2019-2020年高考物理总复习 5.3机械能守恒定律及其应用考题演练（含解析）

《2019-2020年高考物理总复习 5.3机械能守恒定律及其应用考题演练（含解析）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2019-2020年高考物理总复习5.3机械能守恒定律及其应用考题演练（含解析）1.(xx·上海高考)静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力。不计空气阻力,在整个上升过程中,物体机械能随时间变化关系是(　　)【解题指南】解答本题注意以下两点：(1)物体机械能的增量等于恒力做的功。(2)撤去恒力后,物体机械能不变。【解析】选C。物体机械能的增量等于恒力做的功,恒力做功WF=Fh,h=at2,则有外力作用时,物体机械能随时间关系为E=Fat2。撤去恒力后,物体机械能不变,故选项C正确。2.(xx·安徽高考)如图所示

2、,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O点的水平线。已知一小球从M点出发,初速率为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M点以初速率v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2。则(　　)A.v1=v2,t1>t2　　　B.v1t2C.v1=v2,t1

3、A。小球在运动过程中机械能守恒,沿管道MPN运动时,重力势能先增加后减少,则动能先减少后增加;沿管道MQN运动时,重力势能先减少后增加,则动能先增加后减少,并且v1=v2。小球沿管道MPN运动到N点与沿管道MQN运动到N点的路程相等,而沿管道MPN运动比沿管道MQN运动的平均速率小,所以沿管道MPN运动到N点比沿管道MQN运动到N点的时间长,即t1>t2,故选项A正确。3.(多选)(xx·大纲版全国卷)如图,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度,沿斜面向上做匀减速运动,加速度的大小等于重力加速度的大小g。若

4、物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的(　　)A.动能损失了2mgHB.动能损失了mgHC.机械能损失了mgHD.机械能损失了mgH【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析：(1)分析合外力做功,根据动能定理分析动能的变化。(2)从动能和重力势能的变化求机械能的变化量。【解析】选A、C。小物块向上做匀减速直线运动,合外力沿斜面向下,由牛顿第二定律得F合=mg=ma,根据动能定理损失的动能等于F合s==2mgH,A对,B错;小物块在向上运动过程中,重力势能增加了mgH,而动能减少了2mgH,故机械能损失了mgH,C对,D错。4.(多

5、选)(xx·山东高考)如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中(　　)A.两滑块组成系统的机械能守恒B.重力对M做的功等于M动能的增加C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功【解题指南】解答本题时应关注以下两点：(1)粗糙斜面ab和光滑斜面bc,说明M

6、沿斜面下滑过程中摩擦力做了功,m不受摩擦力。(2)不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行说明轻绳上弹力对M和m做的功大小相等。【解析】选C、D。对于M和m组成的系统,除了重力、轻绳弹力做功外,摩擦力对M做了功,系统机械能不守恒,选项A错误;对于M,合外力做的功等于其重力、轻绳拉力及摩擦力做功的代数和,根据动能定理可知,M动能的增加等于合外力做的功,选项B错误;对于m,只有其重力和轻绳拉力做了功,根据功能关系可知,除了重力之外的其他力对物体做的正功等于物体机械能的增加量,选项C正确;对于M和m组成的系统,系统内轻绳上弹力做功的代数和

7、等于零,只有两滑块的重力和M受到的摩擦力对系统做了功,根据功能关系得,M的摩擦力对系统做的功等于系统机械能的损失量,选项D正确。5.如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面而且不计空气阻力,则(　　)①物体到海平面时的势能为mgh②重力对物体做的功为mgh③物体在海平面上的动能为m+mgh④物体在海平面上的机械能为m其中正确的是(　　)A.①②③　　　　　　　　　　B.②③④C.①③④D.①②④【解析】选B。以地面为零势能面,海平面低于地面h,所以物体在海平面上时的重力势能为

8、-mgh,故①错误;重力做功与路径无关,只与始末位置的高度差有关,抛出点与海平面的高度差为h,并且重力做正功,所以整个过程重力对物体做功为mgh,故②正确;由动能定理W=Ek2-Ek1,有Ek2=Ek1+W