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6.2机械能守恒定律 功能关系——高考真题与课后专项提升练
1. (2024•浙江)如图所示,质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3,在空中达到最高点2的高度为h,则足球( )
A.从1到2动能减少mgh
B.从1到2重力势能增加mgh
C.从2到3动能增加mgh
D.从2到3机械能不变
2. (2023•乙卷)一同学将排球自O点垫起,排球竖直向上运动,随后下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比,则该排球( )
A.上升时间等于下落时间
B.被垫起后瞬间的速度最大
C.达到最高点时加速度为零
D.下落过程中做匀加速运动
3. (多选)(2023•河北)如图,质量为m的小球穿在固定光滑杆上,与两个完全相同的轻质弹簧相连。开始时将小球控制在杆上的A点,弹簧1竖直且处于原长,弹簧2处于水平伸长状态,两弹簧可绕各自转轴O1,O2无摩擦转动。B为杆上的另一个点,与O1、A、O2构成矩形,AB=2AO1。现将小球从A点释放,两弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是( )
A.小球沿杆在AB之间做往复运动
B.与没有弹簧时相比,小球从A点运动到B点所用的时间更短
C.小球从A点运动到B点的过程中,两个弹簧对小球做的总功为零
D.小球从A点运动到B点的过程中,弹簧2的弹性势能先减小后增大
4. (多选)(2023•湖北)如图所示,原长为l的轻质弹簧,一端固定在O点,另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上,与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l,P点到O点的距离为,OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点,在此过程中,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为
B.小球在P点下方 处的加速度大小为
C.从M点到N点的运动过程中,小球受到的摩擦力先变小再变大
D.从M点到P点和从P点到N点的运动过程中,小球受到的摩擦力做功相同
5. (2023•辽宁)某大型水陆两栖飞机具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演练中,该飞机在水面上由静止开始匀加速直线滑行并汲水,速度达到v1=80m/s时离开水面,该过程滑行距离L=1600m、汲水质量m=1.0×104kg。离开水面后,飞机攀升高度h=100m时速度达到v2=100m/s,之后保持水平匀速飞行,待接近目标时开始空中投水。取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)飞机在水面滑行阶段的加速度a的大小及滑行时间t;
(2)整个攀升阶段,飞机汲取的水的机械能增加量ΔE。
一、单项选择题
1. (2024•海门区校级学业考试)下列过程中,运动物体机械能守恒的是( )
A.物体沿斜面匀速下滑
B.物体沿水平面做匀速直线运动
C.物体在竖直平面内做匀速圆周运动
D.物体竖直向下做匀速直线运动
2. (2023秋•怀柔区期末)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离,如图所示。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法不正确的是( )
A.运动员到达最低点前重力势能始终减小
B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加
C.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
D.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
3. (2024•浙江学业考试)如图,一位女生在第一届“大运会”上比赛跳水,已知跳水台高10m,女生静止跳落,以下选项正确的是( )
A.在跳水过程中,若女生的质量为M,则机械能增加量为100M
B.在跳水过程中,若空气阻力不计,则女生动能增加量为100M
C.在跳台上时,女生受到的支持力和重力是一对相对作用力
D.若在跳水时,跳板先向下运动到最低点,那么此过程女孩先超重后失重
4. (2024•河北区学业考试)蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动,一位蹦极爱好者身系弹性绳自高台跳下,到最低点时,距水面还有一定高度,忽略空气阻力,运动员可视为质点,下列说法正确的是( )
A.下落过程中,运动员到达最低点前重力势能始终减小
B.下落过程中,运动员和地球所组成的系统机械能守恒
C.下落过程中,重力势能的变化量与重力势能零点的选取有关
D.蹦极绳张紧后的下落过程中,由于弹力做负功,运动员动能减小
5. (2023春•广州期末)轻质弹簧右端固定在墙上,左端与一质量m=0.5kg的物块相连,如图甲所示,弹簧处于原长状态,物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ=0.2。以物块所在处为原点,水平向右为正方向建立x轴,现对物块施加水平向右的外力F,F随x轴坐标变化的情况如图乙所示,物块运动至x