2022高考物理總復習 考查點12 機械能守恒定律和能源練習

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1、2022高考物理總復習 考查點12 機械能守恒定律和能源練習 第1課時　機械能守恒定律的應用(1) 考點 突破 1.(2017·宿遷模擬)如圖所示，一根橡皮筋兩端固定在A、B兩點，橡皮筋處于ACB時恰好為原長狀態(tài)，將彈丸放在橡皮筋內(nèi)C處并由C處豎直向下拉至D點釋放，C、D兩點均在AB連線的中垂線上．橡皮筋的質(zhì)量忽略不計，不計空氣阻力，彈丸由D運動到C的過程中(　　) 第1題圖 　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．橡皮筋對彈丸的彈力一直在增大 B．橡皮筋對彈丸的彈力始終做正功 C．彈丸的機械能守恒 D．彈丸的動能一直在增大 2．(2017·南通模擬)神舟十一號飛船

2、在橢圓軌道上從遠地點P向近地點Q運動的過程中(不計空氣阻力)(　　) 第2題圖 A．動能減少，機械能減少 B．動能增加，機械能增加 C．動能減少，機械能不變 D．動能增加，機械能不變 3．一個人站在陽臺上，以相同的速率v0分別把三個球豎直向上拋出、豎直向下拋出、水平拋出，不計空氣阻力，則三球落地時的速率(　　) A．上拋球最大B．下拋球最大 C．平拋球最大D．三球一樣大 4．質(zhì)量為m的物體以速度v0離開桌面，不計空氣阻力，以A點所在水平面為零勢能面，其他數(shù)據(jù)如圖所示，當它經(jīng)過A點時所具有的機械能是(　　) 第4題圖 A.mv＋mgh 　B.mv－mgh C.m

3、v＋mg(H－h(huán))　D.mv 5．一個物體從長度是L、高度是h的光滑斜面頂端A由靜止開始下滑，如圖所示，物體滑到斜面底端B時的速度大小為(　　) 第5題圖 A.B.C.D. 6．(2017·揚州模擬)如圖所示，m1與m2通過輕質(zhì)繩連接，m1＜m2，滑輪光滑且質(zhì)量不計．在m2下降一段距離(不計空氣阻力)的過程中，下列說法中正確的是(　　) 第6題圖 A．m1的機械能守恒 B．m1的機械能減少 C．m1和m2組成的系統(tǒng)機械能減少 D．m1和m2組成的系統(tǒng)機械能守恒 7．如圖所示，質(zhì)量為m的足球在地面上的位置1被踢出后落到位置3，在空中達到的最高點位置2的離地高度為h.求

4、 (1)足球由位置1運動到位置2時，重力所做的功是多少；足球克服重力所做的功是多少；足球的重力勢能增加了多少； (2)足球由位置2運動到位置3時，重力所做的功是多少；足球重力勢能減少了多少． 第7題圖 8．AB是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，下端B與水平直軌道相切．如圖所示，一小球自A點由靜止開始沿軌道下滑．已知圓軌道半徑為R，小球的質(zhì)量為m，不計各處摩擦．求： (1)小球運動到B點時的動能； (2)小球經(jīng)過圓弧軌道的B點和水平軌道的C點時，所受軌道支持力FNB、FNC各是多大？ 第8題圖 志在 奪A 1.木塊

5、靜止掛在繩子下端，一子彈以水平速度射入木塊并留在其中，再與木塊一起擺到一定高度，如圖所示，從子彈開始射入到一起上擺到最大高度的過程中，下列說法中正確的是(　　) 第1題圖 A．子彈的機械能守恒 B．木塊的機械能守恒 C．子彈和木塊組成的系統(tǒng)機械能守恒 D．以上說法都不對 2．(2017·徐州模擬)如圖所示，豎直放置的四分之一光滑圓弧軌道半徑為L，底端切線水平且軌道底端P距水平地面的高度也為L，Q為圓弧軌道上的一點，它與圓心O的連線OQ與豎直方向的夾角為60°，現(xiàn)將一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點的小球從Q點由靜止釋放，取g＝10m/s2，不計空氣阻力．求： (1)小球在P點時的速度大小

