2024届高三物理二轮复习专题突破练6：机械能守恒定律、能量守恒定律

专题突破练6 机械能守恒定律、能量守恒定律 一、选择题 1.如图1所示，质量为m的木箱随传送带一起以加速度a向下做匀减速直线运动，下列说法正确的是(　　) 图1 A.木箱的机械能一定增大 B.木箱的机械能可能不变 C.木箱受到的摩擦力一定大于ma D.木箱受到的摩擦力可能小于ma 2.我国风洞技术世界领先。图2为某风洞实验的简化模型，风洞管中的均流区斜面光滑，一物块在恒定风力的作用下由静止沿斜面向上运动，从物块接触弹簧至到达最高点的过程中(弹簧在弹性限度内)，下列说法正确的是(　　) 图2 A.物块的速度一直减小到零 B.物块加速度先不变后减小 C.弹簧弹性势能先不变后增大 D.物块和弹簧组成的系统的机械能一直增大 3.如图3所示，质量分别为m、2m的小球A、B固定在轻质细杆两端，由细绳OA、OB、PB悬挂于竖直平面内，OAB恰好构成一边长为l的正三角形且在竖直方向，现剪断细绳PB，重力加速度为g，不计空气阻力，则(　　) 图3 A.B球恰好摆到最低点 B.B球摆到最低点的过程中，机械能守恒 C.B球摆到最低点的过程中，细杆对A球做功mgl D.B球摆到最低点的过程中，细杆对A球做功mgl 4.一辆汽车在水平高速公路上以80 km/h的速度匀速行驶，其1 s内能量分配情况如图4所示。则汽车(　　) 图4 A.发动机的输出功率为70 kW B.每1 s消耗的燃料最终转化成的内能是5.7×104 J C.每1 s消耗的燃料最终转化成的内能是6.9×104 J D.每1 s消耗的燃料最终转化成的内能是7.0×104 J 5.(多选)如图5所示，一轻绳系一小球竖直悬挂在O点，现保持绳处于拉直状态，将小球拉至与O等高的A点，由静止自由释放小球。球运动过程中经过C点时，绳与竖直方向的夹角为α，以下判断正确的是(　　) 图5 A.小球下摆到最低点的过程中，重力平均功率为0 B.小球运动至C点时，其加速度大小为gsin α C.小球运动至C点时，轻绳对小球的拉力大小T＝3mgcos α D.若小球经过C点时重力功率最大，则cos α＝ 6.如图6甲所示，轻弹簧下端固定在倾角为θ＝37°的粗糙斜面底端，质量为m＝1 kg的物块从轻弹簧上端上方某位置由静止释放，测得物块的动能Ek与其通过的路程x的关系如图乙所示(弹簧始终处于弹性限度内)，图像中0～x1＝0.4 m之间为直线，其余部分为曲线，x2＝0.6 m时物块的动能达到最大。弹簧的长度为l时，弹性势能为Ep＝k(l0－l)2，其中k为弹簧的劲度系数，l0为弹簧的原长。物块可视为质点，不计空气阻力，物块接触弹簧瞬间无能量损失，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。则(　　) 图6 A.物块与斜面间的动摩擦因数为0.2 B.弹簧的劲度系数k为25 N/m C.x3的大小为0.8 m D.物块在斜面上运动的总路程大于x3 7.(多选)如图7所示，足够长粗糙斜面倾角为θ，固定在水平面上，物块a通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m。开始时，a、b均静止且a刚好不受斜面摩擦力作用。现对b施加竖直向下的恒力F，使a、b做加速运动。则在b下降h高度过程中(　　) 图7 A.a的加速度小于 B.a的重力势能增加mghsin θ C.绳的拉力对a做的功等于a机械能的增量 D.F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于a、b动能的增量 8.现在，电动车已经走进千家万户，逐渐被人们接受，其续航里程是人们关注的焦点。某纯电动车研究团队在平直的公路上用同一辆纯电动车(总质量不同)作研究，改变电池电能从而改变整车质量。让电动车以某一速度做匀速直线运动，得到电池电能与续航里程的关系如图8甲所示。设该纯电动车电机把电能转化为机械能的效率η＝80%，电动车受到的阻力恒为总重力的0.05倍，电池电能与对应的质量关系如图乙所示。重力加速度g取10 m/s2。根据以上信息，可以得出(　　) 图8 A.电池的电能越大，电动车的续航里程一定越大 B.电池的电能分别为50 kW·h和1 000 kW·h时，电动车的总质量之比为3∶35 C.电池的电能为1 000 kW·h时，电动车的总质量为4 800 kg D.图乙中E0＝1.2 kW·h 9.如图9所示，轻弹簧左端固定，右端连接物体A，物体A置于光滑水平桌面上，物体A和B通过细绳绕过定滑轮连接，已知物体A的质量为mA，物体B的质量为mB，弹簧的劲度系数为k，不计滑轮摩擦，物体A位于O点时，系统处于静止状态，物体A在Р点时弹簧处于原长。现将物体A由P点静止释放，物体A不会和定滑轮相碰，当物体B向下运动到最低点时，绳子恰好被拉断且弹簧未超过弹性限度，则(　　) 图9 A.释放物体A瞬间，物体A的加速度为零 B.绳子能承受的最