专题检测05 机械能守恒定律-2023年新高考物理专题过关测试卷汇编

专题检测五　机械能守恒定律 考生注意： 1．本试卷分选择题部分和非选择题部分，共8页． 2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上． 一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1．研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小．根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“速度—位移”图像，若空气阻力和弹性绳的重力可忽略，根据图像信息，下列说法正确的是(　　) A．弹性绳原长为15 m B．当运动员下降10 m时，处于超重状态，当运动员下降20 m时，处于失重状态 C．若以运动员、弹性绳、地球为系统研究，此过程机械能守恒 D．当运动员下降15 m时，绳的弹性势能最大 2．如图所示，木块A放在木板B上左端，用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功为W1，生热为Q1，第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，这次F做功为W2，生热为Q2，则应有(　　) A．W1<W2，Q1＝Q2 B．W1＝W1，Q1＝Q2 C．W1<W2，Q1<Q2 D．W1＝W2，Q1<Q2 3．(2022·河北省高三模拟)在光滑水平面上，有一质量为10 kg的滑块，在变力F的作用下沿x轴做直线运动，F－x关系如图，4 m～8 m和12 m～16 m的两段曲线关于坐标点(10，0)对称．滑块在坐标原点处速度为1 m/s，则滑块运动到16 m处的速度大小为(　　) A．3 m/s B．5 m/s C．2 m/s D．4 m/s 4．物体在水平拉力和大小恒定摩擦力的作用下，在水平面上沿直线运动的v－t关系如图所示，已知第1秒内合外力对物体做功为W1，摩擦力对物体做功为W2，则(　　) A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W1，摩擦力做功为4W2 B．从第4秒末到第6秒末合外力做功为0，摩擦力做功也为0 C．从第5秒末到第7秒末合外力做功为W1，摩擦力做功为W2 D．从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W1，摩擦力做功为1.5W2 5．某地有一风力发电场，共有风力发电机20台，如图所示，发电机的叶片转动时可形成直径为40 m的圆面．某日该地区的风速是6 m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2 kg/m3，假如该风力发电机能将通过此圆面内空气动能的10%转化为电能，π取3.下列说法中正确的是(　　) A．每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成的圆面的空气体积为28 800 m3 B．每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成的圆面的空气动能约为6.2×105 J C．每台风力发电机发电的功率约为1.56×105 W D．该发电场工作3.2 h，发电量约1 000 kW·h 6．(2022·山东省实验中学高三模拟)如图所示，将一小球从M点水平抛出，飞到点P时，与一挡板发生碰撞，小球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点，N点与P点等高，轨迹的最高点Q与M等高，不计空气阻力．下列说法正确的是(　　) A．小球两次飞行过程中加速度不同 B．小球两次飞行过程中重力对小球做的功相等 C．小球离开M点的速率比经过Q点的速率大 D．小球与挡板碰撞过程中没有机械能损失 7．如图所示，光滑竖直杆固定，杆上套有一质量为m的小球A(可视为质点)，一根竖直轻弹簧一端固定在地面上，另一端连接质量也为m的物块B，一轻绳跨过定滑轮O，一端与物块B相连，另一端与小球A连接，定滑轮到竖直杆的距离为L.初始时，小球A在外力作用下静止于P点，已知此时整根轻绳伸直无张力且OP间细绳水平、OB间细绳竖直，现将小球A由P点静止释放，A沿杆下滑到最低点Q时OQ与杆之间的夹角为37°，不计滑轮大小及摩擦，重力加速度大小为g，下列说法中正确的是(　　) A．小球A静止于P点时，弹簧的压缩量为L B．小球A由P下滑至Q的过程中，弹簧弹性势能减少了mgL C．小球A由P下滑至Q的过程中，一定先做加速运动，后做减速运动 D．若将小球A换成质量为的小球C，并将小球C拉至Q点由静止释放，则小球C运动到P点时的动能为mgL 8．(2022·山东泰安市高三模拟)如图所示，半径为R的圆形轨道竖直固定在水平桌面上，AB为其水平直径，C为最低点，D为最高点，轨道的ACB段粗糙、ADB段光滑．质量为m的物块(可视为质点)从A点以初速度v0(未知)沿轨道向上运动，运动到D点时对轨道的压力恰好为0，运动到C点时对轨道的压力为5mg.已知物块与轨道ACB段间的动摩擦因数处处相等，重力加速度为g.下列说法正确的是(　　) A．物块的初速度大小为 B．物块与轨道ACB段间的动摩擦因数为 C．若将物块从A点由静止释放，物块运动到C点的速度大于 D．若初速度v0