湖南省衡阳市第八中学2026届高考物理一轮专项复习试卷：机械能守恒

衡阳市第八中学专项复习试卷（1)一一机械能守恒 一、单选题 1.如图所示，滑块a穿在固定的光滑竖直杆上，滑块b放在光滑水平地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接。将 a从距地面一定高度处由静止释放，在a着地前的运动过程中，下列说法正确的是() A.滑块a的机械能先减小后增大 B.滑块a的动能先增大后减小 C.轻杆对a的作用力先增大后减小 D.滑块a的加速度先减小后增大 mm间mm 2.定点投弹是军事训练科目之一。若把炸弹视为质点，相同的两枚炸弹投中同一点M的过程可以简化为如图所示 的两个过程，一枚从P点水平投出，另一枚从P点正下方地面上的Q点斜向上投出，其轨迹的最高点和P点等高， 不计空气阻力，下列说法正确的是() A.两枚炸弹运动过程中重力做功相等 P B.两枚炸弹投出时人对炸弹做功相等 C.两枚炸弹落地前瞬间重力做功的功率相等 01 M D.两枚炸弹落地前瞬间的动能相等 hmnmmmmmmmmiim 3.河的宽度为144m,水流速度为3m/s。一快艇在静水中运动的~t图像如图所示该快艇保持船头垂直岸边从岸边 启动并以在静水中的启动状态向对岸行驶，则快艇() v/(m.s-) A.运动轨迹为直线 B.做变加速曲线运动 3 C.渡河时间为24s 0 6然 D.到达河中心线时和到达对岸时的动能之比为1：2 4.如图所示，a、b两个小球穿在一根与水平面成930°角的光滑固定杆上，并用一细绳跨过光滑定滑轮相连。当 两球静止时，Oa绳与杆的夹角也为9，Ob绳沿竖直方向。现沿杆缓慢向上拉动b球，至Ob与杆垂直后释放，下列 分析正确的是() A.a球质量是b球的2倍 B.绳拉力对球做功的功率P> C.b球返回至初位置时，两球的重力势能变化△E<△E, i7527Y77777777727777777277777 D.运动中两球的最大动能E,=√3E。 5.如图所示，质量为m的物体置于倾角为日的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为4，在外力作用下，斜面以 加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体与斜面体相对静止。则下列关于斜面 对m的支持力和摩擦力的说法中错误的是() A.支持力一定做正功 B.摩擦力可能做负功 C.摩擦力可能不做功 D.摩擦力一定做正功 6.如图，水平传送带以恒定速度ⅴ顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧。将小物块P轻放在传 送带左端，P在接触弹簧前速度已达到，与弹簧接触后弹簧的最大形变量为d。P的质量为m,与传送带之间的动 摩擦因数为！，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g。从P开始接触弹簧到弹簧第一次达到最大形变的过 程中() A.P的速度一直减小 B.摩擦力对P做功的功率一直减小 MM C.摩擦力对P做的功W<ugd D.弹簧的弹性势能变化量△E。=)m2-mgd ● 2 衡阳市第八中学专项复习试卷(1)一一机械能守恒 二、多选题 7.如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。 某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向 建立坐标轴Ox,作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加 速度为g。以下判断正确的是() A.当x=h+x。时，重力势能与弹性势能之和最小 B.最低点的坐标为x=h+2x C.小球受到的弹力最大值等于2g 777777 hh+h+2。文 D.小球动能的最大值为gh+2g 乙 8.如图所示，将倾角日=30°的斜面体C置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着可视为质点的小球A 和物块B,跨过固定于斜面体顶端的光滑小滑轮。现用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态，OB绳平行于斜面， 此时物块B恰好静止不动。己知A的质量m,=1kg,B的质量m=4kg,OA段绳长1=1m。重力加速度g=10m/s2将A由 静止释放，在其向下运动过程中，物块B与斜面体C始终保持静止，下列分析正确的是() A.A运动到最低点时，速度大小为√5m/s B.A运动到最低点时，B受到的摩擦力大小为1ON C.A向下运动的过程中，B受到的摩擦力不断增大 D.A向下运动的过程中（初末两位置除外），C受到地面的摩擦力方向始终水平向右 7777777777777777分7777 9.质量分布均匀、长度为L且不可伸长的链条位于光滑水平桌面上，一端位于光滑桌面的边缘，由于微小扰动便 开始沿桌面下滑，重力加速度为g。下列说法正确的是( A.下滑三分之一时，链条的速度为v=28L 3 B.下滑三分之一时，链条的速度为v=V 3 C.链条下滑过程中加速度不断增大 D.链条下滑过程中链条水平部分与竖直部分间拉力不断增大 10.如图所示，一竖直轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端与质量为m的物块连接，初始时a保持静止。现有 一质量为m的物块b从距a正上方h处自由释放，与a发生碰撞后一起运动但不粘连，压缩弹簧至最低点，然后一 起上升到最高点时物块b恰好不离开物块a。物块a、b均可视为质点，弹簧始终处于弹性限度内，其弹性势能E。