07(七)势能及其改变、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（新高考 福建版）

高三一轮复习 福建专版 ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（七） 一、单项选择题 速下滑，由牛顿第二定律可得mngsin0-ngcos0= 1.B【解析】运动员重力势能的减少量等于重力所做 ma2,则加速度大小关系为a1>a2,故A项错误：0~ 的功，即△E。=mgh,故A项错误：由牛顿第二定律可 x段，重力势能E。=ngssin0,可知重力势能随s均 得mg一f=0,解得f=号mg,阻力对运动员做的 匀增大。同理得，x~2x。段，重力势能随s均匀减 小，故B项正确；0一x段，由动能定理可得 功为W:=一言mgh,图力所做的功等于机械能的变 -(umgcos0十ngsin0)s=Ek一Eko,可知Ek随s均 1 化量，运动员的机械能减少了5mgh,B项正确，C项 匀减小；同理，物块反向后，E随s均匀增加。由于 错误；运动员动能的增加量等于合外力所做的功，即 要克服摩擦力做功，回到初位置时，动能比原来小，故 △E.=FA=mah=号mgh,故D项错误。 C项正确；机械能的变化量等于摩擦力做的功，故E椒 E,=一umgcos0·s,可知机械能随s均匀减小，故 2.C【解析】由于该力做功与重力做功类似，所以该 D项正确。 “力”对水面上小水滴做功与路径无关，故A项正确： 二、多项选择题 由于该“力”与转轴垂直，所以小水滴沿水面向上移动 4.AB【解析】最初弹簧被压缩，物块A受到竖直向上 时该力的方向与位移方向的夹角小于90°，该力做正 的弹力等于重力，因为物块A向上做匀加速直线运 功，该“势能”减小，故B项正确；题中给出“力”的大小 动，对物块A受力分析，受重力、拉力和弹簧的弹力， 与到轴的垂直距离成正比，故水在上升过程中该力大 开始阶段弹簧对物块A施加向上的支持力，由牛顿 小会发生变化但方向不变，而重力不变，故其合力大 第二定律得F-mg十k.x=ma,可得F=mg-k.x十 小会发生变化，C项错误；以桶为参考系，小水滴处于 a,由于初始位置，mg=k.x,因此F=ma,故A项正 平衡状态，小水滴受重力、与转轴垂直且背离转轴的 确；初始位置弹簧被压缩x,物块B恰要离开桌面时， 力和水面的支持力，由于水面的支持力方向与水面垂 弹簧伸长x,因此整个过程中物块A上升2x,物块A 直，所以水面上的小水滴受到重力与该“力”的合力一 向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，物块B恰 定与水滴所在水面垂直，故D项正确。 要离开桌面时，物块A的速度最大，动能最大，由mg 3.A【解析】0~x段，由牛顿第二定律可得mgcos0 十ngsin0=ma1,xo~2x0段，物块上升到最大距离 =k,2aX2z=2,E=号md,解得=2mag, k 后速度为0，由于<tan0,不能保持静止，会反向加： 故B项正确；物块A增加的重力势能△E。=gh= ·21 ·物理· 参考答案及解析 2mgx=2g,故C项错误：初始位置弹簧的压缩量 故A项错误：以物块甲、乙整体为研究对象，只有重 力做功，所以系统机械能守恒，由A项分析可知，物 与物块B恰要离开桌面时弹簧的伸长量相同，则弹 块甲在P点时，物块乙的速度为零，动能为零，所以 簧的弹性势能相同，故弹簧的弹性势能变化量为零， 由机械能守恒定律可知物块甲从释放到上升至P点 故D项错误。 时增加的机械能等于物块乙减少的重力势能，故B项 5.AD【解析】小球通过最高点时最小速度为零，当小 正确；由几何关系可知物块甲到达P点时，物块乙下 球经最高点的速度=0时，内侧管壁对小球的支持 力Fw=mg,故a=mg；当小球经最高点的速度v= 降的高度为只。Han0,由机被能守恒定律得3m √gR时，内、外管壁对小球均没有作用力，则b== X(、H cos A -Han0)=令m+mgH,解得 gR,故A项正确：当=√gR时，在最高点有mg十F √g,故C项正确；开始时绳子在竖直方向的分力 =m发，由机被能守恒定律可得方m:= 2mx2+ 大于物块甲的重力时，合力向上，物块甲加速向上运 mg2R,在最低点有-mg=m尺，可得一R 动，动能增加，当绳子在竖直方向的分力小于物块甲 : 6mg,故B项错误；由受力分析可知，为了有力提供向 的重力时，合力向下，物块甲减速向上运动，所以物块 心力，外侧轨道对小球必有支持力，故C项错误；若小 甲上升到P点的过程中动能先增大后减小，故D项 球从最高点由静止沿轨道滑落，小球绕圆心转日角 错误。 时，内、外管壁对小球均没有作用力，则ngcos0= 三、非选择题 m尺，由机械能守恒定律得mgR(1-cos0)= 7.减小(3分)等于(3分) 【解析】B→C阶段，杆弯曲程度增大、人上升，人克服 之m,联立解得ms0=号当小球从最商点由静止 1 重力和弹力做功，动能减小：CD阶段，杆弯曲程度 沿轨道滑