专题08 机械能（二）-2023届高三上学期12月物理月考试题分项汇编

2023届高三上学期12月物理月考试题分项汇编 专题08 机械能（二） 1、（2023届·山东临沂市高三上学期12月期中）我们知道，处于自然状态的水都是向重力势能更低处流动的，当水不再流动时，同一滴水在水表面的不同位置具有相同的重力势能，即水面是等势面。通常稳定状态下水面为水平面，但将一桶水绕竖直固定中心轴以恒定的角速度转动，稳定时水面呈凹状，如图所示，这一现象依然可用等势面解释：以桶为参考系，桶中的水还多受一个“力”，同时水还将具有一个与这个“力”对应的“势能”。为便于研究，在过桶竖直轴线的平面上，以水面最低处为坐标原点、以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系，质量为m的小水滴（可视为质点）在这个坐标系下具有的“势能”可表示为。该“势能”与小水滴的重力势能之和为其总势能，水会向总势能更低的地方流动，稳定时水表面上的相同质量的水将具有相同的总势能。根据以上信息可知，下列说法正确的是（　　） A. 在O点处，该“势能”最小 B. 在O点处，该“势能”最大 C. 与该“势能”对应的“力”类似于重力，其方向始终指向O点 D. 与该“势能”对应的“力”的类似于弹簧弹力，其大小随x的增大而增大 2、（2023届·山东临沂市高三上学期12月期中）如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F。小环和物块以速度v向右匀速运动，当小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动，整个过程中，物块在夹子中没有滑动，小环和夹子的质量均不计，小环、夹子和物块均可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 物块向右匀速运动时，绳中的张力大于 B. 小环碰到钉子P时，绳中的张力等于 C. 速度v不能超过 D. 物块上升的最大高度为 3、（2023届·陕西汉中市高三上学期12月检测）如图所示，MN为半径为R、固定于竖直平面内的光滑圆管轨道，轨道上端切线水平，O为圆心，M、O、P三点在同一水平线上，M的下端与轨道相切处放置竖直向上的弹簧枪。现发射质量为m的小钢珠，小钢珠从M点离开弹簧枪，从N点飞出落到上距O点距离为的点。不计空气阻力，重力加速度为g，则该次发射（ ） A. 小钢珠到达N点时对上管壁的压力大小为0 B. 小钢珠经过N点时的速度大小为 C. 弹簧释放的弹性势能为2mgR D. 小钢珠与待检平板碰撞前瞬间动能为 4、（2023届·上海市嘉定区高三上学期12月一模）一物体在竖直向上的恒力作用下，由静止开始上升，到达某一高度时撤去外力.若不计空气阻力，则在整个上升过程中，物体的机械能E随时间t变化的关系图象是 A. B. C. D. 5、（2023届·上海市闵行区高三上学期12月一模）关于“手动挡”汽车爬陡坡，下面司机的操作合理的是（  ） A. 司机只要踩油门即可，无需关心挡位是否合适 B. 为了提高速度冲上陡坡，司机应该换挡位至“高速挡” C. 为增大牵引力，司机应该换挡位至“低速档” D. 司机应该换挡位至“高速挡”，并踩油门 6、（2023届·上海市闵行区高三上学期12月一模）如图为“反向蹦极”运动简化示意图．假设弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者身上，并通过扣环和地面固定，打开扣环，人从A点静止释放，沿竖直方向经B点上升到最高位置C点，B点时速度最大．不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 从A点到C点过程中，人的机械能一直在增大 B. 从A点到B点过程中，弹性轻绳的弹性势能一直在减小 C. B点为弹性轻绳处于原长的位置 D. 从B点到C点过程中，人的机械能保持不变 7、（2023届·上海市青浦区高三上学期12月一模）某地有一个风力发电场，安装有20台风电机组，年发电量约为2400万千瓦时。已知发电机叶片长度为30米，空气的密度为1.3kg/m3，若风以15m/s的速度垂直叶片面吹来，空气的动能约有10%可以转化为电能，风电机组刚好满负荷发电，则该风电场一年之中能满负荷发电的时间约为（　　） A. 40天 B. 80天 C. 160天 D. 320天 8、（2023届·上海长宁区高三上学期12月一模）物体做自由落体运动，Ek为动能，Ep为势能，s为下落的距离，v为速度，t为时间。以水平地面为零势能面，下列图像中，正确反映各物理量之间关系的是（　　） A. B. C. D. 9、（2023届·浙江杭州二中温州中学金华一中绍兴一中高三上学期12月联考）一物块在倾角为的固定斜面（足够长）上受到方向与斜面平行恒定拉力作用，由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动，物块与斜面间的动摩擦因数处处相同。若时间内，物块滑动过程中动能、摩擦产生内能和重力势能随时间的变化分别如图曲线①、②和③所示，则（