=二：2 (k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量)，重力加速度为g,下列说法正确的是() A.两物块由于碰撞损失的机械能为 3 b B。从碰撞后到最高点，整个系统弹性势能的减少量为m 6 C.从碰撞后到最高点，两物块的最大动能为2m a 3 D.整个系统弹性势能的最大值为8m 3 tit 衡阳市第八中学专项复习试卷(1)一一机械能守恒 三、实验题 11.甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验： (1图中A、B、C、D、E是备选实验器材，除铁架台、刻度尺和纸带外，甲同学还需选用器材 (填字母代号) 方能完成实验。 (2)关于本实验，下列说法正确的是( A.应选择质量大、体积小的重物进行实验 B,释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C.实验中应先释放纸带，后接通电源 D.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度，需要先测量该点到O点的距离h,再根据公式计算v=√2gh,其中 g应取当地的重力加速度 (3)重锤在下落的过程中，如果所受阻力均忽略不计，h代表下落的距离，ⅴ代表物体速率，E代表动能，E,代表势 能，E代表机械能，以地面为参考面，下列图像可能正确的是( E 个E D E h (4)下列实验装置中可以用来验证机械能守恒定律的装置有( 打点计时器 光电门2 光电门 小车打点计时器 小车 拉力传感器 纸 长木板 气经 6 光电可 长木板 12.某同学利用如图所示装置测量小木块与接触面间的滑动摩擦因数.已知小木块与固定斜面和水平面的滑动摩擦 因数相同，小木块由斜面上的A点静止下滑，经过B点到达水平面上的C点静止，AC两点间的水平距离为x.小 木块可视为质点.回答下列问题： (1)小木块质量为m,重力加速度大小为g,若滑动摩擦因数为4，由A点运动到C点过程中，克服摩擦力做功与x 之间的关系式为丽=； (2)为尽量筒便的测量小木块与接触面间的滑动摩擦因数，下列哪些物理量需要测量？ A.小木块的质量m B.斜面倾角9 C.A、B两点间的距离1 D.A、C两点间的竖直高度差h B 777777777777777777777777777777777777 E.A、C两点间的水平距离x (3)利用上述测量的物理量，写出测量的滑动摩擦因数4= (4)小木块运动到B点时，由于与水平面的作用，竖直方向的分速度将损失，将导致测量的滑动摩擦因数与实际摩 擦因数相比，其值将（填“偏大”、“相等”或“偏小”）. 衡阳市第八中学专项复习试卷(1)一一机械能守恒 四、解答题 13.如图所示，轻弹簧上端系在A点，下端连接一不可伸长的轻质细绳，绳下端绕过B处的小定滑轮，系着质量m =0.2kg的滑块（视为质点）。滑块静止在B点正下方水平地面的C处，定滑轮的离地高度h=5cm。给滑块施加一 大小为1.9N的水平恒力（未画出），使滑块从C点运动距离x=10cm到D点。己知弹簧的劲度系数k=20N/m, 滑块与水平地面间的动摩擦因数=0.4，重力加速度大小为g=10m/s2。弹簧原长时绳下端刚好到达B点，弹簧始终 处于弹性限度内且下端未到B点。求： (1)滑块静止时对地面的压力大小F; (2)滑块从C点运动到D点的过程中摩擦力做的功所： A (3)滑块从C点运动到D点的过程中的最大速度。 B D.- C 1700000 14.某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示.可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线 轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直半圆轨道，并通过半圆轨道的最高点C,才算完成比赛.B是半圆 轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于B点.己知赛车质量0.5kg,通电后以额定功率P=2W工作，进 入竖直半圆轨道前受到的阻力恒为F,=0.4N,随后在运动中受到的阻力均可不计，L=10.0m,=0.32m,g取10m/s2. (1)要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道的B点对轨道的压力至少为多大？ (②)要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？ (3)若电动机工作时间为t5s,当半圆轨道半径为多少时赛车既能完成比赛且飞出的水平距离又最大？水平距离 最大是多少？ R 248 一L 衡阳市第八中学专项复习试卷(1)一一机械能守恒 15.某校科技小组在创新大赛中设计如图所示的轨道装置，己知倾角=仍7的斜轨道AD长为L=3.5m,在轨道中 点B点连接一光滑的双层圆轨道，切点B和B稍错位，轨道半径R=0.5m,D点连接水平轨道DE,长为s=0.8m, B点离地面高度为h=2.3m.质量=0.2kg的滑块以一定初速度从A点出发，经过圆轨道从B点平抛飞出，落入放 置在水平地面上高为h,=0.5m的小桶内，小桶直径为d=0.3m。滑块可看做质点，圆轨道间距可忽略，滑块与斜轨 道、水平轨道的动摩擦因数均为u=0.25,不计空气阻力和滑块在D点的能量损失。（已知g=10m/s2,sin37°=0.6， c0s37°=0.8) (1)若滑块初速度为零，求到达B点时的速度大小： (2)若滑块的初速度y。=4/s,求到达圆轨道最高点C处时对轨道的压力： R B (3)要使滑块落入小桶内，求小桶左侧离F点的水平距离x与滑块初速度。 的关系。