2024届高考物理一轮复习重点突破训练：专题22机械能守恒定律及应用

专题22机械能守恒定律及应用 一、单项选择题 1．小明乘坐摩天轮，由最低点A匀速转动到最高点B的过程中（       ） A．动能转化为势能，机械能增大 B．动能转化为势能，机械能不变 C．动能不变，势能增大，机械能增大 D．动能、势能、机械能均保持不变 2．如图所示，杂技演员在一根弹性绳上表演。位置a、b是弹性绳的两个固定端，ab连线位置是弹性绳的自然状态。演员从某一高度下落，到了ab连线位置之后，与弹性绳一起向下运动，位置c是演员和弹性绳运动的最低点。演员可视为质点，不考虑人的生物能转化，不计弹性绳的质量和空气阻力，则演员从水平位置运动到c点的过程中（　　） A．演员的机械能保持不变 B．演员的动能不断减小 C．演员的机械能转化为弹性绳的弹性势能 D．演员的重力势能转化为演员的动能 3．关于以下四幅图，下列说法中正确的是（　　） A．图1中在小朋友跳绳过程中人与绳组成的系统机械能守恒 B．图2中火车在匀速转弯时动能不变，故所受合外力为零 C．图3中握力器在手的压力作用下弹性势能增加了 D．图4中撑竿跳高运动员在上升过程中机械能守恒 4．如图所示，小朋友在蹦床上跳跃翻腾，尽情嬉耍。在小朋友接触床面向下运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．重力对小朋友一直做正功 B．蹦床对小朋友的弹力先做负功后做正功 C．小朋友的机械能不变 D．小朋友的动能一直减小 5．一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直向上抛出、水平抛出，竖直向下抛出，不计空气阻力，以抛出点所在水平面为参考平面，从抛出到落地的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．竖直上抛小球运动过程中重力做功最多 B．竖直下抛小球落地瞬间动能最大 C．三球落地瞬间重力的瞬时功率相同 D．三球落地瞬间机械能相同 6．如图，在竖直平面内，滑道ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上。若小滑块第一次由A滑到C，所用的时间为t1，平均摩擦力f1，到C点的速率v1。第二次由C滑到A，所用时间为t2，平均摩擦力f2，到A点的速率v2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则（　　） A．f1 > f2 B．t1 = t2 C．t1 > t2 D．v1 > v2 7．如图所示。固定在竖直平面内的光滑的圆周轨道MN，圆心O与M点等高。并处在最低点N的正上方。在O，M两点各有一质量为m的小物块a和b（均可视为质点）。a，b同时由静止开始运动，a自由下落，小沿圆弧下滑。空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A．a比b先到达N点，它们到达N点的动能相同 B．a比b先到达N点，它们到达N点的动能不同 C．a与b同时到达N点，它们到达N点的动能相同 D．a与b同时到达N点，它们到达N点的动能不同 8．如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P连接，另一端与物体A相连，物体A至于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度。下列有关该过程的分析中正确的是（    ） A．B物体受到细线的拉力保持不变 B．A物体与B物体组成的系统机械能守恒 C．物体B机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量 D．当弹簧的拉力等于B物体的重力时，A物体的动能最大 9．如图所示，表面粗糙的半圆形轨道MN竖直放置，MN两点等高，一个小滑块m从M点正上方高h处自由下落，恰好进入半圆轨道，从N点竖直上升的高度为，空气阻力不计。当小球再次进入轨道后（　　） A．滑块回到M点后竖直上升一段距离 B．滑块恰好能达到M 点后回落 C．滑块未能到达M点即开始回落 D．滑块最后一定静止在半圆轨道的最低点 10．固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于（　　） A．它下降的高度 B．它减少的重力势能 C．它到P点的距离 D．它滑过的弧长 11．如图所示，在倾角37°的斜面底端固定一轻弹簧，当弹簧处于原长时，其上端自然伸长点位置处，一滑块（可看作质点）从斜面上与Q点相距一定距离的P点由静止开始下滑，知自Q点到斜面底端部分光滑，自Q点沿斜面向上部分，滑块与斜面间的动摩擦因数μ，不计空气阻力和滑块与弹簧碰撞时机械能损失，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，则以法正确的是（　　） A．滑块沿斜面向下运动过程中先做匀加速运动后做匀减速运动 B．滑块接触弹簧后向下的运动过程中，滑块的机械能守恒 C．滑块从开始到动能达到最大值的过程中，滑块机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 D．整个过程中因摩擦产生的总热量等于滑块由P点到Q点减少的重力势能 12．如图所示，一光滑的圆管轨