内容正文:
2021年高考物理一轮复习专题测试定心卷
机械能守恒定律(能力提升)
一、单选题
1.高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动).此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )
A.
+mg
B.
-mg
C.
+mg
D.
-mg
2.如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态.现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中( )
A.圆环的机械能守恒
B.弹簧弹性势能变化了
mgL
C.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零
D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变
3.如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动。不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g。则( )
A.a落地前,轻杆对b一直做正功
B.a落地时速度大小为
C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于g
D.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg
4.如图,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高;质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的正压力为2mg,重力加速度大小为g.质点自P滑到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为( )
A.mgR
B.mgR
C.mgR
D.mgR
5.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.5R/3
C.4R/3
D.2R/3
6.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)( )
A.
B.
C.
D.
7.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点( )
A.P球的速度一定大于Q球的速度
B.P球的动能一定小于Q球的动能
C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
8.如图,倾角为θ的可移动式皮带输送机,适用于散状物料或成件物品的短途运输和装卸工作。输送带与物体间的动摩擦因数为µ,且满足tanθ<µ。在顺时针匀速转动的输送带上端无初速度放一货物,货物从上端运动到下端的过程中,其机械能E(选择放入点为参考平面)与位移x的关系图像可能正确的是
A.
B.
C.
D.
9.如图所示,将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上O点,当弹簧处于自由状态时,弹簧另一端在A点。用一个金属小球挤压弹簧至B点,由静止释放小球,随即小球被弹簧竖直弹出,已知C点为AB的中点,则( )
A.从B到A过程中,小球的机械能守恒
B.从B到A过程中,小球的动能一直在增大
C.从B到A过程中,弹簧的弹性势能先增大后减小
D.从B到C过程弹簧弹力对小球做功大于从C到A过程
10.关于重力势能,下列说法中正确的是( )
A.重力势能的大小只由物体本身决定
B.重力势能恒大于零
C.在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零
D.重力势能是物体和地球所共有的
11.如图,位于水平面的圆盘绕过圆心O的竖直转轴做圆周运动,在圆盘上有一质量为m的小木块,距圆心的距离为r木块与圆盘间的最大静摩擦力为压力的k倍,在圆盘转速缓慢增大的过程中,下列说法正确的是( )
A.摩擦力对小木块做正功,其机械能增加
B.小木块受重力、支持力和向心力
C.小木块获得的最大动能为
kmgr
D.小木块所受摩擦力提供向心力,始终指向圆心,故不对其做功
12.如图所示,两个
竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上,半径R相同,左侧轨道由金属凹槽制成,右侧轨道由金属圆管制成,均可视为光滑.在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别为
和
,下列说法正确的是( )
A.若使小球沿轨道运动并且到达最高点,两球释放的最小高度
B.在轨道最低点,A球受到的支持力最小值为6mg
C.在轨道最低点,B球受到的支持力最小值为6mg
D.适当调整
和
,可使两球从轨道最高点飞出后,均恰好落在轨道右端口