2024届高考物理二轮专题训练： 机械能守恒定律

2024届高考物理二轮专题： 机械能守恒定律 一、选择题 1．（2023高三下·杭州模拟）如图所示，劲度系数为k的轻质弹性绳一端固定在O点，另一端与一质量为m、套在摩擦因数为μ的粗糙竖直固定杆的圆环相连，M处有一光滑定滑轮，初始圆环置于A处，三点在同一水平线上，弹性绳的原长等于。圆环从A处由静止开始释放，到达C处时速度为零，。如果圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A，弹性绳始终在弹性限度内，重力加速度为g，则下列分析正确的是（　　） A．下滑过程中，竖直杆对圆环摩擦力越来越大 B．从A下滑到C过程中摩擦发热为 C．在C处，弹性绳的弹性势能为 D．圆环的机械能在下滑过程中持续减小，上升过程中持续增加 2．（2023高三下·杭州模拟） 如图，一端固定于天花板上的一轻弹簧，下端悬挂了质量均为m的A、B两物体，正在竖直方向做振幅为的简谐运动，当达到最高点时弹簧恰好为原长。当系统振动到某个位置时，剪断A、B间细绳，此后A继续做简谐运动。则下列说法中正确的是（　　） A．如果在平衡位置剪断绳子，A依然可以到达原来的最低位置 B．如果在最高点剪断绳子，则B带走的能量最多 C．无论在什么地方剪断绳子，此后A振动的振幅一定增大，周期一定减小 D．如果在最低点剪断绳子，此后A振动过程中，振幅为 3．（2023高三下·杭州模拟） 关于物理量的正负，下列说法正确的是（　　） A．12月某日，杭州气温为+3℃，沈阳气温为-7℃，杭州的气温比沈阳低 B．物体在第一段时间内发生位移为，第二段时间内发生位移为，则该物体在第一段时间内发生的位移小于第二段时间内发生的位移 C．运动员掷垒球时，对垒球做功，坐滑滑梯时摩擦力对小朋友做功，则摩擦力对小朋友做功小于运动员对垒球做功 D．线圈在位置一的磁通量为，该线圈在位置二的磁通量为，则线圈在位置一的磁通量小于线圈在位置二的磁通量 4．（2023高三下·深圳模拟）如图为风力发电机的结构简图。风轮机叶片转速为n，转动时所有叶片迎风总面积为S0，风轮机转动时通过转速比为1：k的升速齿轮箱带动面积为S、匝数为N的发电机线圈高速转动，产生的交变电流经过理想变压器升压后，输出电压为U。已知空气密度为ρ，风速为v，匀强磁场的磁感应强度为B，V为交流电压表，忽略线圈电阻，则 A．线圈位于图示位置时，交流电压表示数为零 B．从图示位置开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式为 C．变压器原、副线圈的匝数比为 D．单位时间内冲击风轮机叶片气流的动能为 5．（2023高考模拟·温州）中国跳水队被誉为跳水“梦之队”。如图是一位运动员跳水过程的频闪照片，A为运动员起跳位置，B为运动员重心到达最高位置，C为运动员指尖到达水面位置。空气阻力不可忽略，下列说法正确的是（　　） A．在B位置，运动员处于平衡状态 B．在C位置，运动员的机械能最大 C．运动员入水后，立即做减速运动 D．在A位置，运动员受到跳板的弹力是由于跳板发生形变产生的 6．（2023高三下·北京市模拟） 复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车从静止开始以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内（　　） A．牵引力保持不变 B．加速度逐渐变大 C．牵引力的功率 D．牵引力做功 7．（2023·丰台模拟） 如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，质量为m的小球从A点自由下落，至B点时开始压缩弹簧，小球下落的最低位置为C点。以B点为坐标原点O，沿竖直向下建立x轴，小球从B到C过程中的加速度一位移图像如图乙所示，重力加速度为g。在小球从B运动到C的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球在B点时的速度最大 B．小球在C点时所受的弹力大于 C．图像与x轴所包围的两部分面积大小相等 D．小球的动能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大 8．（2023·丰台模拟） 如图所示，甲、乙两人静止在水平冰面上，甲推乙后，两人向相反方向沿直线做减速运动。已知甲的质量小于乙的质量，两人与冰面间的动摩擦因数相同，两人之间的相互作用力远大于地面的摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．甲推乙的过程中，甲和乙的机械能守恒 B．乙停止运动前任意时刻，甲的速度总是大于乙的速度 C．减速过程中，地面摩擦力对甲做的功等于对乙做的功 D．减速过程中，地面摩擦力对甲的冲量大于对乙的冲量 9．（2023高三下·汉寿模拟）如图，在斜面顶端P点处，沿竖直面内将一小球以初动能水平向右抛出，经一段时间后落在斜面上的A点，若在P点处以初动能水平向右抛出同一小球，经一段时间后落在斜面上的B点。下列物理量的关系正确的是（　　） A．时间为 B．速度为 C．动能为 D．动量为