2022高考物理總復(fù)習(xí) 考查點(diǎn)12 機(jī)械能守恒定律和能源練習(xí)第1課時(shí)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用(1)考點(diǎn) 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(diǎn)，橡皮筋處于ACB時(shí)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(diǎn)釋放，C、D兩點(diǎn)均在AB連線的中垂線上橡皮筋的質(zhì)量忽略不計(jì)，不計(jì)空氣阻力，彈丸由D運(yùn)動(dòng)到C的過程中()第1題圖A橡皮筋對(duì)彈丸的彈力一直在增大B橡皮筋對(duì)彈丸的彈力始終做正功C彈丸的機(jī)械能守恒D彈丸的動(dòng)能一直在增大2(2017·南通模擬)神舟十一號(hào)飛船在橢圓軌道上從遠(yuǎn)地點(diǎn)P向近地點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的過程中(不計(jì)空氣阻力)()第2題圖A動(dòng)能減少，機(jī)械能減少B動(dòng)能增加，機(jī)械能增加C動(dòng)能減少，機(jī)械能不變D動(dòng)能增加，機(jī)械能不變3一個(gè)人站在陽臺(tái)上，以相同的速率v0分別把三個(gè)球豎直向上拋出、豎直向下拋出、水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則三球落地時(shí)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(jì)空氣阻力，以A點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能面，其他數(shù)據(jù)如圖所示，當(dāng)它經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所具有的機(jī)械能是()第4題圖A.mvmgh B.mvmghC.mvmg(Hh)D.mv5一個(gè)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(shí)的速度大小為()第5題圖A.B.C.D.6(2017·揚(yáng)州模擬)如圖所示，m1與m2通過輕質(zhì)繩連接，m1m2，滑輪光滑且質(zhì)量不計(jì)在m2下降一段距離(不計(jì)空氣阻力)的過程中，下列說法中正確的是()第6題圖Am1的機(jī)械能守恒Bm1的機(jī)械能減少Cm1和m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少Dm1和m2組成的系統(tǒng)機(jī)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(dá)到的最高點(diǎn)位置2的離地高度為h.求(1)足球由位置1運(yùn)動(dòng)到位置2時(shí)，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(shì)能增加了多少；(2)足球由位置2運(yùn)動(dòng)到位置3時(shí)，重力所做的功是多少；足球重力勢(shì)能減少了多少第7題圖8AB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(diǎn)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(jì)各處摩擦求：(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；(2)小球經(jīng)過圓弧軌道的B點(diǎn)和水平軌道的C點(diǎn)時(shí)，所受軌道支持力FNB、FNC各是多大？第8題圖志在奪A1.木塊靜止掛在繩子下端，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(jī)械能守恒B木塊的機(jī)械能守恒C子彈和木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D以上說法都不對(duì)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(diǎn)，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(diǎn)的小球從Q點(diǎn)由靜止釋放，取g10m/s2，不計(jì)空氣阻力求：(1)小球在P點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)改變小球的釋放位置，使小球落地點(diǎn)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(yùn)動(dòng)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(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，在O點(diǎn)的正下方A點(diǎn)固定一根與豎直面垂直的釘子(細(xì)繩在釘子的右側(cè))在最低點(diǎn)給小球一水平向右的初速度，使小球恰好能經(jīng)過圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)不計(jì)一切阻力，重力加速度為g，求：(1)小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度v大??；(2)小球在最低點(diǎn)獲得的初速度v0大?。?3)當(dāng)小球回到最低點(diǎn)位置時(shí)，甲同學(xué)認(rèn)為釘子離小球越近繩子越容易斷，而乙同學(xué)認(rèn)為釘子離小球越遠(yuǎn)繩子越容易斷，試通過計(jì)算說明你同意誰的觀點(diǎn)第3題圖第2課時(shí)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用(2)考點(diǎn) 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(jī)械能一定守恒B如果合外力對(duì)物體(或系統(tǒng))做功為零，則機(jī)械能一定守恒C物體沿光滑曲面自由下滑過程中，機(jī)械能一定守恒D做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定不守恒2有一物體在做平拋運(yùn)動(dòng)，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()A9m/sB8m/sC7m/sD6m/s3(2017·鎮(zhèn)江模擬)2016年11月18日13時(shí)59分，“神舟十一號(hào)”飛船返回艙開始進(jìn)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(yùn)動(dòng)，當(dāng)距地面十公里左右的高度時(shí)，降落傘會(huì)打開，為“神舟十一號(hào)”減速，在返回艙減速下降階段()A阻力做正功機(jī)械能增加B阻力做正功機(jī)械能減少C阻力做負(fù)功機(jī)械能增加D阻力做負(fù)功機(jī)械能減少4(2017·揚(yáng)