11(十一)重力做功、重力势能﹑机械能守恒定律、实验验证机械能守恒定律-【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理（小题量B版）

高三一轮复习 ·物理(B版)· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（十一） 一、选择题 小，位置升高，所以弹性势能和重力势能增加，B项正 1.B【解析】运动员重力势能的减少量等于重力所做 确；C→D阶段，杆弯曲程度减小、人上升，弹性势能 的功，即△E,=mgh,故A项错误；由牛顿第二定律可 及动能的减少量等于重力势能的增加量，C项错误； 得mg一f=m,解得f=号mg,阻力对运动员做的 D→E阶段，人越过横杆后下落，只有重力做功，机械 能守恒，D项错误。 功为W,=一青mg,阻力所做的功等于机械能的变 4.A【解析】0x段，由牛顿第二定律可得mngcos0 1 化量，运动员的机械能减少了5mgh,B项正确，C项 十ngsin0=ma1,xn~2xo段，物块上升到最大距离 错误；运动员动能的增加量等于合外力所做的功，即 后速度为0，由于μ<tan0,不能保持静止，会反向加 △B=F台h=mah=手mgh,故D项错误」 速下滑，由牛顿第二定律可得ngsin0-ngcos0= a2,则加速度大小关系为a1>a2,故A项错误：0~ 2.C【解析】由于该力做功与重力做功类似，所以该 xo段，重力势能Ep=ngssin0,可知重力势能随s均 “力”对水面上小水滴做功与路径无关，故A项正确： 匀增大。同理得，。~2x段，重力势能随s均匀减 由于该“力”与转轴垂直，所以小水滴沿水面向上移动 小，故B项正确；0~。段，由动能定理可得 时该力的方向与位移方向的夹角小于90°，该力做正 功，该“势能”减小，故B项正确：题中给出“力”的大小 -(mgcos 0-+ngsin0)s=Ek-Eko,可知Ek随s均 与到轴的垂直距离成正比，故水在上升过程中该力大 匀减小；同理，物块反向后，E随s均匀增加。由于 小会发生变化但方向不变，而重力不变，故其合力大 要克服摩擦力做功，回到初位置时，动能比原来小，故 小会发生变化，C项错误；以桶为参考系，小水滴处于 C项正确；机械能的变化量等于摩擦力做的功，故E机 平衡状态，小水滴受重力、与转轴垂直且背离转轴的 Eo=一ngcos0·s,可知机械能随s均匀减小，故 力和水面的支持力，由于水面的支持力方向与水面垂 D项正确： 直，所以水面上的小水滴受到重力与该“力”的合力一5.B【解析】P下落过程中细线的拉力始终对Q做正 定与水滴所在水面垂直，故D项正确。 功，Q的动能增大，当Q在滑轮正下方时Q的速度最 3.B【解析】A→B阶段，助跑加速，重力势能不变，动 大，此时细线的拉力和速度垂直，拉力的功率为零，所 能增加，所以机械能增加，A项错误；B→C阶段，杆弯 以拉力的功率不可能一直增大，故A项错误；当Q的 曲程度增大、人上升，人克服重力和弹力做功，动能减： 速度最大时，Q在滑轮正下方，此时P的速度为零，根 ·33· ·物理(B版)·___参考答案及解析 = 据P.Q组成的系统机械能守恒得mgh=-mv^，可能守恒，由机械能守恒定律可得mgLsinθ=支mv^， 得v=\sqrt{2}gh·故B项正确；P先加速后减速，当加速解得v=\sqrt{gLA}项错误：轻绳碰到钉子后瞬间，小球 度为零时速度最大，此时细线的拉力等于mg.Q继续的速度不变，B项正确；轻绳碰到钉子后，小球绕P点 加速。故C项错误：当P的速度最大时，其加速度为做圆周运动，O点是轨道的最高点，由于在最高点小 零。此时细线的拉力等于mg对Q。细线与竖直方向球所受合外力不可能为零，所以速度不能为零，根据 的夹角小于90^°，所以水平杆给Q的弹力小于2mg，机械能守恒定律可知小球不能运动到O点，C项错 故D项错误。误；O，P两点间的距离越大，与钉子相碰后新的圆周 6.AB【解析】最初弹簧被压缩，物块A受到竖直向上运动的半径越小，由于速度不变，半径越小，所需向心 的弹力等于重力，因为物块A向上做匀加速直线运 力越大，由T-mgsinθ=m-可知轻绳的拉力越大， 动，对物块A受力分析，受重力，拉力和弹簧的弹力， 开始阶段弹簧对物块A施加向上的支持力，由牛顿项正确。 第二定律得F-mg+kx=ma，可得F=mg-kx+·AD【解析】斜面高度为3m，长度为5m，则斜面的 ma，由于初始位置，mg=kx，因此F=ma，故A项正角为θ=37°，由图可知斜面底端为零势能面。则物 确；初始位置弹簧被压缩x，物块B恰要离开桌面时，在斜面顶端时的重力势能为mgh=30J。可得质量 弹簧伸长x，因此整个过程中物块A上升2x，物块A“=1kg，故A项正确；物块下滑5m的过程中，由题 向上做加速度大小为a的匀加速直线运动。物块B恰图可知机械能减小30J-10J=20J，机械能的减少 要离开桌面时。物块A的速度最大，动能最大，由mg量等于克服摩擦力做的功。即gmgcosθ·s=20J，解 =