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1、2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 5.3機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用隨堂集訓(xùn)
考向一
D. 蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點(diǎn)的選取有關(guān)
解析：運(yùn)動(dòng)員在下落過程中，重力做正功，重力勢能減小，故A正確。蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力向上，位移向下，彈性力做負(fù)功，彈性勢能增加，故B正確。選取運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩為一系統(tǒng)，在蹦極過程中，只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，這個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故C正確。重力勢能改變的表達(dá)式為ΔEp＝mgΔh，由于Δh是絕對(duì)的，與重力勢能零點(diǎn)的選取無關(guān)，故D錯(cuò)。
答案：ABC
2. [xx·山東高考](多選)將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最
2、高點(diǎn)的過程中，v－t圖象如圖所示。以下判斷正確的是( )
A. 前3 s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)
B. 最后2 s內(nèi)貨物只受重力作用
C. 前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)貨物的平均速度相同
D. 第3 s末至第5 s末的過程中，貨物的機(jī)械能守恒
解析：由v－t圖象可知，前3 s內(nèi)，a＝＝2 m/s2，貨物具有向上的加速度，故處于超重狀態(tài)，A項(xiàng)正確；最后2 s內(nèi)加速度a′＝＝－3 m/s2，加速度方向向下，小于重力加速度，故吊繩拉力不為零，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)＝可知C項(xiàng)正確；3～5 s內(nèi)貨物勻速上升，貨物動(dòng)能不變，重力勢能增加，機(jī)械能增加，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案：AC
考向二
3. [xx
3、·安徽高考]如圖所示，有一內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內(nèi)，MN是通過橢圓中心O點(diǎn)的水平線。已知一小球從M點(diǎn)出發(fā)，初速率為v0，沿管道MPN運(yùn)動(dòng)，到N點(diǎn)的速率為v1，所需時(shí)間為t1；若該小球仍由M點(diǎn)以初速率v0出發(fā)，而沿管道MQN運(yùn)動(dòng)，到N點(diǎn)的速率為v2，所需時(shí)間為t2，則( )
A. v1＝v2，t1＞t2 B. v1＜v2，t1＞t2
C. v1＝v2，t1＜t2 D. v1＜v2，t1＜t2
解析：由機(jī)械能守恒可知，小球沿MPN或沿MQN到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與M點(diǎn)動(dòng)能相等，因而速率也相等，即v1＝v2＝v0。沿MPN運(yùn)動(dòng)時(shí)，除M、N兩點(diǎn)外，其他位置的重力勢能均比M
4、點(diǎn)大，動(dòng)能均比M點(diǎn)小，即速率均比M點(diǎn)小。同理，沿MQN運(yùn)動(dòng)時(shí)，除M、N兩點(diǎn)外，其他位置的速率均比M點(diǎn)大。所以沿MPN運(yùn)動(dòng)時(shí)平均速率較小，所需時(shí)間較長，即t1>t2，故選項(xiàng)A正確。
答案：A
4. [xx·上海高考]如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B用不可伸長的細(xì)軟輕線連接，跨過固定在地面上、半徑為R的光滑圓柱，A的質(zhì)量為B的兩倍。當(dāng)B位于地面時(shí)，A恰與圓柱軸心等高。將A由靜止釋放，B上升的最大高度是( )
A. 2R B. C. D.
解析：設(shè)A球剛落地時(shí)兩球速度大小為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，2mgR－mgR＝(2m＋m)v2，解得v2＝gR，B球繼續(xù)上升的高度h＝
5、＝，B球上升的最大高度為h＋R＝R。C正確。
答案：C
【模擬題組——提考能】
[xx·云南昆明](多選)如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí)，小球速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直高度為h.若全過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，則下列說法正確的是( )
A. 彈簧與桿垂直時(shí)，小球速度最大
B. 彈簧與桿垂直時(shí)，小球的動(dòng)能與重力勢能之和最大
C. 小球下滑至最低點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢能增加量小于mgh
D. 小球下滑至最低點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mgh
解析：小球、彈簧組成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)，彈簧的彈性勢能最小，則小球的動(dòng)能與重力勢能之和最大，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；小球下滑至最低點(diǎn)的過程中，重力勢能的減小量等于彈簧的彈性勢能增加量，即等于mgh，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．
答案：BD
2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 5.3機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用隨堂集訓(xùn)