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?fàn)顟B(tài)，當(dāng)撤去力F后，物體將向右運(yùn)動(dòng)，在物體向右運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是()第4題圖A彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小B物體的機(jī)械能不變C物體的動(dòng)能逐漸增大D彈簧的彈性勢(shì)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(yuǎn)的距離若不計(jì)物體運(yùn)動(dòng)速度的改變，則物體重力勢(shì)能的變化Ep和手的拉力做的功W分別是()第5題圖AEpmgh，WmghBEpmgh，W>mghCEp>mgh，WmghDEp>mgh，W>mgh6運(yùn)動(dòng)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(shí)提升身體重心，如圖所示設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，在起跑時(shí)前進(jìn)的距離s內(nèi)，重心升高h(yuǎn)，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(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了mv2B運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了mghC運(yùn)動(dòng)員的重力做功為W重mghD運(yùn)動(dòng)員自身做功W人mv2mghW阻7一質(zhì)量為m的小球被長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平恒力F作用下，從平衡位置P點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)，如圖所示，則小球機(jī)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(diǎn)的切線在水平方向，且B點(diǎn)離水平地面高為h，有一物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開始滑下，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力為其所受重力的3倍(重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力)求：(1)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度；(2)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度大小a1及剛離開B點(diǎn)時(shí)的加速度大小a2；(3)物體落地點(diǎn)的速度大小第8題圖志在 奪A1.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(gè)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(dòng)能最大B在C位置小球動(dòng)能最大C從AC的過程中，小球重力勢(shì)能的減少量大于小球動(dòng)能的增加量D從AD的過程中，小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)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h0.1m，DEN是半徑為r0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，N點(diǎn)與水平地面的高度差為H1m，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(diǎn)、質(zhì)量m0.2kg的小球，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈簧之間不固定，在到達(dá)B點(diǎn)前與彈簧已脫離)，小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為vC2m/s，恰好沿DEN軌道滑下從N點(diǎn)水平飛出落到水平地面上所有軌道均光滑，取g10m/s2.求：(1)開始時(shí)壓縮的彈簧所具有的彈性勢(shì)能；(2)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)對(duì)N點(diǎn)的壓力大??；(3)小球落地時(shí)與N點(diǎn)的水平距離第2題圖3滑板運(yùn)動(dòng)是一種陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行，做出各種動(dòng)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R11m的凹形圓弧軌道和半徑R21.6m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(diǎn)為凹形圓弧軌道的最低點(diǎn)，N點(diǎn)為凸形圓弧軌道的最高點(diǎn)，凸形圓弧軌道的圓心O點(diǎn)與M點(diǎn)處在同一水平面上，一質(zhì)量為m1kg可看作質(zhì)點(diǎn)的滑板，從斜直軌道上的P點(diǎn)無初速滑下，經(jīng)過M點(diǎn)滑向N點(diǎn)，P點(diǎn)距M點(diǎn)所在水平面的高度h1.8m，不計(jì)一切阻力，g取10m/s2.第3題圖(1)滑板滑到M點(diǎn)時(shí)的速度多大；(2)滑板滑到M點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)滑板的支持力多大；(3)改變滑板無初速下滑時(shí)距M點(diǎn)所在水平面的高度h，用壓力傳感器測(cè)出滑板滑至N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FN，試通過計(jì)算在方格紙上作出FNh圖象第3課時(shí)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用(3)考點(diǎn) 突破1.(2017·宿遷模擬)里約奧運(yùn)會(huì)女子10m跳臺(tái)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(dòng)作后入水，則她在水中下降的過程中()A機(jī)械能守恒 B重力勢(shì)能增加C機(jī)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(huì)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(rèn)識(shí)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?yàn)槟芰渴鞘睾愕模圆恍枰?jié)能能源B因?yàn)槟芰渴鞘睾愕?