机械能守恒-2023-2024学年高一物理人教版（2019）必修第二册

机械能守恒练习 一、单选题 1．如图所示，杂技演员在表演“水流星”，用长为1.6 m轻绳的一端系一个盛水容器，盛水容器和水的总质量为0.5 kg，忽略容器的体积，以轻绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，不计空气阻力， g取10 m/s2。若“水流星”通过最高点时的速度大小为4 m/s，则下列说法正确的是（　　）    A．“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出 B．“水流星”通过最高点时，绳的拉力及容器底部受到的压力均为零 C．“水流星”通过最高点时处于完全失重状态，不受力的作用 D．“水流星”通过最高点时，绳的拉力大小为5 N 2．如图所示，某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为R的圆面，某时间内该区域的风速为，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为ρ，设该风力发电机将此圆内空气动能转化为电能的效率为，则此风力发电机发电的功率为（　　）    A． B． C． D． 3．（2023·山东潍坊三模）如图所示，三个相同的小物块、、c，质量均为，c放在水平地面上，和在竖直方向上通过劲度系数为的轻弹簧相连，在的正上方，开始时、、c均静止。现让自由下落，、碰后一起向下运动。已知弹簧的弹性势能可表示为，为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，重力加速度为。若b向上运动到最高点时，c恰好离开地面，则开始下落时距的高度为（　　）    A． B． C． D． 4．（2023·四川成都三模）如图，圆心为O1的光滑半圆环固定于竖直面，轻弹簧上端固定在O1正上方的O2点，c是O1O2和圆环的交点；将系于弹簧下端且套在圆环上的小球从a点静止释放，此后小球在a、b间做往复运动。若小球在a点时弹簧被拉长，在c点时弹簧被压缩， 。则下列判断正确的是（　　）    A．小球在b点受到的合力为零 B．弹簧在a点的伸长量可能小于弹簧在c点的压缩量 C．弹簧处于原长时，小球的速度最大 D．在a、b之间，小球机械能最大的位置有两处 5．某款质量的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动，其图像如图所示。汽车在时间内做匀加速直线运动，内汽车保持额定功率不变，内汽车做匀速直线运动，最大速度，汽车从末开始关闭动力减速滑行，时刻停止运动。已知，，汽车的额定功率为，整个过程中汽车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是（　　）    A．时刻的瞬时速度 B．汽车在内通过的距离 C．为 D．阻力大小为 6．（2023·安徽芜湖二模）物理上通常可以利用频闪照相研究物体的运动。现在水平面上固定一粗糙斜面，先让一滑块从斜面顶端由静止下滑到底端，再让该滑块以某一初速度从底端上滑且刚好能滑到顶端，用照相机记录滑块下滑和上滑的频闪照片如图所示。已知照片上相邻位置对应的时间间隔相等，下列说法正确的是（　　）    A．图（a）是滑块上滑的频闪照片 B．滑块下滑时的速度变化更快 C．滑块下滑到底端时的速率小于其沿斜面上滑时的初速率 D．滑块下滑过程中重力做的功大于上滑过程中克服重力做的功 7．（2023·湖北模拟）一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是（  ） A．B． C．D．   8．（2023·山东泰安模拟）如图，跨过轻质滑轮a、b的一根轻质细绳，一端接在天花板上，另一端与小物块A相接，A放在长为L、倾角为的光滑斜面体上。物块B用细线悬挂在滑轮a的下方，细线Ab段与斜面平行，动滑轮两侧细线均竖直。A与B的质量分别为m、2m，重力加速度大小为g，不计动滑轮与绳之间的摩擦以及空气阻力，忽略A的大小。现将A从斜面底端由静止释放，一段时间后，A沿斜面匀加速上滑到中点，此时B尚未落地，整个过程中斜面体始终静止在水平地面上。下列说法正确的是（　　）    A．该过程中，B的机械能不变 B．该过程中，地面对斜面体的摩擦力大小为 C．A到达斜面中点的速率为 D．该过程中，细线的拉力大小为 9．（2023·辽宁营口模拟）在汽车的设计研发中，需要测试发动机的性能。汽车在倾角为的长直斜坡上由静止启动，汽车的输出功率与速度的关系图像如图所示，当汽车的速度增大到后保持最大功率不变，汽车能达到的最大速度为。汽车的质量为m，汽车启动过程中所受的阻力（不包括重力沿斜坡向下的分力）大小恒为f，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（    ）    A．汽车发动机的最大功率为 B．当汽车的速度大小为时，其加速度大小为 C．汽车的速度从0增大到所用的时间为 D．在汽车的速度从0增大到的过程中，汽车发动机做的功为 10．（2023·天津河西三模）2022