内容正文:
专题6 机械能及其守恒定律
功能关系与能量守恒
专题分析
3+1+2新高考
自主命题省份
河北省、辽宁省、广东省、重庆省、江苏省、福建省、湖北省、湖南省
标本量/套
考查题量
专题考查率
高频考点
80
108
135%
功和功率的计算、动能定理应用、机械能守恒定律
题号分布统计
考查题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13
14
15
考查次数
1
2
8
10
3
5
8
9
13
13
2
6
12
16
从题号分布看难度:本专题是运动学与能的联结桥梁,让学生能够从另一个角度去看待事物的本质,属于重点考察题型,属于必考题型。从统计结果来看,直接考查本专题内容的平均题量为1.35,因此是得分的重点。从题号分布及考查内容来看,功和功率的基本分析与计算、动能定理的简单应用、机械能守恒定律的理解与应用是考查的重点,直接考查以上知识点时难度相对较低;同时本专题内容还可以结合电场、磁场、动量等进行考查,一般放在计算题,难度相对就会较高,通常考查内容不单纯包含本专题内容,但需要运用本专题内容进行理解和辅助解题。
目录:
1、 功、功率的分析与计算;
2、 动能定理的应用;
3、 机械能守恒定律的理解与应用;
4、 功能关系与能量守恒;
备注:各题题号为原卷题号;
四、功能关系与能量守恒
3. (2023·广东大湾区一模)如图所示,取一支质量为m的按压式圆珠笔,将笔的按压式小帽朝下按在桌面上,无初速放手后笔将会竖直向上弹起一定的高度h,然后再竖直下落。重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 按压时笔内部弹簧的弹性势能增加了mgh
B. 放手后到笔向上离开桌面的过程弹簧的弹性势能全部转化为笔的动能
C. 笔在离开桌面后的上升阶段处于超重状态
D. 笔从离开桌面到落回桌面过程的时间为
7. (2023·广东广州天河二模)风力发电是一种环保的电能获取方式。如图为某风力发电示意图。设计每台风力发电机的功率为。.实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%.空气的密度是,当地水平风速约为,则风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求?( )
A. B. C. D.
9. (2023·广东广州天河二模)(多选)悬崖速降是选择崖面平坦、高度适合的崖壁,从崖顶沿绳快速下降到崖底的一种运动。某次速降可视为竖直方向的直线运动,速降者先从静止开始匀加速运动(加速度小于重力加速度),之后做匀减速运动,到达地面时速度恰好减为零。下列说法正确的是( )
A. 在加速下降阶段,速降者的机械能增大,在减速下降阶段,速降者的机械能减小
B. 在整个下降过程中,速降者的机械能一直减小
C. 在整个下降过程中,速降者的重力势能一直减小
D. 在整个下降过程中,绳对速降者先做正功后做负功
10. (2023·广东广州天河一模)(多选)我国风洞技术世界领先。如图所示,在模拟风洞管中的光滑斜面上,一个小物块受到沿斜面方向的恒定风力作用,沿斜面加速向上运动,则从物块接触弹簧至到达最高点的过程中( )
A. 物块的动能先增大后减小
B. 物块加速度一直减小到零
C. 弹簧弹性势能一直增大
D. 物块和弹簧组成的系统机械能先增大后减小
9. (2023·广东江门一模)(多选)滑雪运动员开展滑雪训练可简化为如下模型:将运动员(包括滑板)简化为质点,运动员以某一初速度从足够长的山坡底端向上冲,取坡底为零势能面。运动员的机械能和重力势能随离开坡底的高度h的变化规律如图所示,重力加速度,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 运动员向上冲的过程克服摩擦力做功为
B. 运动员再次回到坡底时机械能为
C. 运动员的质量为40kg
D. 运动员的初速度为10m/s
3. (2023·广东潮州二模)疫情期间利用无人机运送物资,已知质量为的物资在无人机拉力作用下匀速上升,然后匀加速水平移动,若空气阻力不能忽略,取。则下列说法正确的是( )
A. 匀速上升时,物资重力势能不变
B. 整个过程,物资机械能增加了
C. 物资在匀速上升时机械能增量为
D. 无人机水平移动过程中空气对它的作用力、重力均不做功
4. (2023·福建莆田二模)风能是一种清洁的可再生能源。如图所示,风力发电机是一种将风能转化为电能的装置,其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等、某两台风力发电机的风轮叶片长度之比为2:3,转化效率相等,若均保持风正面吹向叶片,在相同风力环境下,这两台风力发电机的输出电功率之比为( )
A. 3:2 B. 2:3 C. 4:9 D. 8:27
8. (2023·福建厦门四模)(多选)如图所示,一个以O为圆心、半径为R的光滑圆环固定在竖直平面,O