备考2018年高考物理一轮基础复习：专题19 机械能守恒定律_试卷库

备考2018年高考物理一轮基础复习：专题19 机械能守恒定律

年级：高考学科：物理类型：来源：91题库

一、单选题（共8小题）

1、如图所示，竖直放置的弹簧下端固定在水平地面上，上端与一质量为m的物体A拴接，物体A的上端叠放一质量为2m的物体B，现用F₁=3mg的竖直向下的外力作用在物体B上，使A，B处于静止状态，此时弹簧从原长压缩了4cm，撤去F₁ ， A，B向上运动，刚好一起运动到弹簧原长位置，现用质量为m的物体C替代物体B，用F₂=4mg竖直向下的外力作用在C上，让A，C仍处于静止状态，撤去F₂ ， AC向上运动，C上升的最大位移为H，则（）

A . H=3cm B . H=4cm C . H=6cm D . H=8cm

2、一直角轻杆两边等长．两端分别固定质量为m₁的小球A和质量为m₂的小球B，质量关系为 $\text{[math]}$ ，轻杆能绕水平转轴O在竖直面内转动，现使OB水平，如图所示，两小球从静止开始运动，经过一段时间轻杆转过θ角．不计转轴摩擦和空气阻力，两小球可视为质点，下列说法正确的是（）

A . θ角最大可达到150° B . 当θ=90°时，两小球速度最大 C . 当θ=30°时，两小球速度最大 D . 当θ=60°时，两小球速度最大

3、

如图，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（）

A . 圆环的机械能守恒 B . 弹簧弹性势能变化了2mgL C . 圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D . 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先变小后变大

4、如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动．质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端．现用外力作用在物体上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，下列说法正确的是（）

A . 质量大的物体最大速度较大 B . 质量大与质量小的物体最大加速度相同 C . 质量大的物体的最大高度较大 D . 从离开弹簧到速度第一次为零处，质量大的物体时间较短

5、如图所示，一质量为m的物体，在地面上以速度v₀斜向上抛出，抛出后物体落在比地面低h的海平面上，若以地面为零势能面，且不计空气阻力，则（）

A . 重力对物体做的功大于mgh B . 物体在海平面的重力势能为mgh C . 物体在海平面上的机械能为 $\text{[math]}$ mv₀²+mgh D . 物体在海平面上的动能为 $\text{[math]}$ mv₀²+mgh

6、从地面以初速度V₀竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，物体上升到某一高度时，其重力势能恰好是动能的2倍，此高度为（以地面为零势能面）（　　）

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

7、如图所示，质量相同的物体a和b，用不可伸长的轻绳跨接在光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在光滑的水平桌面上．初始时用力拉住b使a、b静止，撤去拉力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中（　　）

A . a物体的机械能守恒 B . a、b两物体机械能的总和不变 C . a物体的动能总等于b物体的动能 D . 绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和不为零

8、在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m₁、m₂ ，弹簧劲度系数为k．C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一平行斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v．则此时（　　）

A . 拉力做功的瞬时功率为Fvsinθ B . 物块B满足m₂gsinθ=kd C . 物块A的加速度为 $\text{[math]}$ D . 弹簧弹性势能的增加量为Fd﹣ $\text{[math]}$ m₁v²

二、多选题（共4小题）

1、

小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲)，在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙)，速度是5m/s，将弹簧压缩到最短(如图丙)的整个过程中，小球的速度v和弹簧缩短的长度Δx之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点。已知该小球重为2N，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变，弹簧的弹力大小与形变成正比。下列说法正确的是

A . 在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩至最短的过程中，小球的动能先变大后变小 B . 从撞击轻弹簧到它被压缩至最短的过程中，小球的机械能先增大后减小 C . 小球在速度最大时受到的弹力为2N D . 此过程中，弹簧被压缩时产生的最大弹力为12.2N

