高考物理备考 百所名校组合卷系列专题5 机械能守恒定律

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1、专题5机械能守恒定律【试题1】如图1所示，一个可视为质点的质量为m的小球以初速度v飞出高为H的桌面，当它经过距离地面高为h的A点时，所具有的机械能是(以桌面为零势能面，不计空气阻力)(　　)A.mv2　　　　　　　　　B.mv2＋mghC.mv2－mghD.mv2＋mg(H－h)图1【解析】小球做平抛运动，只有重力做功，机械能守恒，故A正确．【答案】A【试题出处】·模拟【试题2】在光滑的水平地面上，有质量相同的甲、乙两物体，甲原来静止，乙以速度v做匀速直线运动，俯视图如图2所示．某时刻它们同时受到与v方向垂直的相同水平恒力F的作用，经过相同时间后图2A．两物体的位移相同B．恒力F对两物体所做

2、的功相同C．两物体的速度变化率相同D．两物体的动能变化量相同【解析】甲、乙两物体分别做匀变速直线运动和匀变速曲线运动，在相同时间内，位移不相同，A错误．由于在力的方向上的位移相同，恒力F对物体所做的功相同，B正确．速度变化率就是加速度，C正确．由动能定理知D也正确．【答案】BCD【试题出处】·模拟【试题3】物体沿直线运动的v－t关系如图3所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则(　　)14图3A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB．从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2WC．从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD．从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W【试题出处】·模拟【试题4】

3、如图4所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是(　　)图414A．运动员减少的重力势能全部转化为动能B．运动员获得的动能为mghC．运动员克服摩擦力做功为mghD．下滑过程中系统减少的机械能为mgh【解析】运动员的加速度为g，小于gsin30°，所以必受摩擦力，且大小为mg，克服摩擦力做功为mg×＝mgh，故C错；摩擦力做功，机械能不守恒，减少的势能没有全部转化为动能，而是有mgh转化为内能，故A错，D正确；由动能定理知，运动员获得的动能为mg×＝mgh，故B

4、错．【答案】D【试题出处】·模拟【试题5】质量为10kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随坐标x的变化情况如图5所示．物体在x＝0处，速度为1m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x＝16m处时，速度大小为(　　)A．2m/sB．3m/sC．4m/sD.m/s图5【解析】力—位移图象下所围图形的面积表示功，由图象可知，一部分正功与另一部分负功抵消，外力做的总功W＝Fx＝40J，根据动能定理W＝mv2－mv得v＝3m/s.【答案】B【试题出处】·模拟【试题6】质量为m的汽车以恒定功率P沿倾角为θ的倾斜路面向上行驶，最终以速度v匀速运动．若保持汽车的功率P不变，使汽车沿这个倾斜路面向下运动

5、，最终匀速行驶．由此可知(汽车所受阻力大小不变)14(　　)A．汽车的最终速度一定大于vB．汽车的最终速度可能小于vC．汽车所受的阻力一定大于mgsinθD．汽车所受的阻力可能小于mgsinθ【解析】由P＝Fv可知，汽车上坡时的牵引力大于下坡时的牵引力，故下坡的速度一定大于v；阻力一定大于重力沿斜面的分力，否则不可能达到匀速运动．【答案】AC【试题出处】·模拟【试题7】如图6所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中(　　)图6A．小球的机械能守恒B．弹性势能为零时，小球动能最大C．小球在刚离开弹簧时动能

6、最大D．小球在刚离开弹簧时机械能最大【解析】小球与弹簧组成的系统机械能守恒，故A错D对；小球刚离开弹簧时与弹性势能为零时是同一时刻，而小球动能最大时是重力与弹力相等时，此时弹簧还处在压缩状态，故B、C错．【答案】D【试题出处】·模拟【试题8】物体做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面．如下图所示的图象中，能正确反映各物理量之间关系的是(　　)14【解析】由机械能守恒定律：Ep＝E－Ek，故势能与动能的图象为倾斜的直线，C错；Ep＝mg(H－h)＝E－mgh，故势能与h的图象也为倾斜的直线，D错；且Ep＝E－mv2，故势能与速度的图象为开口向下的抛物

7、线，B对；同理Ep＝E－mg2t2，势能与时间的图象也为开口向下的抛物线，A错．【答案】B【试题出处】·模拟【试题9】如图7所示，A、B两物体质量分别是mA和mB，用劲度系数为k的弹簧相连，A、B处于静止状态．现对A施竖直向上的力F提起A，使B对地面恰无压力．当撤去F，A由静止向下运动至最大速度时，重力做功为(　　)图7A．mg2/kB．mg2/kC．mA(mA＋mB)g2/kD．mB(mA＋mB)g2/k【