备战2021新高考物理基础专题：机械能守恒定律(三)

备战2021新高考物理-基础专题-机械能守恒定律（三）一、单选题1.第一次用水平恒力F作用在物体上，使物体在光滑水平面上移动距离s，F做功为W1、平均功率为P1；第二次用相同的力F作用于物体上，使物体沿粗糙水平面移动距离也是s，F 做功为W2、平均功率为P2，那么()A.W1 >W2，P1>P2B.W1 <W2，P1<P2C.W1 =W2，P1>P2D.W1 =W2，P1<P22.一物体由静止开始从粗糙的斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体做的功等于（）A.物体动能的增加量B.物体重力势能的减少量和物体克服摩擦力做的功之和C.物体重力势能的减少量和物体动能的增加量以及物体克服摩擦力做的功之和D.物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和3.以初速V0竖直上抛一个小球，若不计空气阻力，在上升过程中，从抛出到小球动能减少一半所经过的时间（）A. B. C. D.（1﹣）4.如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。

初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。

剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块()A.速率的变化量不同B.机械能的变化量不同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同5.如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛.下列说法正确的有（）A.重力做功大小相等B.运动过程中的重力平均功率相等C.它们的末动能相同D.它们落地时重力的瞬时功率相等6.如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA 的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切。

一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时m1位于C点，然后从静止释放,则下列说法正确的是（）A.在m1由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等B.在m1由C点下滑到A点的过程中，重力对m1做功功率先增大后减少C.在m1由C点下滑到A点的过程中，m1机械能守恒D.若m1恰好能沿圆弧下滑到A点，则m1＝3m27.如图所示，一条质量分布均匀且长度为L的铁链，一半靠在光滑斜面上，另一半在空中自然下垂。

将铁链由静止释放，忽略铁链内应力在转角处造成的突起，若斜面倾角为θ，则链条恰好完全脱离斜面时的速度为（）A. B. C. D.8.质量为2t的汽车，发动机的额定功率为60kW．该汽车在水平路面上以额定功率行驶时能达到的最大速度为15m/s，所受阻力恒定，则当汽车速度为10m/s时的加速度为（）A.0.5m/s2B.1m/s2C.2m/s2D.2.5m/s29.如图所示，某滑翔爱好者利用无动力滑翔伞在高山顶助跑起飞，在空中完成长距离滑翔后安全到达山脚下．他在空中滑翔的过程中()A.只有重力做功B.重力势能的减小量大于重力做的功C.重力势能的减小量等于动能的增加量D.动能的增加量等于合力做的功二、多选题10.一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅰ所示，重力加速度取10 m/s2。

则（）A.物块下滑过程中机械能不守恒B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C.物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2D.当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J11.如图所示，质量为M的木块静止在水平地面上，一颗质量为m，初速度为的子弹水平击中木块，达到共同速度时，子弹进入木块深度为d，木块位移为s。

