2024届高中物理一轮复习练习：机械能守恒定律及其应用和功能关系 能量守恒定律

机械能守恒定律及其应用和功能关系　能量守恒定律练习 一、选择题 1.如图所示，斜面体置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是(　　) A．物体的重力势能减少，动能不变 B．斜面体的机械能不变 C．斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功 D．物体和斜面体组成的系统机械能守恒 2．如图所示，套在光滑竖直杆上的物体A，通过轻质细绳与光滑水平面上的物体B相连接，A、B质量相同．现将A从与B等高处由静止释放，不计一切摩擦，重力加速度取g，当细绳与竖直杆间的夹角为θ＝60°时，A下落的高度为h，此时物体B的速度为(　　) A. B. C. D. 3．(多选)如图所示，用轻杆通过铰链相连的小球A、B、C处于同一竖直平面内，质量均为m，两段轻杆等长．现将C球置于距地面高h处，由静止释放，假设三个小球只在同一竖直面内运动，不计一切摩擦，重力加速度为g，则在小球C下落过程中(　　) A．小球A、B、C组成的系统机械能守恒 B．小球C的机械能一直减小 C．小球C落地前瞬间的速度大小为 D．当小球C的机械能最小时，地面对小球B的支持力大于mg 4．(多选)内径面积为S的U形圆筒竖直放在水平面上，筒内装水，底部阀门K关闭时两侧水面高度分别为h1和h2，如图所示．已知水的密度为ρ，重力加速度为g，不计水与筒壁的摩擦阻力．现把连接两筒的阀门K打开，当两筒水面高度相等时，则该过程中(　　) A．水柱的重力做正功 B．大气压力对水柱做负功 C．水柱的机械能守恒 D．当两筒水面高度相等时，水柱的动能是ρgS(h1－h2)2 5.如图所示，质量分布均匀的铁链，静止放在半径R＝ m的光滑半球体上方．给铁链一个微小的扰动使之向右沿球面下滑，当铁链的端点B滑至C处时其速度大小为3 m/s.已知∠AOB＝60°，以OC所在平面为参考平面，取g＝10 m/s2.则下列说法中正确的是(　　) A．铁链下滑过程中靠近B端的一小段铁链机械能守恒 B．铁链在初始位置时其重心高度 m C．铁链的端点A滑至C处时其重心下降2.8 m D．铁链的端点A滑至C处时速度大小为6 m/s 6.如图所示，倾角为30°的固定斜面上固定一根与斜面垂直的轻杆PQ，长为L的轻杆两端分别用铰链固定质量相等的小球A和B，A球(中空)套在PQ上，B球与斜面接触，重力加速度大小为g，不计一切摩擦．若将轻杆从竖直位置由静止释放，则当A球刚要到达斜面时，A球的速度大小为(　　) A. B. C. D. 7.(多选)如图所示，质量为m的小环(可视为质点)套在固定的光滑竖直杆上，一足够长且不可伸长的轻绳一端与小环相连，另一端跨过光滑的定滑轮与质量为M的物块相连，已知M＝2m.与定滑轮等高的A点和定滑轮之间的距离为d＝3 m，定滑轮大小及质量可忽略．现将小环从A点由静止释放，小环运动到C点速度为0，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)(　　) A．A、C间距离为4 m B．小环最终静止在C点 C．小环下落过程中减少的重力势能始终等于物块增加的机械能 D．当小环下滑至绳与杆的夹角为60°时，小环与物块的动能之比为2∶1 8.(多选)如图所示，有质量分别为2m、m的小滑块P、Q，P套在固定竖直杆上，Q放在水平地面上．P、Q间通过铰链用长为L的刚性轻杆连接，一轻弹簧左端与Q相连，右端固定在竖直杆上，弹簧水平，α＝30°时，弹簧处于原长．当α＝30°时，P由静止释放，下降到最低点时α变为60°，整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g.则P下降过程中(　　) A．P、Q组成的系统机械能守恒 B．当α＝45°时，P、Q的速度相同 C．弹簧弹性势能最大值为(－1)mgL D．P下降过程中动能达到最大前，Q受到地面的支持力小于3mg 9．如图所示，足够长的光滑斜面固定在水平面上，斜面底端有一固定挡板，轻质弹簧下端与挡板相连，上端与物体A相连．用不可伸长的轻质细绳跨过斜面顶端的定滑轮，把物体A与另一物体B连接起来，A与滑轮间的细绳与斜面平行．初始时用手托住B，细线刚好伸直，此时物体A处于静止状态．若不计滑轮质量与摩擦，弹簧始终在弹性限度内，现由静止释放物体B，在B第一次向下运动过程中(　　) A．轻绳对物体B做的功等于物体B重力势能的变化量 B．物体B的重力做功等于物体B机械能的变化量 C．轻绳对物体A做的功等于物体A的动能与弹簧弹性势能的变化量之和 D．两物体与轻绳组成系统机械能变化量的绝对值等于弹簧弹性势能变化量的绝对值 10.如图，物块以某一初速度于固