2、如图所示，轻弹簧放置在倾角为30°的光滑斜面上，下端固定于斜面底端．重10N的滑块从斜面顶端a点由静止开始下滑，到b点接触弹簧，滑块将弹簧压缩最低至c点，然后又回到a点．已知ab=1m，bc=0.2m．下列说法正确的是（　　）

A . 整个过程中滑块动能的最大值为6 J B . 整个过程中弹簧弹性势能的最大值为6 J C . 从b点向下到c点过程中，滑块的机械能减少量为6 J D . 从c点向上返回a点过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒

3、如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰．小球的质量分别为m₁和m₂ ．图乙为它们碰撞前后的s﹣t（位移时间）图象．已知m₁=0.1㎏．由此可以判断（　　）

A . 碰前m₂静止，m₁向右运动 B . 碰后m₂和m₁都向右运动 C . m₂=0.3kg D . 碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能

4、如图所示，质量为M的小球被一根长为L的可绕O轴在竖直平面内自由转动的轻质杆固定在其端点，同时又通过轻绳跨过光滑定滑轮与质量为m的小球相连．不计摩擦，忽略杆水平时质量为M的小球与滑轮间的距离，竖直绳足够长，若将M由杆呈水平状态即由图示位置开始释放，则（　　）

A . m在运动过程中满足机械能守恒 B . 当m与M的速度相同时，其速度的大小为 $\text{[math]}$ C . 在m上升的过程中绳对m的拉力大于m的重力 D . 若M能通过最低点，则其速度大小为 $\text{[math]}$

三、综合题（共4小题）

1、如图所示，在同一竖直平面内，一轻弹簧一端固定，另一自由端恰好与水平线AB平齐，静止放于倾角为53^o的光滑斜面上．一长为L=90cm的轻绳一端固定在O点，另一端系一质量m=1kg的可视为质点的小球，将轻绳拉到水平，使小球从位置C静止释放，小球到达最低点D时，轻绳刚好被拉断．之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将轻弹簧压缩，最大压缩量为x=5cm．已知g=10m/s² ， sin37°=0.6，sin53°=0.8．求：

(1)轻绳受到的拉力的最大值；

(2)D点到水平线AB的高度h；

(3)轻弹簧所获得的最大弹性势能．

2、

如图所示，在竖直平面内有轨道ABC，其中AB段为水平直轨道，与质量m=0.5kg的小物块（可视为质点）之间的动摩擦因数μ=0.2，BC段为光滑半圆形轨道，轨道半径R=2m，轨道AB与BC在B点相切．小物块在水平拉力F=3N的作用下从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达圆弧轨道的最低点B时撤去拉力，此时速度v_B=10m/s．取g=10m/s² ，则：

(1)拉力F做了多少功；

(2)经过B点后瞬间，物块对轨道的压力是多大；

(3)若物块从最高点C飞出后落到水平轨道上的D点（图中未画出），求BD间的距离．

3、如图甲所示，水平面上固定一个倾角为θ的光滑足够长斜面，斜面顶端有一光滑的轻质定滑轮，跨过定滑轮的轻细绳两端分别连接物块A和B（可看作质点），开始A、B离水平地面的高度H=0.5m，A的质量m₀=0.8kg．当B的质量m连续变化时，可以得到A的加速度变化图线如乙图所示，图中虚线为渐近线，设加速度沿斜面向上的方向为正方向，不计空气阻力，重力加速度为g取10m/s² ．求：

(1)斜面的倾角θ；

(2)图乙中a₀值；

(3)若m=1.2kg，由静止同时释放A、B后，A上升离水平地面的最大高度（设B着地后不反弹）．

4、如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形光滑导轨在B点相切，半圆形导轨的半径R为5m．一个质量为10kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨之后沿导轨向上运动，恰能到达最高点C．（不计空气阻力，AB间足够长）试求：

(1)物体在A点时弹簧的弹性势能．

(2)物体到达B点时对轨道的压力的大小．