7、G3的速度一时间图像分别为图中的图线A 和图线B 若测试时两车的质量和所受的阻力（恒定不变）均相等，则对此次加速过程，下列说法正确的是（）A.当两车的速度相等时，P7发动机的功率大于G3发动机的功率B.当两车的速度相等时，P7发动机的功率小于G3发动机的功率C.P7发动机做的功大于G3发动机做的功D.P7发动机做的功小于G3发动机做的功【参考答案】AD 【名师解析】根据图像可知，两车均做匀加速直线运动，速度时间图像的斜率表示加速度，由图像可知，P7的加速度大于G3，根据牛顿第二定律有F f ma-=两车受到的阻力和两车质量都相等，所以P7的牵引力大于G3的牵引力，由P Fv=可知，当两车的速度相等时，P7发动机的功率大于G3发动机的功率，A 正确，B 错误；加速过程中两车的初、末速度相等，受到的阻力大小相等，根据速度时间图像与时间轴围成的面积可知，两车在加速过程中P7的位移小于G3，根据动能定理有2102F W fx mv -=-所以P7发动机做的功小于G3发动机做的功，C 错误，D 正确。

2.（2023重庆八中高三质检）若某人的心率为75次/分，每跳一次输送80mL 血液，他的血压（可看作心脏压送血液的平均压强）为41.510Pa ⨯，此人心脏跳动做功的平均功率约为（）A.1.2W B.1.5WC.12WD.9W【参考答案】B 【名师解析】根据平均功率表达式W P t=可得461.51075W 8010W 1.560p V P t -⨯⨯∆⨯⨯===，选项B 正确。

3.(2021江西吉安高一期末)如图甲所示，“水上飞人”是一种水上娱乐运动。

喷水装置向下持续喷水，总质量为M 的人与喷水装置，受到向上的反冲作用力腾空而起，在空中做各种运动。

高三物理机械能综合练习题含参考答案

高三物理机械能综合练习一一功与能、选择题（1-6为单项题，7-11为多选题）1.如图所示，固定在倾斜面光滑杆上套有一个质量为m的圆环，杆与水平方向的夹角a = 30o，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h，让圆环沿杆由静止滑下，滑到杆的底端时速度恰为零，则在圆环下滑过程中（）A.圆环和地球组成的系统机械能守恒B.当弹簧垂直于光滑杆时圆环的动能最大.................................. 3............. ―,C.弹簧的最大弹性势能为^mghD.弹簧转过角60o时，圆环的动能为mgh2 22.如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮，一端连接A, 另一端悬挂小物块B,物块A、B质量相等。

C为O点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离OC=h。

开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°。

现将A、B静止释放。

则下列说法不正确的是（）A.物块A由P点出发第一次到达C点过程中，速度不断增大B.在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量C.物块A在杆上长为2t3h的范围内做往复运动D.物块A经过C点时的速度大小为%：.丽3.如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上.一质量为m=0.2kg的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧在弹性限度内），其速度u和弹簧压缩量△*之间的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点.小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计，g取10m/s2,则下列说法正确的是（）A.小球刚接触弹簧时加速度最大B.从接触弹簧到压缩至最短的过程中，弹簧的弹性势能先增大后减小C.从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的机械能守恒D.该弹簧的劲度系数为20.0 N/m4.一质量为m 的物体在水平恒定拉力F 的作用下沿水平面运动，在t °时刻撤去F,其中v —t 图象如图所示。

高中物理检测题【机械能守恒定律】

高中物理检测题【机械能守恒定律】(本试卷满分：100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．如图1所示，站在平板卡车上的人用水平力F向前推车，脚对车的摩擦力向后为f，则下列说法中正确的是()A．当车匀速前进时，F和f对车做功的代数和为0B．当车加速前进时，F和f对车做功的代数和为正值图1C．当车减速前进时，F和f对车做功的代数和为负值D．不管车如何运动，F和f对车做功的代数和均为0解析：选A当车匀速前进时，人随车匀速运动，人受力平衡，结合牛顿第三定律可知F与f等值反向，F和f对车做功的代数和为0，故A正确；当车加速前进时，人随车加速前进，人所受合力向前，车对人的推力F′必小于车对人的摩擦力f′，故F与f 的合力方向向后，F和f对车做功的代数和为负值，故B错误；同理可判定C错误，由以上可知D一定错误。

2．在下列几种情况下，甲、乙两物体动能相等的是() A．甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的一半B．甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半C．甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的四分之一D．质量相同，速度的大小相同，但甲向东运动，乙向西运动解析：选D由动能定义式E k＝12m v2可知，选项A、B、C错误。

动能是标量，一个质量一定的物体动能大小只取决于速度大小，而与速度方向无关，故D正确。

3．在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，如图2所示，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门。

