2020版高考物理一轮复习分层规范快练17机械能守恒定律及其应用新人教版201903233112

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1、分层规范快练(十七)　机械能守恒定律及其应用[双基过关练]1．[2019·江门模拟]如图所示，两个相同的小球A与B分别用一根轻绳和一根轻弹簧的一端连接，轻绳和轻弹簧的另一端被悬挂在同一高度．现将两个小球都拉至相同的高度，此时弹簧长度为原长且与绳长相等．由静止释放两个小球以后，下列说法正确的是(　　)A．两小球运动到各自的最低点时的速度相同B．与轻绳连接的小球A在最低点时的速度较大C．在运动过程中，小球A的机械能不守恒D．在运动过程中，小球B的机械能不守恒解析：对A球最低点动能等于重力势能的减少量，对B球

2、最低点动能等于重力势能减少量与弹簧弹性势能增加量之差，但两球的重力势能减少量不相同，故两小球运动到各自的最低点时的速度大小关系不确定，故选项A、B错误；小球A运动过程中，只有重力做功，小球A的机械能守恒，故选项C错误；小球B运动过程中，弹簧对小球B做功，小球B的机械能不守恒，故选项D正确．答案：D2．[2019·桂林模拟]一棵树上有一个质量为0.3kg的熟透了的苹果P，该苹果从树上与A等高处先落到地面C最后滚入沟底D.已知AC、CD的高度差分别为2.2m和3m，以地面C为零势能面，A、B、C、D、E面之

3、间竖直距离如图所示．算出该苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量和在D处的重力势能分别是(g取10m/s2)(　　)A.15.6J和9J　　B．9J和－9JC．15.6J和－9JD．15.6J和－15.6J解析：以地面C为零势能面，根据重力势能的计算公式得D处的重力势能Ep＝mgh＝0.3×10×(－3)J＝－9J从A下落到D的过程中重力势能的减少量ΔEp＝mgΔh＝0.3×10×(2.2＋3)J＝15.6J，选项C正确．7答案：C3.最近，一款名叫“跳一跳”的微信小游戏突然蹿红．游戏要求操作者通过控

4、制棋子(质量为m)脱离平台时的速度，使其能从一个平台跳到旁边的平台上．如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，不计空气阻力．则(重力加速度大小为g)(　　)A．棋子从起跳至运动到最高点的过程中，机械能增加mghB．棋子离开平台时的动能为mghC．棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，重力势能增加mghD．棋子落到平台上时的速度大小为解析：由于棋子在最高点具有水平方向的速度，所以机械能的增加量大于mgh，故A、B、D错误．棋子从离开平台至运动到最高点的过程中重力做的功为WG＝－mgh，所以重力势

5、能增加mgh，故C正确．答案：C4．[2019·长沙质检]如图所示为某跳水运动员自离开跳板开始计时的速度与时间关系图象，假设空气阻力忽略不计，根据图象可知(　　)A．t2时刻运动员到达起跳的最高点B．t2～t3时间内，运动员处于失重状态C．0～t3时间内，运动员机械能守恒D．0～t3时间内，合力对运动员做负功解析：由题图知，在t1时刻速度为零，运动员到达最高点，A错误；t2～t3时间内，运动员向下做减速运动，处于超重状态，B错误；在t2～t3时间内，水的阻力对运动员做负功，运动员机械能不守恒，C错误；在

6、0～t3内由动能定理知，W合<0，D正确．答案：D5.7如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放，B上升的最大高度是(　　)A．2R　　B.C.D.解析：设A球刚落地时两球速度大小为v，根据机械能守恒定律2mgR－mgR＝(2m＋m)v2得v2＝gR，B球继续上升的高度h＝＝，B球上升的最大高度为h＋R＝R.答案：C6.如图所示，在高1.5m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被一细

7、线拴在墙上，小球与墙之同有一根被压缩的轻质弹簧．当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g＝10m/s2)(　　)A．10JB．15JC．20JD．25J解析：由2gh＝vy2－0得：vy＝，即vy＝m/s，落地时，tan60°＝可得：v0＝＝m/s，由机械能守恒定律得Ep＝mv02，可求得：Ep＝10J，故A正确．答案：A7．如图，质量为1kg的小物块从倾角为30°、长为2m7的光滑固定斜面顶端由静止开始下滑，若选初始位置为零势能点，重力加速

8、度取10m/s2，则它滑到斜面中点时具有的机械能和动能分别是(　　)A．5J,5JB．10J,15JC．0,5JD．0,10J解析：对物块进行受力分析可知，物块受到重力和支持力，下滑的过程中支持力不做功只有重力做功，符合机械能守恒定律的条件，物块在中点时的机械能等于在斜面顶端时的机械能，故机械能等于0.由机械能＝动能＋重力势能，物块在中点时的重力势能Ep＝－mg××Lsinθ＝－5J，则动能为5J，C正确．答案：C8.如图所示，用长为L的轻