6、； (2)改變小球的釋放位置，使小球落地點B到軌道底端P的正下方A的距離為2L，小球從釋放到落地的運動過程中，重力做的功． 第2題圖 3．(2017·宿遷模擬)如圖所示，長度為L的輕質(zhì)細繩一端固定在O點，另一端拴住一個質(zhì)量為m的小球，在O點的正下方A點固定一根與豎直面垂直的釘子(細繩在釘子的右側(cè))．在最低點給小球一水平向右的初速度，使小球恰好能經(jīng)過圓周運動的最高點．不計一切阻力，重力加速度為g，求： (1)小球到達最高點的速度v大??； (2)小球在最低點獲得的初速度v0大?。? (3)當小球回到最低點位置時，甲同學認為釘子離小球越近繩子越容易斷

7、，而乙同學認為釘子離小球越遠繩子越容易斷，試通過計算說明你同意誰的觀點． 第3題圖 第2課時　機械能守恒定律的應用(2) 考點 突破 1.下列說法正確的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．如果物體(或系統(tǒng))所受到的合外力為零，則機械能一定守恒 B．如果合外力對物體(或系統(tǒng))做功為零，則機械能一定守恒 C．物體沿光滑曲面自由下滑過程中，機械能一定守恒 D．做勻加速運動的物體，機械能一定不守恒 2．有一物體在做平拋運動，初速度為1m/s，下落的高度為4m，g取10m/s2，則小球的末速度為(　　) A．9m/sB．8

8、m/sC．7m/sD．6m/s 3．(2017·鎮(zhèn)江模擬)2016年11月18日13時59分，“神舟十一號”飛船返回艙開始進入大氣層，速度不斷增加，最終在阻力的作用下，近似做勻速運動，當距地面十公里左右的高度時，降落傘會打開，為“神舟十一號”減速，在返回艙減速下降階段(　　) A．阻力做正功　機械能增加 B．阻力做正功　機械能減少 C．阻力做負功　機械能增加 D．阻力做負功　機械能減少 4．(2017·揚州模擬)如圖所示，在光滑水平面上有一物體，它的左端接連著一輕彈簧，彈簧的另一端固定在墻上．在力F作用下物體處于靜止狀態(tài)，當撤去力F后，物體將向右運動，在物體向右運動的過程中，下列說

9、法中正確的是(　　) 第4題圖 A．彈簧的彈性勢能逐漸減小 B．物體的機械能不變 C．物體的動能逐漸增大 D．彈簧的彈性勢能先減小后增大 5．如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上，物體上面連接一輕彈簧，用手拉著彈簧上端將物體緩慢提高h的距離．若不計物體運動速度的改變，則物體重力勢能的變化ΔEp和手的拉力做的功W分別是(　　) 第5題圖 A．ΔEp＝mgh，W＝mgh B．ΔEp＝mgh，W>mgh C．ΔEp>mgh，W＝mgh D．ΔEp>mgh，W>mgh 6．運動員比賽中采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時提升身體重心，如

10、圖所示．設運動員的質(zhì)量為m，在起跑時前進的距離s內(nèi)，重心升高h，獲得的速度為v，阻力做功為W阻，則在此過程中(　　) 第6題圖 A．運動員的機械能增加了mv2 B．運動員的機械能增加了mgh C．運動員的重力做功為W重＝mgh D．運動員自身做功W人＝mv2＋mgh－W阻 7．一質(zhì)量為m的小球被長為L的輕繩懸掛于O點，小球在水平恒力F作用下，從平衡位置P點移動到Q點，如圖所示，則小球機械能的增量是________． 第7題圖 8．如圖所示，AB是半徑為R的光滑圓弧軌道，B點的切線在水平方向，且B點離水平地面高為h，有一物體(可視為質(zhì)點)從A點由靜止開始滑下，到達B點時，