球门高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球的质量为m，则红队球员将足球踢出时对足球做的功W(不计空气阻力，足球视为质点) () 图2A．等于mgh＋12m v2B．大于mgh＋12m v2C．小于mgh＋12m v2D．因为球射入球门过程中的曲线的形状不确定，所以做功的大小无法确定解析：选A 由机械能守恒定律可知，球员对球做的功等于足球机械能的增加量，故W＝mgh ＋12m v 2。

高考物理二轮复习考点第六章机械能专题与传送带相关的能量问题

专题6.7 与传送带相关的能量问题一、选择题1.(2020·漳州检测)如图所示，足够长的水平传送带以速度v 沿逆时针方向转动，传送带的左端与光滑圆弧轨道底部平滑连接，圆弧轨道上的A 点与圆心等高，一小物块从A 点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回圆弧轨道，返回圆弧轨道时小物块恰好能到达A 点，则下列说法正确的是( )A ．圆弧轨道的半径一定是v22gB ．若减小传送带速度，则小物块仍可能到达A 点C ．若增加传送带速度，则小物块有可能经过圆弧轨道的最高点D ．不论传送带速度增加到多大，小物块都不可能经过圆弧轨道的最高点【参考答案】BD2．已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动。

某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的质量为m 的物块，如图(a)所示，以此时为t ＝0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系，如图(b)所示(沿斜面向上为正方向，其中v 1＞v 2)。

已知传送带的速度保持不变。

g 取10 m/s 2，则( )A ．物块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θB ．0～t 1内摩擦力对物块做负功，t 1～t 2内摩擦力对物块做正功C ．0～t 2内，传送带对物块做功为W ＝12mv 22－12mv 12D ．系统产生的热量一定大于物块动能的变化量的大小【参考答案】BD3.足够长的水平传送带以恒定速度v 匀速运动，某时刻一个质量为m 的小物块以大小也是v 、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同。

在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W ，小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q ，则下列判断中正确的是( ) A.W ＝0，Q ＝mv 2B.W ＝0，Q ＝2mv 2C.W ＝mv 22，Q ＝mv 2D.W ＝mv 2，Q ＝2mv 2【参考答案】B【名师解析】对小物块，由动能定理有W ＝12mv 2－12mv 2＝0，设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ，则小物块与传送带间的相对路程x 相对＝2v 2μg ，这段时间内因摩擦产生的热量Q ＝μmg·x 相对＝2mv 2，选项B 正确。

高中物理【机械能守恒定律】高考必考题(后附答案解析)

12C.3阶段，机械能逐渐变大阶段，万有引力先做负功后做正功4竖直悬挂．用外力将绳的下端缓慢地竖直向上拉．在此过程中，外力做功为（）5的两点上，弹性绳的原长也为．将；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板）6时，绳中的张力大于如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为，到小环的距离为，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为．小环和物块以速度右匀速运动，小环碰到杆上的钉子后立刻停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加速度为．下列说法正确的是（）78受到地面的支持力小于受到地面的支持力等于的加速度方向竖直向下9的太空飞船从其飞行轨道返回地面．飞船在离地面高度的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为时下落到地面．取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为1 2C.3阶段，机械能逐渐变大阶段，万有引力先做负功后做正功天体椭圆运行中，从远日点向近日点运行时，天体做加速运动，万有引力做正功，引力势能转化为动能；反之，做减速运动，引力做负功，动能转化为引力势能；而整个过程机械能守恒．从这个规律出发，CD正确，B错误．同时由于速度的不同，运动个椭圆4，那么重心上升，外力做的功即为绳子增5答案解析6C设斜面的倾角为，物块的质量为，去沿斜面向上为位移正方向，根据动能定理可得：上滑过程中：，所以；下滑过程中：，所以据能量守恒定律可得，最后的总动能减小，所以C正确的，ABD错误．故选C．7时，绳中的张力大于A．物块向右匀速运动时，对夹子和物块组成的整体进行分析，其在重力和绳拉力的作B．绳子的拉力总是等于夹子对物块摩擦力的大小，因夹子对物块的最大摩擦力为，C．当物块到达最高点速度为零时，动能全部转化为重力势能，物块能达到最大的上升8受到地面的支持力小于受到地面的支持力等于的加速度方向竖直向下和受到地面的支持力大小均为；在的动能达到最大前一直是加速下降，处于失受到地面的支持力小于，故A、B正确；达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，9第7页(共7页)。

专题17机械能+冬奥会-2023年高考物理机械能常用模型最新模拟题精练(解析版)

