2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)優(yōu)化訓(xùn)練專題：19 機(jī)械能機(jī)...

更新時間：2020-10-30 瀏覽次數(shù)：129 類型：一輪復(fù)習(xí)

一、單選題

1. (2020高一下·北京期末) 在下面列舉的各個實(shí)例中，關(guān)于機(jī)械能守恒的判斷，正確的是（）

A . 運(yùn)動員踢出的足球，不計(jì)空氣阻力，足球和地球系統(tǒng)，機(jī)械能守恒 B . 拉著一個金屬塊使它沿光滑的圓弧面勻速上升，金屬塊和地球系統(tǒng)，機(jī)械能守恒 C . 跳傘運(yùn)動員帶著張開的降落傘在空氣中減速下落，運(yùn)動員和地球系統(tǒng)，機(jī)械能守恒 D . 光滑斜面上運(yùn)動的小球碰到一個彈簧，把彈簧壓縮后又被彈回來，小球的機(jī)械能守恒

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2. (2020高一下·婁底期末) 一個物體在運(yùn)動的過程中所受的合力為零，則這個過程中（）

A . 機(jī)械能一定不變 B . 物體的動能保持不變，而勢能一定變化 C . 若物體的勢能變化，機(jī)械能一定變化 D . 若物體的勢能變化，機(jī)械能不一定變化

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3. (2024高二下·云南月考) 甲、乙兩個物塊在光滑水平桌面上沿同一直線運(yùn)動，甲追上乙，并與乙發(fā)生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度隨時間的變化如圖中實(shí)線所示。已知甲的質(zhì)量為1kg，則碰撞過程兩物塊損失的機(jī)械能為（）

A . 3 J B . 4 J C . 5 J D . 6 J

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4. (2020高一下·商丘期末) 自空中某處水平拋出一物體（質(zhì)點(diǎn)）至落地過程中，位移方向與水平方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，取地面為參考平面，則物體被拋出時，其重力勢能和動能之比為（）

A . 4tan²θ B . 4cos²θ C . 2tan²θ D . 2cos²θ

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5. (2020高一下·蘭州期末) 如圖甲所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t = 0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則（）

A . t₁時刻小球動能最大 B . t₂時刻小球動能最大 C . t₂~ t₃這段時間內(nèi)，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 D . t₂~ t₃這段時間內(nèi)，小球的動能與重力勢能之和在減少

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6. (2020高一下·通州期末) 物體從高空墜落到地面，即使質(zhì)量較小，也可能會造成危害．設(shè)一質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的蘋果從距離地面 $\text{[math]}$ 高處由靜止下落，取重力加速度 $\text{[math]}$ ，落地時蘋果的動能約為（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. (2020高一下·北京期末) 如圖所示，光滑圓弧軌道AB與粗糙水平面BC平滑鏈接，一個小球從圓弧軌道的A點(diǎn)釋放，經(jīng)圓弧軌道AB和平面BC后從C點(diǎn)飛出，落在地面上D點(diǎn)，在此過程中下列說法正確的是（）

A . 從A到B的過程機(jī)械能守恒 B . 從B到C的過程機(jī)械能守恒 C . 從C到D的過程機(jī)械能不守恒 D . 從A到D的整個過程機(jī)械能守恒

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8. (2020高一下·北京期末) 如圖所示，由于空氣阻力的影響，炮彈實(shí)際飛行軌道不再是拋物線，而是按“彈道曲線”飛行，下列說法正確的是（）

A . 炮彈在上升過程中動能減小 B . 炮彈在下落過程中機(jī)械能增加 C . 炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時速度為零 D . 炮彈到達(dá)最高點(diǎn)吋加速度為零

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9. (2020高二下·洛陽期末) 如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短?，F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中（）

A . 動量守恒、機(jī)械能守恒 B . 動量不守恒、機(jī)械能不守恒 C . 動量守恒、機(jī)械能不守恒 D . 動量不守恒、機(jī)械能守恒

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10. (2020高一下·營口期末) 如圖所示，下列說法正確的是（所有情況均不計(jì)摩擦、空氣阻力以及滑輪質(zhì)量）（）