子弹射入木块过程中平均阻力为，木块与地面摩擦力为，则子弹与木块相互作用产生的内能是（）A.B.C.D.12.如图所示，弧形轨道固定于足够长的水平轨道上，弧形轨道与水平轨道平滑连接，水平轨道上静置小球B和C，将小球A从弧形轨道上离地面高处由静止释放，沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰，碰后小球A被弹回，B球与C球碰撞后粘在一起，A球弹回后再从弧形轨道上滚下，已知所有接触面均光滑，A、C两球的质量相等，B球的质量为A球质量的2倍，若让小球A从处由静止释放，则下列说法正确的是（重力加速度）（）A.A球再次下滑后不会与B球相碰B.A球再次下滑后会与B球相碰C.C球的最终速度为D.C球的最终速度为13.静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图像如图所示，则下列说法中正确的是（）A.0～4 s内物体的位移为零B.0～4 s内拉力对物体做功为零C.4 s末物体的动量为零D.0～4 s内拉力对物体的冲量为零14.下列关于重力势能和弹性势能的相关说法中，正确的是（）A.重力势能与重力做功密切相关，重力做功与路径有关B.抬高物体，物体具有重力势能，重力势能是地球上的物体单独具有的C.弹簧受力发生弹性形变，具有弹性势能，弹性势能是这个力和弹簧共同具有的D.选择不同的参考平面，重力势能不相同，但是对于同一过程重力势能的变化都是相同的15.绝缘细绳的一端固定在天花板上，另一端连接着一个带负电的电荷量为q、质量为m的小球，当空间存在水平方向的匀强电场后，绳稳定处于与竖直方向成θ=60°角的位置．如图所示，已知细绳长为L，让小球从θ=30°的A点释放，则（）A.匀强电场的场强为B.匀强电场的场强为C.小球的最大速度为D.小球的最大速度为16.如图所示，一小球用一长为L不可伸长的细线悬挂在天花板上，将小球从最低点拉至P点，并使细线保持绷直状态，然后在P点由静止释放，当小球经过最低点时细线恰好被拉断．重力加速度为g，不计空气阻力．则（）A.细线断前瞬间小球的速度大小B.B.细线断前瞬间小球受到的拉力大小C.细线断后小球做匀变速直线运动D.细线断后小球做匀变速曲线运动17.在高为H的桌面上以速度v水平抛出质量为m的物体，当物体落到距地面高为h处，不计空气阻力，取地面为零势面，下列说法正确的是（）A.物体在A点的机械能为mv2/2+mghB.物体在A点的机械能为mgH+mv2/2C.物体在A点的动能为mgh+mv2/2D.物体在A点的动能为mg(H–h)+mv2/2.18.用手将质量为1kg的物体由静止向上提高1m，这时物体的速度为4m/s，g取10m/s2，下列说法正确的是（）A.手对物体做功8JB.物体动能增加8JC.物体重力势能增加10JD.物体机械能增加18J19.如图所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,再在B上放一物体A,现以恒定的外力拉B,A、B发生相对滑动,A、B都向前移动一段距离,在此过程中，下列判断正确的是()A.外力F做的功等于A和B动能的增加之和B.B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量C.A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功D.外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和三、解答题20.如图所示，物块A、C的质量均为m，B的质量为2m，都静止于光滑水平台面上．A、B 间用一不可伸长的轻质短细线相连，初始时刻细线处于松弛状态，C位于A右侧足够远处．现突然给A一瞬时冲量，使A以初速度v0沿A、C连线方向向C运动，绳断后A速度变为，A与C相碰后粘合在一起.求：①A与C刚粘合在一起时的速度v大小；②若将A、B、C看成一个系统，则从A开始运动到A与C刚好粘合的过程中系统损失的机械能.21.有一上端挂在墙上的长画，从画的上端到下面的画轴长1.8m，下面画轴重1N，画重0.8N （画面处处均匀），现将长画从下向上卷起了，求长画的重力势能增加了多少．22.如图所示，小型工件P以速率v1在光滑水平工作台上滑行，水平传送带AB段的长为L，以速度v2运行，工件P从A处滑上传送带，与传送带间的动摩擦因数为μ，在达到B点之前已经与传送带保持相对静止，请就工件速率v1和传送带的速度v2的大小关系提出假设，并得出相应的工件P在传送带上由A运动到B所有的时间．23.如图所示，一根长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和球质量为m，静置于地面；b球质量为5m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧求从静止开始释放b后，a能离地面的最大高度．答案一、单选题1.【答案】C2.【答案】D3.【答案】D4.【答案】D5.【答案】A6.【答案】B7.【答案】C8.【答案】B9.【答案】D二、多选题10.【答案】A,B11.【答案】A,D12.【答案】A,D13.【答案】B,C,D14.【答案】C,D15.【答案】B,D16.【答案】A,D17.【答案】B,D18.【答案】B,C,D19.【答案】B,D三、解答题20.【答案】解：①轻细线绷紧的过程，A、B这一系统动量守恒，则mv0=（m+2m）v1解得之后A、B均以速度v1向右匀速运动，在A与C发生碰撞过程中，A、C这一系统动量守恒mv1=（m+m）v2解得②轻细线绷紧的过程，A、B这一系统机械能损失为ⅠE1，则在A与C发生碰撞过程中，A、C这一系统机械能损失为ⅠE2，则则A、B、C这一系统机械能损失为21.【答案】解：以画的最上端为参考，则将画卷起前，长画的重力势能为E p1=m轴gh轴+m画gh画=1×（﹣1.8）+0.8×（﹣0.9）=﹣2.52J 将画卷起后，长画的重力势能为E p2=0所以长画的重力势能增加了2.52J．答：长画的重力势能增加了2.52J．22.【答案】解：Ⅰ当v1=v2时，工件一直做匀速直线运动，工件P在传送带上由A运动到B所有的时间t= = ；Ⅰ当v1＜v2时，物体先匀加速至v2，以后再做匀速运动．匀加速运动的加速度为a= =μg匀加速运动的时间t1= = ，位移x1= =匀速运动的时间t2=总时间t=t1+t2．联立解得t= +Ⅰ当v1＞v2时，物体先匀减速至v2，以后再做匀速运动．匀减速运动的加速度大小为a= =μg匀减速运动的时间t1= ，位移x1= =匀速运动的时间t2=总时间t=t1+t2．联立解得t= ﹣．答：当v1=v2时，时间t为或；当v1＜v2时，时间t为+ ；当v1＞v2时，时间t为﹣．23.【答案】解:设a球到达高度h时两球的速度v，根据系统的机械能守恒得：解得两球的速度都为此时绳子恰好放松，a球开始做初速度为的竖直上抛运动，设物体b能上升的最大高度为H．对a，根据机械能守恒：解得a球能达到的最大高度H为。