11、對軌道的壓力為其所受重力的3倍(重力加速度為g，不計空氣阻力)求： (1)物體運動到B點時的速度； (2)物體到達B點時的加速度大小a1及剛離開B點時的加速度大小a2； (3)物體落地點的速度大?。? 第8題圖 志在 奪A 1.如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎直放置在水平面上，其正上方A位置處有一個小球，小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零．關(guān)于小球下降階段，下列說法中不正確的是(　　) 第1題圖 A．在B位置小球動能最大 B．在C位置小球動能最大 C．從A→C的過程中，小球重力勢能

12、的減少量大于小球動能的增加量 D．從A→D的過程中，小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量 2．如圖所示，裝置中AB段、BC末端均水平，高度差為h＝0.1m，DEN是半徑為r＝0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，N點與水平地面的高度差為H＝1m，C位于DN豎直線上，C、D間的距離恰能讓小球自由通過．在左端豎直墻上固定一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m＝0.2kg的小球，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點后由靜止釋放(小球和彈簧之間不固定，在到達B點前與彈簧已脫離)，小球到達C點時速度為vC＝2m/s，恰好沿DEN軌道滑下從N點水平飛出落到水平地面上．所有軌道均光滑，取g＝10m/s2.求：

13、 (1)開始時壓縮的彈簧所具有的彈性勢能； (2)小球到達N點時對N點的壓力大??； (3)小球落地時與N點的水平距離． 第2題圖 3．滑板運動是一種陸地上的“沖浪運動”，滑板運動員可在不同的滑坡上滑行，做出各種動作，給人以美的享受．如圖是模擬的滑板組合滑行軌道，該軌道由足夠長的斜直軌道、半徑R1＝1m的凹形圓弧軌道和半徑R2＝1.6m的凸形圓弧軌道組成，這三部分軌道處于同一豎直平面內(nèi)且依次平滑連接，其中M點為凹形圓弧軌道的最低點，N點為凸形圓弧軌道的最高點，凸形圓弧軌道的圓心O點與M點處在同一水平面上，一質(zhì)量為m＝1kg可看作質(zhì)點的滑板，從斜直軌道上的

14、P點無初速滑下，經(jīng)過M點滑向N點，P點距M點所在水平面的高度h＝1.8m，不計一切阻力，g取10m/s2. 第3題圖 (1)滑板滑到M點時的速度多大； (2)滑板滑到M點時，軌道對滑板的支持力多大； (3)改變滑板無初速下滑時距M點所在水平面的高度h，用壓力傳感器測出滑板滑至N點時對軌道的壓力大小FN，試通過計算在方格紙上作出FN－h(huán)圖象． 第3課時　機械能守恒定律的應用(3) 考點 突破 1.(2017·宿遷模擬)里約奧運會女子10m跳臺決賽中，15歲的中國小將任茜勇奪冠軍，任茜在空中完成高難度翻轉(zhuǎn)動作后入水，則她在水中下降的過程中(　　) 　　　　　　　　　

15、　　　　　　　　 A．機械能守恒 B．重力勢能增加 C．機械能減少D．能量正在消失 2．關(guān)于能量和能源，下列說法中正確的是(　　) A．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量有可能增加 B．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量會不斷減少 C．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變，故節(jié)約能源沒有必要 D．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，且現(xiàn)有可利用的能源有限，故必須節(jié)約能源 3．能量守恒定律的建立是人類認識自然的一次重大飛躍，它是最普遍、最重要、最可靠的自然規(guī)律之一．下列說法中正確的是(　　) A．因為能量是守恒的，所以不需要節(jié)能能源 B．因為能量是守恒的，所以不可能發(fā)生能源危機 C．不

16、同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化 D．能量可以被消滅，也可以被創(chuàng)生 4．(2017·揚州模擬)在利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中，下列說法中正確的是(　　) A．實驗中必須用天平測出重物的質(zhì)量 B．實驗中必須用秒表測出重物下落的時間 C．實驗中選用重物的體積越大實驗誤差一定越小 D．實驗中應選用最初兩點間距離接近2mm的紙帶進行數(shù)據(jù)處理 5．沖擊鉆是一種打孔的工具，工作時，鉆頭在電動機帶動下不斷地沖擊墻壁打出圓孔(如圖所示)，沖擊鉆在工作的過程中(　　) 第5題圖 A．有電能、機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化 B．只有電能和機械能的轉(zhuǎn)化 C．只有電能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化 D．只有機