A . 甲圖中，火箭升空的過程中，若勻速升空，機(jī)械能守恒，若加速升空，機(jī)械能不守恒 B . 乙圖中，物塊在外力F的作用下勻速上滑，物塊的機(jī)械能守恒 C . 丙圖中，物塊A以一定的初速度將彈簧壓縮的過程中，物塊A的機(jī)械能守恒 D . 丁圖中，物塊A加速下落，物塊B加速上升的過程中，A、B系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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二、多選題

11. (2020高一下·高新期末) 下列敘述中正確的是（）

A . 做勻速直線運(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒 B . 做勻速直線運(yùn)動的物體機(jī)械能可能不守恒 C . 外力對物體做功為零，物體的機(jī)械能一定守恒 D . 系統(tǒng)內(nèi)只有重力和彈力做功時，系統(tǒng)的機(jī)械能一定守恒

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12. (2020高一下·重慶期末) 下列幾種情形，滿足機(jī)械能守恒定律條件的有（）

A . 跳傘運(yùn)動員帶著張開的降落傘從高空中勻速降落 B . 運(yùn)動場上，拋出的標(biāo)槍只在重力的作用下運(yùn)動 C . 一金屬塊在拉力的作用下沿光滑斜面勻速上升 D . 小球用細(xì)線懸掛起來不計(jì)阻力情況下的擺動過程

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13. (2020高一下·綿陽期末) 如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的整個過程中，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）

A . 小球動能一直增大 B . 小球動能和彈簧的彈性勢能之和一直增大 C . 小球重力勢能與彈簧彈性勢能之和一直增大 D . 小球彈簧組成的系統(tǒng)重力勢能、彈性勢能和動能之和保持不變

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14. (2020高一下·新都期末) 如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，并且處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L（未超過彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中（）

A . 系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 B . 彈簧彈性勢能變化了2mgL C . 圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力為零 D . 圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和先變小后變大

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15. (2020高一下·武威期末) 如圖所示，固定的粗糙豎直桿上套有小物塊a，不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩通過大小可忽略的定滑輪連接物塊a和小物塊b，虛線cd水平?，F(xiàn)由靜止釋放兩物塊，物塊a從圖示位置上升，并恰好能到達(dá)c處。在此過程中，若不計(jì)繩和定滑輪之間的摩擦和空氣阻力，下列說法正確的是（）

A . 摩擦力對a做的功等于物塊a、b系統(tǒng)機(jī)械能的變化量 B . 物塊a到達(dá)c點(diǎn)時加速度為零 C . 繩拉力對物塊a做的功等于物塊a重力勢能的增加量 D . 繩拉力對物塊a始終做正功

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16. (2020高一下·北京期末) 如圖所示，下列關(guān)于機(jī)械能是否守恒判斷正確的是（）

A . 甲圖中，物體將彈簧壓縮的過程中，物體的機(jī)械能守恒（不計(jì)空氣阻力） B . 乙圖中，物體在大小等于摩擦力的沿斜面向下的拉力F作用下沿斜面下滑時，物體機(jī)械能守恒 C . 丙圖中，物體沿斜面勻速下滑的過程中，物體機(jī)械能不守恒 D . 丁圖中，斜面光滑，物體在斜面上下滑的過程中，物體機(jī)械能守恒

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17. (2020高一下·重慶期末) 如圖所示，一輕彈簧一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球，將小球從與懸點(diǎn)O在同一水平面且使彈簧保持原長的A點(diǎn)無初速度地釋放，讓小球自由擺下，不計(jì)空氣阻力，在小球由A點(diǎn)擺向最低點(diǎn)B的過程中，下列說法正確的是（）

A . 小球的機(jī)械能守恒 B . 小球的機(jī)械能減少 C . 小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和不變 D . 小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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18. (2020高一下·吉林期末) 如圖所示，一根長直輕桿兩端分別固定小球A和B，A球、B球質(zhì)量分別為2m、m，兩球半徑忽略不計(jì)，桿的長度為l。先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕振動小球B，使小球A在水平面上由靜止開始向右滑動，假設(shè)所有接觸面均光滑。當(dāng)小球B沿墻下滑距離為 $\text{[math]}$ 時，下列說法正確的是（）

A . 小球A的速度為 $\text{[math]}$ B . 小球B的速度為 $\text{[math]}$ C . 小球B沿墻下滑 $\text{[math]}$ 過程中，桿對A做功 $\text{[math]}$ D . 小球B沿墻下滑 $\text{[math]}$ 過程中，A球增加的動能小于B球減少的重力勢能