，所以不可能發(fā)生能源危機(jī)C不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(yáng)州模擬)在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是()A實(shí)驗(yàn)中必須用天平測(cè)出重物的質(zhì)量B實(shí)驗(yàn)中必須用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間C實(shí)驗(yàn)中選用重物的體積越大實(shí)驗(yàn)誤差一定越小D實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用最初兩點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理5沖擊鉆是一種打孔的工具，工作時(shí)，鉆頭在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)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(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化B只有電能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)化C只有電能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化D只有機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化6(2017·無錫模擬)如圖所示為“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是()第6題圖A打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接直流電源B應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點(diǎn)C需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間D測(cè)出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度7(2017·鹽城模擬)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，為減少阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)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(fù)寫紙的上方C釋放紙帶前，手應(yīng)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在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)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(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：(1)下列器材中不必要的是_(只需填字母代號(hào))A重物 B紙帶C天平 D刻度尺(2)由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一豎直線上，使紙帶通過時(shí)受到較大阻力，這樣會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果mgh_mv2(選填“<”或“>”)(3)實(shí)驗(yàn)中，可描點(diǎn)作出v2h的圖象，當(dāng)直線的斜率接近_時(shí)，可驗(yàn)證重物在下落過程中機(jī)械能守恒10某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，在本實(shí)驗(yàn)中：(1)現(xiàn)有器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、鐵架臺(tái)(包括鐵夾)、紙帶、附夾子的重錘、刻度尺、秒表、導(dǎo)線若干，其中此實(shí)驗(yàn)不需要使用的器材是_(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量m0.2kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)對(duì)應(yīng)重錘開始下落的時(shí)刻，另選連續(xù)的三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn)，圖中的數(shù)據(jù)分別為計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C到起始點(diǎn)O的距離，取重力加速度g9.8m/s2，則從初始位置O到打下計(jì)時(shí)點(diǎn)B的過程中，重錘的重力勢(shì)能的減少量為_J，打B點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能為_J(結(jié)果均取兩位有效數(shù)字),甲),乙)第10題圖志在 奪A1為探究物體在下落過程中機(jī)械能是否守恒，某同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示其設(shè)計(jì)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(shì)能的減少量為_；測(cè)出小鐵塊通過光電門時(shí)的時(shí)間為t，則小鐵塊通過光電門時(shí)的速度大小為_，此過程中小鐵塊動(dòng)能增加量為_；比較重力勢(shì)能的減少量和動(dòng)能增加量之間的關(guān)系可得出此過程中機(jī)械能是否守恒(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間)第1題圖2(2017·連云港模擬)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用圖甲中器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，正確地完成實(shí)驗(yàn)操作后，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖乙所示在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中，某同學(xué)取A、B兩點(diǎn)來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，g取9.8m/s2，圖中測(cè)量結(jié)果記錄在下面的表格中.項(xiàng)目x1/cmA點(diǎn)瞬時(shí)速度/(m·s1)x2/cmB點(diǎn)瞬時(shí)速度/(m·s1)AB兩點(diǎn)間距離/cm數(shù)據(jù)3.920.9812.80_50.00甲乙第2題圖(1)觀察紙帶，可知連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的_(選填“左”或“右”)端(2)將表格中未填項(xiàng)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(shì)能的減少量為_J.