内容正文:
专题6 机械能及其守恒定律
机械能守恒定律的理解与应用
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;
三、机械能守恒定律的理解与应用
1. (2023·福建龙岩3月检测)下列物体运动过程中,可认为机械能守恒的是( )
A. 树叶从树枝上落下的运动 B. 氢气球拉线断了后的运动
C. 集装箱被起重机匀加速吊起的运动 D. 被投掷后的铅球在空中的运动
3. (2023·广东茂名二模)如图所示为小明在竖直方向上练习蹦床运动的情景。若忽略空气阻力,用x、v、a、E、t分别表示小明离开蹦床在空中运动的位移、速度、加速度、机械能和时间,下列图像正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
6. (2023·福建福州4月检测)(多选)某研究小组研发了一款弹跳机器人,总质量仅为30g,其结构如图所示,流线型头部内的微型电机先将碳纤维细条制成的弹性结构压缩,之后弹性势能迅速释放,在约为10ms的时间内将机器人由静止加速到28m/s,此时机器人恰好离开地面,接着沿竖直方向上升,离地最大高度为33m,当地重力加速度为,则( )
A. 微型电机工作时,消耗的电能全部转化为弹性结构储存的弹性势能
B. 机器人在10ms的加速时间内平均加速度大小约为
C. 弹跳机器人在空中上升时加速度大小大于
D. 弹跳机器人在空中上升的过程中机械能守恒
7. (2023·福建福州5月检测) 如图,劲度系数为的轻质弹簧左端固定在墙上,处于原长时右端恰到点,与可视为质点的质量为的物块接触(未连接)。用水平力缓慢推动物体到位置,撤去后,物体开始向右运动,最远到达位置。已知,,物体与水平面间的动摩擦因数处处相同。物块从到运动过程中的速度、加速度、滑块的机械能、滑块与弹簧的总机械能随位移变化如下图所示,其中正确的是( )
A. B. C. D.
8. (2023·广东广州二模)(多选)如图,广州地铁3号线北延段使用了节能坡。某次列车以64.8km/h(18m/s)的速度冲上高度为4m的坡顶车站时,速度减为7.2km/h(2m/s),设该过程节能坡的转化率为(列车重力势能的增加量与其动能减小量之比),则( )
A. 该过程列车的机械能守恒
B. 该过程列车的机械能减少
C. η约为10%
D. η约为25%
10. (2023·广东惠州一模)(多选)竖直放置的轻弹簧下端固定在地上,上端与钢板连接,钢板处于静止状态,如图所示。一物块从钢板正上方0.2m处的点自由落下,打在钢板上(碰撞时间极短)并与钢板一起向下运动0.1m后到达最低点。已知物块和钢板的质量都为2kg,重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A. 物块与钢板碰后的速度为
B. 物块与钢板碰后一起运动的加速度一直增大
C. 从到的过程中,弹簧弹性势能的增加量为
D. 从到的过程中,物块、钢板、弹簧组成的系统机械能守恒
10. (2023·广东深圳二模)(多选)如图,质量为1kg的方形铝管静置在足够大的绝缘水平面上,现使质量为2kg的条形磁铁(条形磁铁横截面比铝管管内横截面小)以v=3m/s的水平初速度自左向右穿过铝管,忽略一切摩擦,不计管壁厚度。则( )
A. 磁铁穿过铝管过程中,铝管受到的安培力可能先水平向左后水平向右
B. 磁铁穿过铝管后,铝管速度可能为4m/s
C. 磁铁穿过铝管时的速度可能大于2m/s
D. 磁铁穿过铝管过程所产生的热量可能达到2J
8. (2023·福建厦门四模)(多