高考物理《机械能》常用模型最新模拟题精练专题17机械能+冬奥会一、选择题1.（2023江西红色十校第一次联考）四川西岭雪山滑雪场是中国南方规模最大、档次最高、设施最完善的大型滑雪场。

某段滑道建在一斜坡上，斜坡简化为一斜面，倾角30θ=︒，示意图如图所示。

运动员从a 点由静止自由滑下，到达c 点飞离滑道，bc 为一小段半径为R 的圆弧且b 点为圆弧的最低点，运动员视为质点，不计一切阻力，若要求运动员在b 点对滑道沿斜面向下的作用力不超过自身重力的3倍，则a 、b 点间的高度差（）A ．不大于54R B ．不大于12R C ．不小于52R D ．不小于R【参考答案】A 【名师解析】运动员从a 点到b 点，根据机械能守恒有212mgh mv =，在b 点，由圆周运动规律有2sin v F mg m Rθ-=，3F mg ≤，联立解得54h R ≤，A 项正确。

2.（2022河北重点中学期中素养提升）第24届冬季奥林匹克运动会，将于2022年2月4日在北京和张家口联合举行，北京也将成为奥运史上首个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会的城市。

跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一，如图，跳台滑雪赛道由助滑道AB 、着陆坡BC 、停止区CD 三部分组成；比赛中，质量为m 的运动员从A 处由静止下滑，运动到B 处后水平飞出，落在了着陆坡末端的C 点，滑入停止区后，在与C 等高的D 处速度减为零。

B 、C 间的高度差为h ，着陆坡的倾角为θ，重力加速度为g ，不计运动员在助滑道AB 受到的摩擦阻力及空气阻力，则以下说法错误的是（）A.A 、B 间的高度差为24tan AB hh θ=B.适当调节助滑道AB 和着陆坡BC ，运动员不可以沿与BC 平行的方向着陆C.运动员在停止区CD 上克服摩擦力所做的功为21(1)tan mgh θ+D.当运动员飞出后，瞬时速度方向与水平方向间的夹角为θ时，其离着陆坡BC 最远【参考答案】C【名师解析】设运动员在空中飞行的时间为t ，根据平抛运动的规律有212h gt =解得2ht g水平方向有B x v t=由几何关系可得tan yx θ=代入数据解得运动员经过B 点时速度为1tan 2B gh v θ=从A 到B 由动能定理得212AB B mgh mv =-解得24tan AB h h θ=故A 正确；设运动员着陆时速度方向与水平方向的夹角为α，则tan yB Bv gtv v α==由212tan 2B Bgt ygtx v t v θ===可得tan 2tan αθ=则αθ≠与B v 无关，所以，调节助滑道AB 和着陆坡BC ，运动员不可能沿与BC 平行的方向着陆，故B 正确；设运动员在停止区CD 上克服摩擦力所做的功为f W ，从B 到D 的过程由动能定理得2f 102B mgh W mv -=-可得f 21(1)4tan W mgh θ=+且运动员在落入C 点以后有速度损耗且损耗未知，故D 错误；运动员飞出后做平抛运动，瞬时速度方向与着陆坡BC 平行时，即瞬时速度方向与水平方向间的夹角为θ时，其离着陆坡BC 最远，故D 正确。

高考物理复习冲刺压轴题专项突破—机械能守恒定律(含解析)

一、选择题（第1题为单项选择题，2-13为多项选择题）1．如图所示，质量为m 的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v 0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为h .已知斜面倾角为α，斜面与滑块间的动摩擦因数为μ，且μ<tan α，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上运动的机械能E 、动能E k 、势能E p 与上升高度h 之间关系的图高考物理复习冲刺压轴题专项突破—机械能守恒定律（含解析）象是（）A ．B ．C ．D．【答案】D 【解析】本题考查动能、势能、机械能有关知识，势能Ep="mgh"势能与高度成正比，上升到最大高度H 时，势能最大，A 错；由能量守恒，机械损失，克服摩擦力做功，转化为内能，上升过程E ＝E0-μmgcos αh/sin α="E0-"μmgh/tan α,下行时，E=mgH-μmg(H-h)/tan α,势能E 与高度h 为线性关系，B 错；上行时，动能E K =E K0-(mgsin α+μmgcos α)h/cos α下行时E K =(mgsin α-μmgcos α)（H-h ）/cos α动能E K 高度h 是线性关系，C 错，D 正确2．如图所示，半径为R 的半圆弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为m 的物块从P 点由静止释放刚好从槽口A 点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到B 点，不计物块的大小，P 点到A 点高度为h ，重力加速度大小为g ，则下列说法正确的是（）A ．物块从P 到B 过程克服摩擦力做的功为mg(R+h)B ．物块从A 到BC ．物块在B 点时对槽底的压力大小为(2)R h mgR+D ．物块到B 点时重力的瞬时功率为【答案】BC【解析】A 项：物块从A 到B 做匀速圆周运动，根据动能定理有：0f mgR W -=，因此克服摩擦力做功f W mgR =，故A 错误；B 项：根据机械能守恒，物块在A 点时的速度大小由212mgh mv =得：v =，从A 到B运动的时间为12Rt v π==，因此从A 到B过程中重力的平均功率为W P t ==B 正确；C 项：根据牛顿第二定律：2v N mg m R-=，解得：(2)R h mg N R +=，由牛顿第三定律得可知，故C 正确；D 项：物块运动到B 点，速度与重力垂直，因此重务的瞬时功率为0，故D 错误．故选BC ．3．如图所示，质量为4m 的球A 与质量为m 的球B 用绕过轻质定滑轮的细线相连，球A 放在固定的光滑斜面上，斜面倾角α=30°，球B 与质量为m 的球C 通过劲度系数为k 的轻质弹簧相连，球C 放在水平地面上。

