2019年高考物理一轮复习 5-3机械能守恒定律及其应用同步检测试题

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1、2019年高考物理一轮复习5-3机械能守恒定律及其应用同步检测试题1．一物体以速度v从地面竖直上抛，当物体运动到某高度时，它的动能恰为重力势能的一半(以地面为零势能面)，不计空气阻力，则这个高度为(　　)A.　　　B.　　　C.　　　D.解析：物体的总机械能为E＝mv2，由机械能守恒得，mv2＝mgh＋mv′2，由题意知mgh＝2×mv′2，解得h＝，选C.答案：C2．[xx·湖北武汉部分学校联考]如图18－1所示，轻绳的一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球(可视为质点)．当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时，通过传感器测得轻绳拉力T、轻绳与竖

2、直线OP的夹角θ满足关系式T＝a＋bcosθ，式中a、b为常数．若不计空气阻力，则当地的重力加速度为(　　)图18－1A.B.C.D.解析：当小球运动到最低点时，θ＝0，拉力最大，T1＝a＋b，T1＝mg＋mv/L；当小球运动到最高点时，θ＝180°，拉力最小，T2＝a－b，T2＝－mg＋mv/L；由mg·2L＝mv－mv，联立解得：g＝，选项D正确．答案：D3．(多选题)[xx·江西省南昌大学附中月考]在竖直平面内有一半径为R的光滑圆环轨道，一质量为m的小球穿在圆环轨道上做圆周运动，到达最高点C时的速率vc＝，则下述正确的是(　　)图18－2A．此小球

3、的最大速率是vcB．小球到达C点时对轨道的压力是C．小球沿圆轨道绕行一周所用的时间小于πD．小球在任一直径两端点上的动能之和相等解析：速度最大的点应该是最低点时，根据机械能守恒定律：mv2－mv＝2mgR，解得：v＝＝vC所以A正确．在C点有：mg－NC＝m，得NC＝mg，所以B错误；由T＝，当速度最小时，代入计算可得T＝π，之后小球的速度在变大，T要减小，T<π，所以C正确．整个过程中机械能守恒，在任一直径两端点上的点，它们的高度之和都是2R，即它们的重力势能的和相等，由于总的机械能守恒，所以它们的动能之和也相等，所以D正确．答案：ACD4.(多选题)

4、如图18－3所示，重10N的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧．滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab＝0.8m，bc＝0.4m，那么在整个过程中(　　)图18－3A．滑块动能的最大值是6JB．弹簧弹性势能的最大值是6JC．从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6JD．滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒解析：滑块在滑动过程中，只有重力和弹簧弹力做功，所以滑块和弹簧组成的系统机械能守恒，D正确；以c点所在水平面为参考平面，则滑块在a点的机械能为6J，在c点时的速度为0，重力势能也为0，所以弹性

5、势能的最大值为6J，从c到b弹簧的弹力对滑块做的功等于弹性势能的减小量，故为6J．所以选BCD.答案：BCD5．如图18－4所示，质量为m和3m的小球A和B可视为质点，系在长为L的细线两端，桌面水平光滑，高h(h＜L)，A球由静止从桌面滑下，落在沙地上静止不动，则B球离开桌面的速度为(　　)图18－4A.B.C.D.解析：小球A未落地前A、B构成的系统机械能守恒，mgh＝mv2＋(3m)v2，解得v＝.A球落地后，B球由于惯性以速度v向右运动，故B球离开桌边的速度即为v＝.答案：A6．(多选题)如图18－5所示，在倾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有两个

6、质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L＝0.2m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h＝0.1m．两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10m/s2，则下列说法中正确的是(　　)图18－5A．下滑的整个过程中A球机械能守恒B．下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒C．两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2m/sD．下滑的整个过程中B球机械能的增加量为J解析：当小球A在斜面上、小球B在平面上时杆分别对A、B做功，因此下滑的整个过程中A球机械能不守恒，而两球组成的系统机械能守恒，A错误，B正确；从开始

7、下滑到两球在光滑水平面上运动，利用机械能守恒定律可得：mAg(Lsin30°＋h)＋mBgh＝(mA＋mB)v2，解得v＝m/s，C错误；下滑的整个过程中B球机械能的增加量为ΔE＝mBv2－mBgh＝J，D正确．答案：BDB组　能力提升7．[xx·福建省莆田一中月考]如图18－6所示，倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端，现由静止释放A、B两球，球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上．重力加速度为g，不计一切摩擦．则(　　

8、)图18－6A．A球刚滑至水平面时速度大小为B．B球刚滑至水平面时速度大小为C．