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三、填空題

19. (2020高一下·豐臺期末) 如圖所示，輕繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小鋼球?，F(xiàn)將小鋼球拉至A點(diǎn)，使輕繩水平，靜止釋放小鋼球，小剛球在豎直面內(nèi)沿圓弧運(yùn)動，先后經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，C為運(yùn)動過程中的最低點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。小鋼球在B點(diǎn)的機(jī)械能在C點(diǎn)的機(jī)械能（選填“大于”、“小于”或“等于”）；通過C點(diǎn)時輕繩對小鋼球的拉力大小為。

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四、綜合題

20. (2020高一下·長沙期末) 運(yùn)動員用力把靜止在草坪上質(zhì)量m=0.6kg的足球（質(zhì)點(diǎn)）踢出后，通過一定的措施研究其飛行情況。測得其在最高點(diǎn)的高度h=20m，在最高點(diǎn)的速度是20m/s，不計(jì)空氣阻力， g=10m/s²。求：
1. （1）以地面為重力勢能的參考平面，在最高點(diǎn)時足球的機(jī)械能多大?
2. （2）足球第一次剛落回草坪時的速度大小?
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21. (2020高一下·北京期末) 如圖所示，物體B和物體C用勁度系數(shù)為k=1000N/m的輕彈簧連接并豎直地靜置于水平地面上。將一個物體A從物體B的正上方距離B的高度為H₀=20cm處由靜止釋放，下落后與物體B碰撞，碰撞后A與B粘合在一起并立刻向下運(yùn)動，在以后的運(yùn)動中，A、B不再分離。已知物體A、B、C的質(zhì)量均為M=2kg，重力加速度為g=10m/s² ，忽略空氣阻力。求：
1. （1） A與B碰撞后瞬間的速度大??；
2. （2） A和B一起運(yùn)動到最大速度時，物體C對水平地面的壓力多大；
3. （3）開始時，物體A從距B多大的高度自由落下時，在以后的運(yùn)動中，能使物體C恰好離開水平地面。
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22. (2020高一下·北京期末) 如圖所示，一小球從斜軌道的某高度處自由滑下，然后沿豎直圓軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動。已知圓軌道的半徑為R，重力加速度為g。
1. （1）要使小球能通過圓軌道的最高點(diǎn)，小球在圓軌道最高點(diǎn)時的速度至少為多大；
2. （2）如果忽略摩擦阻力，要使小球能通過圓軌道的最高點(diǎn)，小球的初位置必須比圓軌道最低點(diǎn)高出多少。
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23. (2020高一下·濰坊期末) 如圖所示，兩端分別系著小球a和b的輕繩跨過輕定滑輪，小球a的質(zhì)量m_a=4kg，用手托住，距離地面的高度h=1.5m。小球的質(zhì)量m_b=1kg，靜置于水平地面上，此時對地面的壓力恰好為零。現(xiàn)從靜止開始釋放小球a，取g=10m/s²。求
1. （1）小球a落地時的速率；
2. （2）小球b距離地面的最大高度H；
3. （3）小球a下落h過程中，輕繩對a做的功。
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24. (2020·金山模擬) 某單板滑雪的賽道結(jié)構(gòu)如圖所示，斜坡AB與水平面夾角為53°，它和半徑為24m的光滑圓弧BC平滑相交于B點(diǎn)，BC弧對應(yīng)的圓心角為37°，圓心O處于B點(diǎn)正上方。一運(yùn)動員從斜坡上A點(diǎn)由靜止起自由下滑，到達(dá)C點(diǎn)時脫離軌道，在空中表演出各種漂亮的技術(shù)動作后，以15m/s的速度落于另一斜坡E點(diǎn)。A、B兩點(diǎn)間的高度差為 $\text{[math]}$ m，C、E兩點(diǎn)間的高度差為 $\text{[math]}$ m，不計(jì)空氣阻力，取sin53°=cos37°=0.8，cos53°=sin37°=0.6，g=10m/s²。求：
1. （1）運(yùn)動員下滑到B點(diǎn)時的速度大小v_B；
2. （2）滑板與斜坡AB間的動摩擦因數(shù)μ。
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