高考物理模拟题(机械能)精选训练专题05机械能守恒定律解析版含解析

100考点最新模拟题（机械能)精选训练5第六部分机械能五．机械能守恒定律一、选择题1.(2016·上海金山区期末)特战队员在进行素质训练时，抓住一端固定在同一水平高度的不同位置的绳索,从高度一定的平台由水平状态无初速度开始下摆，如图8所示，在绳索到达竖直状态时放开绳索，特战队员水平抛出直到落地。

不计绳索质量和空气阻力，特战队员可看成质点，绳索一直处于伸直状态.下列说法正确的是（）A。

绳索越长，特战队员落地时的速度越大B。

绳索越长，特战队员落地时的水平位移越大C。

绳索越长，特战队员落地时的水平方向速度越大D。

绳索越长，特战队员落地时的竖直方向速度越小【参考答案】CD2、（2015·全国理综I）如图，一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ 水平。

一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。

质点滑道轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小。

用W表示质点从P点运动到N点的过程克服摩擦力所做的功。

则（)1mgR,质点恰好可以到达Q点A．W=21mgR，质点不能到达Q点B．W〉21mgR,质点到达Q点后，继续上升一段距离C．W=21mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距D．W<2离【参考答案】C【名师解析】根据质点滑动到轨道最低点N时，对轨道压力为4mg，利用牛顿第三定律可知，轨道对质点的支持力为4mg。

在最低点，由牛顿第二定律，4mg-mg=m2vR，解得：质点滑动到最低点的速度v=。

对质点从开始下落到滑动到最低点的过程,由动能定理,2mgR-W=12mv2，解得W=12mgR.对质点由最低点继续上滑的过程，克服摩擦力做功W’要小于W=12mgR. 由此可知，质点到达Q点后，可继续上升一段距离,选项C正确ABD错误.。

3、(2015·天津)如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,并且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（)A、圆环的机械能守恒BC、圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D、圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变。

物理高一必修二机械能选择题专项训练及解析

C．轨道舱的动能为 MgR2 2r
D．若设无穷远处万有引力势能为零，轨道舱的机械能为 MgR2 2r
15．如图甲所示，质量为 0.1 kg 的小球从最低点 A 冲入竖直放置在水平地面上、半径为 0.4 m 的半圆轨道，小球速度的平方与其高度的关系图象如图乙所示。已知小球恰能到达最高点 C，轨道粗糙程度处处相同，空气阻力不计。 g 取 10 m/s2，B 为 AC 轨道中点。下列说法正确的是( ) A．图乙中 x＝4 m2s－2 B．小球从 B 到 C 损失了 0.125 J 的机械能 C．小球从 A 到 C 合外力对其做的功为－1.05J D．小球从 C 抛出后，落地点到 A 的距离为 0.8 m
均为 m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,驱动乙的电动机的平均输出功率 P = 4 5 mgμv0 5
试卷第 3页，总 11页
13．一质量为 800kg 的电动汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为 18m/s,利用传感器测得此过程中
不同时刻电动汽车的牵引力 F 与对应的速度 v，并描绘出 F 1 图象，图中 AB、BC 均为直线．若电动汽车行驶过 v
的宽度足够大，重力加速度为 g，则（）
A．若乙的速度为
v0,工件在乙上侧向(
垂直于乙的运动方向)滑过的距离 s= v02 2g
B．若乙的速度为 2v0,工件从滑上乙到在乙上侧向滑动停止所用的时间不变 C．若乙的速度为 2v0,工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小 v= 2v0 D．保持乙的速度 2v0 不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复. 若每个工件的质量
弹簧处于自然状态时滑块位于 O 点．先用外力缓慢地把滑块移至 A 点，此时弹簧的弹性