高中物理高考三轮冲刺2023高考冲刺50练6.docxVIP

2023高考冲刺50练6

机械能

选择题

1.(2023石家庄质检一)如图甲所示，轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个质量m=0.5kg的物块，处于静止状态。以物块所在处为原点，竖直向下为正方向建立x轴，重力加速度g=10m/s2。现对物块施加竖直向下的拉力F，F随x变化的情况如图乙所示。若x运动到x=0.4m处速度为零，则物块在下移0.4m的过程中，弹簧弹性势能的增加量为

A．B．C．D．

【参照答案】A

【名师解析】根据Fx图象面积表示功可知，物块在下移0.4m的过程中，拉力F做功为W=。重力势能减小mgx=2J，根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量为△Ep=W+mgx=，选项A正确。

2.（2023湖北教学合作联考）如图所示，小物体A沿高为h、倾角为的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度竖直上抛，则( )

A.两物体落地时速率相同

B.从开始运动至落地过程中，重力对它们做功相同

C.两物体落地时，重力的瞬时功率相同

D.从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同

【参照答案】AB

【名师解析】：

两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速率相同，故A正确；重力做功只与初末位置有关，物体的起点和终点一样，所以重力做的功相同，故B正确；两种情况下落地方向不同，根据公式P=Fvcosθ，所以瞬时功率不同．所以C错误．平均功率等于做功的大小与所用的时间的比值，物体重力做的功相同，但是时间不同，所以平均功率不同，所以D错误．

3．(2023四川省资阳市一诊)会于2014年9月19日~10月4日在韩国仁川举行，我国运动员薛长锐、李玲以5.55m和4.35m分别夺得男、女撑杆跳金牌。如果把撑杆跳全过程分成四个阶段：a—b、b—c、c—d、d—e，如图所示，则对这四个阶段的下列描述错误的是

A．a—b阶段：加速助跑，人和杆的机械能增加

B．b—c阶段：杆弯曲、人上升，系统动能减少，重力势能和弹性势能增加

C．c—d阶段：杆伸直、人上升，人的动能减少量等于重力势能增加量

D．d—e阶段：人过横杆后下落，重力所做的功等于人机械能的增加量

【参照答案】CD

【名师解析】c—d阶段：杆伸直、人上升，人的动能减少量与杆弹性势能减少量之和等于重力势能增加量，选项C描述错误。d—e阶段：人过横杆后下落，重力所做的功等于人动能的增加量，选项D描述错误。SKIPIF10

4.如图所示，轻绳的一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，在最低点给小球一个初速度，小球恰好能够在竖直平面内完成圆周运动，选项中给出了轻绳对小球拉力F跟小球的转过的角度θ（0°≤θ≤180°）的余弦cosθ关系的四幅图象，其中A是一段直线，B是一段余弦函数线，C、D是一段抛物线，这四幅F—cosθ图象正确的是（）

【参照答案】A

【名师解析】刚好能够过竖直面内最高点，在最高点速度v0=.从最高点到与竖直方向夹角θ位置，由机械能守恒定律，mv2-mv02=mgL(1+cosθ)；对小球在与竖直方向夹角θ位置，由牛顿第二定律，F-mgcosθ=m；两式联立化简可得：F=3mg+3mgcosθ，由此可知，F与cosθ是一次函数关系，因此F—cosθ图象应该是一条直线，所以正确的是A。

5.（2023湖北教学合，在不光滑的平面上，质量相等的两个物体A.B间用一轻弹簧相连接，现用一水平拉力F作用在B上，从静止开始经一段时间后，A、B一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为Ek时撤去水平拉力F，最后系统停止运动，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中，系统( )

A.克服阻力做的功等于系统的动能Ek

B.克服阻力做的功大于系统的动能Ek

C.克服阻力做的功可能小于系统的动能Ek

D.克服阻力做的功一定等于系统机械能的减少量

【参照答案】BD

【名师解析】：当A、B一起做匀加速直线运动时，弹簧一定处于伸长状态，且此时弹簧弹力大于A所受的摩擦力，停止时弹簧弹力小于A所受的摩擦力，因此当撤去外力F到系统停止运动的过程中，弹簧的弹性势能减小，由功能关系知，系统克服阻力做功应等于系统的弹性势能的减少量和动能的减少量，因此可以得知BD正确．

点评：本题关键是根据A的运动状态判断出弹簧的弹性势能是减少的。再利用能量守恒的观点进行判断。

6.（2023湖北百校联考）某同学用如图所示的装置测量一个凹形木块的质量m，弹簧的左端固定，木块在水平面上紧靠弹簧（不连接）将其压缩，记下木块右端位置A点，释放后，木块右端恰能运动到Bl点。在木块槽中加入一个质量m0=800g的砝码，再将木块左端紧靠弹簧，木块右端位置仍然在A点，释放后木块离开弹簧，右端恰能运动到B2点