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机械能守恒选择题练习
一、单选题
1.(2022·福建高考真题)2021年美国“星链”卫星曾近距离接近我国运行在距地近圆轨道上的天宫空间站。为避免发生危险,天宫空间站实施了发动机点火变轨的紧急避碰措施。已知质量为m的物体从距地心r处运动到无穷远处克服地球引力所做的功为,式中M为地球质量,G为引力常量;现将空间站的质量记为,变轨前后稳定运行的轨道半径分别记为、,如图所示。空间站紧急避碰过程发动机做的功至少为( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国高考真题)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.它滑过的弧长 B.它下降的高度 C.它到P点的距离 D.它与P点的连线扫过的面积
3.(全国高考真题)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中( )
A.从P到M所用的时间等于 B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大
C.从P到Q阶段,速率逐渐变大 D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功
4.(2021·山东高考真题)如图所示,粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆,一端可绕竖直光滑轴O转动,另一端与质量为m的小木块相连。木块以水平初速度出发,恰好能完成一个完整的圆周运动。在运动过程中,木块所受摩擦力的大小为( )
A. B. C. D.
5.(全国高考真题)从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用.距地面高度h在3m以内时,物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示.重力加速度取10m/s2.该物体的质量为
A.2kg B.1.5kg C.1kg D.0.5kg
6.(四川高考真题)如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则( )
A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小 B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力
C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功 D.返回舱在喷气过程中处于失重状态
7.(上海高考真题)如图,一长为的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为的小球.一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度匀速转动,当杆与水平方向成60°时,拉力的功率为
A. B. C. D.
8.(全国高考真题)如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大圆环上的质量为m的小环(可视为质点),从大圆环的最高处由静止滑下,重力加速度为g.当小圆环滑到大圆环的最低点时,大圆环对轻杆拉力的大小为( )
A.Mg-5mg B.Mg+mg C.Mg+5mg D.Mg+10mg
9.(福建高考真题)如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块、用轻绳连接并跨过滑轮不计滑轮的质量和摩擦。初始时刻,、处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后下落、沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块( )
A.速率的变化量不同 B.机械能的变化量不同
C.重力势能的变化量相同 D.重力做功的平均功率相同
10.(浙江高考真题)奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示,下列说法不正确的是( )
A.加速助跑过程中,运动员的动能增加 B.起跳上升过程中,杆的弹性势能一直增加
C.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加 D.越过横杆后下落过程中,运动员的重力势能减少动能增加
11.(浙江高考真题)火箭发射回收是航天技术的一大进步.如图所示,火箭在返回地面前的某段运动,可看成先匀速后减速的直线运动,最后撞落在地面上.不计火箭质量的变化,则
A.火箭在匀速下降过程中机械能守恒 B.火箭在减速下降过程中携带的检测仪器处于失重状态
C.火箭在减速下降过程中合力做功,等于火箭机械能的变化 D.火箭着地时,火箭对地的作用力大于自身的重力
12.(江苏高考真题)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置.物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点.在从A到B的过程中,物块( )
A.加速度逐渐减小 B.经过O点时的速度最大
C.所受弹簧弹力始终做正功 D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
13.(2023·河南模拟)如图所示为发射卫星的示意图,卫星发