17、械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化 6．(2017·無錫模擬)如圖所示為“用打點計時器驗證機械能守恒定律”的實驗裝置．關(guān)于這一實驗，下列說法中正確的是(　　) 第6題圖 A．打點計時器應接直流電源 B．應先釋放紙帶，后接通電源打點 C．需使用秒表測出重物下落的時間 D．測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應的下落高度 7．(2017·鹽城模擬)用打點計時器“驗證機械能守恒定律”的實驗中，為減少阻力對實驗的影響，下列操作可行的是(　　) A．選用塑料材質(zhì)的重物 B．將紙帶安裝在復寫紙的上方 C．釋放紙帶前，手應提紙帶上端并使紙帶豎直 D．重錘下落中手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直 8．

18、在“驗證機械能守恒定律”實驗中，紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中最合適的是(　　) 　,B)　,C)　,D) 9．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中： (1)下列器材中不必要的是________(只需填字母代號)． A．重物 B．紙帶C．天平 D．刻度尺 (2)由于打點計時器兩限位孔不在同一豎直線上，使紙帶通過時受到較大阻力，這樣會導致實驗結(jié)果mgh________mv2(選填“<”或“>”)． (3)實驗中，可描點作出v2－h(huán)的圖象，當直線的斜率接近________時，可驗證重物在下落過程中機械能守恒． 10．某同學利用如圖甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗

19、，在本實驗中： (1)現(xiàn)有器材：打點計時器、學生電源、鐵架臺(包括鐵夾)、紙帶、附夾子的重錘、刻度尺、秒表、導線若干，其中此實驗不需要使用的器材是________． (2)若實驗中所用重錘的質(zhì)量m＝0.2kg，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，正確操作得到的紙帶如圖乙所示，O點對應重錘開始下落的時刻，另選連續(xù)的三個計時點A、B、C作為測量的點，圖中的數(shù)據(jù)分別為計時點A、B、C到起始點O的距離，取重力加速度g＝9.8m/s2，則從初始位置O到打下計時點B的過程中，重錘的重力勢能的減少量為________J，打B點時重錘的動能為________J．(結(jié)果均取兩位有效數(shù)字) ,甲) ,乙)

20、 第10題圖 志在 奪A 1．為探究物體在下落過程中機械能是否守恒，某同學采用的實驗裝置如圖所示．其設計方案如下：讓質(zhì)量為m、邊長為d的立方體小鐵塊從開始端自由下落，開始端至光電門的高度差為h，則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為________；測出小鐵塊通過光電門時 的時間為t，則小鐵塊通過光電門時的速度大小為________，此過程中小鐵塊動能增加量為________；比較重力勢能的減少量和動能增加量之間的關(guān)系可得出此過程中機械能是否守恒．(已知當?shù)刂亓铀俣却笮間) 第1題圖 2．(2017·連云港模擬)在驗證機械能守恒的實驗中，某同學利用圖甲中器材進行實驗，正

21、確地完成實驗操作后，得到一條點跡清晰的紙帶，如圖乙所示．在實驗數(shù)據(jù)處理中，某同學取A、B兩點來驗證實驗．已知打點計時器每隔0.02s打一個點，g取9.8m/s2，圖中測量結(jié)果記錄在下面的表格中. 項目 x1/cm A點瞬時 速度/ (m·s－1) x2/cm B點瞬時 速度/ (m·s－1) AB兩點間 距離/cm 數(shù)據(jù) 3.92 0.98 12.80 ________ 50.00 甲 乙 第2題圖 (1)觀察紙帶，可知連接重物的夾子應夾在紙帶的________(選填“左”或“右”)端． (2)將表格中未填項目填寫完整． (3)若重物和夾子總質(zhì)量為0.6kg，則由A到B過程中，其重力勢能的減少量為________J.