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2023届高考物理一轮专题训练:机械能守恒定律
一、单选题(本大题共9小题)
1.(四川省巴中市2022-2022学年二模)如图所示,轻质弹簧的下端固定在光滑斜面的底部,一个质量为m的物块以平行斜面的初速度v向弹簧运动。已知弹簧始终处于弹性限度范围内,则下列判断正确的是()
A.物块从出发点到最低点过程中,物块减少的重力势能等于弹簧增加的弹性势能
B.物块碰到弹簧后立刻开始做减速运动
C.物块的动能最大时,物块的重力势能与弹簧势能之和最小
D.物块从接触弹簧到最低点的过程中,加速度不断减小
2.(江西省南昌市2022-2022学年一模)把甲、乙两球从水平地面上以相同的初动能同时向空中抛出,其中甲球竖直上抛,乙球斜抛。不计空气阻力,两球的动能随高度h变化的关系如图所示,它们所到达的最大高度相同。以地面为零势能位置,下列说法正确的是()
A.甲球机械能比乙球大 B.甲球的质量比乙球大
C.两球抛出后上升相同高度时动能相同 D.两球抛出后的同一时刻重力势能相同
3.(江苏省南通市2022-2022学年二模)某物体由静止释放,下落过程中物体所受空气阻力与速度大小成正比。取水平地面为重力零势能面,在物体下落过程中,加速度a、机械能E随时间t变化,动能Ek、重力的瞬时功率P随下落高度h变化的关系图像可能正确的是()
A. B.
C. D.
4.(2022·天津南开·二模)如图所示,小球自a点由静止自由下落,到b点时恰与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中()
A.小球的机械能守恒
B.小球在b点时动能最大
C.到c点时弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的减少量
D.到c点时弹簧弹性势能的增加量等于小球重力势能的减少量
5.(2022·上海·上外浦东附中二模)如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图(乙)()
A.时刻小球动能最大
B.时刻小球动能最大
C.这段时间内,小球增加的机械能等于弹簧减少的弹性势能
D.这段时间内,小球的动能先减小后增加
6.(2022·江苏无锡·二模)某同学将手中的弹簧笔竖直向下按压在水平桌面上,当他突然松手后弹簧笔将竖直向上弹起,其上升过程中的图像如图所示,则下列判断正确的是()
A.弹簧原长为
B.弹簧最大弹性势能大小为
C.0到之间弹簧的弹力先增加再减小,最后为0
D.0到之间弹簧笔的弹性势能和动能之和一直减小
7.(2022·江苏盐城·二模)如图所示,轻质动滑轮下方悬挂重物A,轻质定滑轮下方悬挂重物B,悬挂滑轮的轻质细线均竖直,开始时,重物A、B处于静止状态,距地面高度均为h。释放后A、B开始运动。已知A、B的质量相等、摩擦阻力和空气阻力均忽略不计,重力加速度为g。下列对B物的说法正确的是()
A.重力做负功
B.重力势能增加
C.重力做的正功等于A物克服重力做的功
D.机械能的减少量等于A物体机械能的增加量
8.(2022·江苏徐州·二模)如图所示,倾角θ可调的斜面底端安装一个轻弹簧。当θ为60°时,将质量为m的小物块从斜面上的A点由静止释放,下滑至斜面上的B点后静止,A、B两点间距离为L。已知物块与斜面间的动摩擦因数为,下列说法正确的是()
A.θ为60°时,物块压缩弹簧的过程中动能一直减小
B.θ为60°时,物块到达最低点时弹簧的弹性势能为
C.将θ调整为45°,物块仍从A点由静止释放,将静止在B点
D.将θ调整为45°,物块仍从A点由静止释放,将静止在B点上方
9.(2022·湖北·高考真题)如图所示,质量分别为m和2m的小物块Р和Q,用轻质弹簧连接后放在水平地面上,Р通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑,Q与地面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离,撤去拉力后,Q恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内,弹簧的劲度系数为k,重力加速度大小为g。若剪断轻绳,Р在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为()
A.μmgk B. C. D.
二、多选题(本大题共5小题)
10.(2022·福建省福州第一中学一模)如图,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。其上方A位置有一小球,小球从静止开始下落到B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零。不计空气阻力,则()
A.小球的速度最大的位置总在C处,与释放小球的A位置高低无关
B.小球由A至D下落过程中机械能守恒
C.小球由B至D的过程中,动能减小
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