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1、2020年高考物理模拟新题精选分类解析（第3期）专题06机械能1.（2020山东潍坊四县联考）2020年伦敦奥运会上，牙买加选手博尔特，夺得100米冠军，成为“世界飞人”。他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心。如图所示，假设他的质量为m在起跑时前进的距离S内，重心上升高度为h,获得的速度为v,阻力做功为W阻、重力对人做功W重、地面对人做功W地、运动员自身做功W人，则在此过程中，下列说法中正确的是1A.地面对人做功W地=-mv2+mgh2B.运动员机械能增加了-
2、mv2+mgh2C.运动员的重力做功为W重=-mgh__1D.运动员自身做功为WA=—mv2+mgh-W阻2答采BCD解祈；由于地面对人的作用力没有位移，地面对人做功G=O・选项A错误I运动员机械能増加了£MV2+mgh,运动员的重力做功为H'M=-mgh.选顶BC正确；由动能定理，巧广卩：+归詁阳“，解得T.=iw∖<+m5Λ-∏^5,选项D正确。2.（2020湖北武汉部分学校联考）如图所示，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
3、传感器测得轻绳拉力T、轻绳与竖直线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A._b_2m2bm3bmb3m答案：D解析：当小球运动到最低点时，θ=0,拉力最大，T∣=a+b,Ti=mg+mV/L;当小球运动到最高点时，θ=180°,拉力最小，T2=a-b,T2=-mg+mV2∕L;由mg∙2L=lmv2-ImV2,联立解得：g=-b,选项D正确。223m3.(2020江苏二校联考)如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质
4、弹簧，弹簧处于自然长度。现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力。下列说法中正确的是()A弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能B.小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒C小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关D小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关答案，AD解析，由能量守恒定律，弹簧获得的最大弹性势能与小球重力势能之和等于小球抛岀时的动能，弹贊获得的最大弹性势能小于小球抛岀时的动能，选项A正确;小球从抛岀到将弾簧压缩到最短的过程中
5、小球和弾簧组成系统的机械能守恒，选项B错误，中球抛岀的初速度大小与圆筒离地面的高度和水平距离有关，选项C错诵小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关，选项D正碉。4.(2020上海八校联考)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(A)两物体的位移相同(B)恒力F对两物体所做的功相同(C)两物体的速度变化率相同(D)两物体的动能变化量相同答執BCD解析，经过相同时间，
6、乙物体位移大于甲，选项A错误；恒力F对两物体所做的功相同，两物体的动能变化量相同，两物体的加速度相同，速度变化率相同，选项BCD正确。3.(2020山东临沂市检测)物体在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止.以a、丘、S和t分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间.则以下各图象中，能正确反映这一过程的是答案：C解析：物体在恒定阻力作用下运动，其加速度随时间不变，随位移不变，选项AB错误；由动能定理，-fs=Ek七ko,解得Ei=Ekgfs,选项C正确D错误。4.(20
7、20上海八校联考)质量相同的两个物体，分别在地球和月球表面以相同的初速度竖直上抛，已知月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小，若不计空气阻力，下列说法中正确的是()(A)物体在地球表面时的惯性比在月球表面时的惯性大(B)物体在地球表面上升到最高点所用时间比在月球表面上升到最高点所用时间长(C)落回抛出点时，重力做功的瞬时功率相等(D)在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等答案：0解析：两个物体质量相同，惯性相同，选项A错误；由于月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小,物体在地球表面上升
8、到最高点所用时间比在月球表面上升到最高点所用时间短，选项B错误;落回抛岀点时，速度相等,而月球表面重力小，所以落回拋岀点时，月球上重力做功的瞬时功率小，选项C错误：由于抛岀时动能相等，由机械能守恒定律可知，在上升到最髙点的过程中，它们的重力势能变化量相等，选项D正确。7.(2020年浙江五校联考)用竖直向上大小为30N的力F，将2kg的物体由沙坑表面静止抬升Im时撤去力F,经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的深度为20cm若忽略空气阻
