高考物理預(yù)測題之機(jī)械能守恒

一、單選題

1.運動員投籃后籃球應(yīng)聲入框，軌跡如圖所示。位置2是籃球在空中的最高點，研究籃球從位置1到

位置3過程，下列說法正確的是（）

A.籃球從位置1運動到位置3的過程中空氣阻力不做功

B.籃球在位置2處重力的功率為零

C.籃球從位置1運動到位置3過程中重力先做正功再做負(fù)功

D.籃球從位置1運動到位置3過程中重力的功率先增大再減小

2.在實際情況中，物體做拋體運動時總會受到空氣阻力的影響。如圖所示，虛線是炮彈在忽略空氣阻

力情況下計算出的飛行軌跡；實線是炮彈以相同的初速度和拋射角射出在空氣中實際的飛行軌跡，這

種曲線叫作彈道曲線。由于空氣阻力的影響，彈道曲線的升弧和降弧不再對稱，升弧長而平伸，降弧

短而彎曲。炮車的大小可以忽略。當(dāng)炮彈做彈道運動時，結(jié)合學(xué)過的力學(xué)知識，分析判斷下列說法正

B.炮彈在最高點時的加速度等于重力加速度

C.炮彈在上升階段損失的機(jī)械能大于在下降階段損失的機(jī)械能

D.炮彈在上升階段重力勢能的增加量大于在下降階段重力勢能的減少量

3.如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一傾斜的光滑絕緣桿，輕質(zhì)絕緣彈簧上端固定，下端系帶正電的小球

A,球A套在桿上，桿下端固定帶正電的小球B?，F(xiàn)將球A從彈簧原長位置由靜止釋放，運動距離X。到

達(dá)最低點，此時未與球B相碰。在球A向下運動過程中，關(guān)于兩球的電勢能Ep、加速度a、球A和彈簧

系統(tǒng)的機(jī)械能E、球A的速度V隨運動距離X的變化圖像，正確的是（）

A

B

4.如圖甲，將一小球從地面以某一初速度v。豎直向上拋出，取地面為零重力勢能參考面，小球的機(jī)械

能E。和重力勢能EP隨小球離開地面的高度h變化關(guān)系圖像如圖乙。重力加速度g=10m∕s2,下列說法正

確的是（）

A.小球從地面拋出的初速度I.4√5m、

B.小球所受空氣阻力大小為小球自身重力的I

C.從拋出開始，小球經(jīng)IS時間上升到最高點

D.小球離地面高度h=3m時，小球的動能L=25J

5.一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動，取該直線為X軸，起始點0為坐

標(biāo)原點，其電勢能々,與位移X的關(guān)系如圖所示。E表示電場強(qiáng)度的大小，（表示粒子的動能，V表示

粒子的速度大小，a表示粒子的加速度大小，下列圖像中合理的是（）

↑Ep

OX

6.質(zhì)量為m的小球從光滑曲面上滑下,在到達(dá)高度為人的位置A時，速度大小為3滑到高度為力的

A.以地面為重力勢能參考面，則小球在A處的重力勢能為"中"

B.以B所在平面為重力勢能參考面，則小球在A處的重力勢能為〃出兒

C.小球的重力勢能不可能為負(fù)值

D.選擇合適的參考面，可以使『＜/

二、多選題

7.跳臺滑雪是以滑雪板為工具，在專設(shè)的跳臺上通過助滑坡獲得速度，比跳躍距離和動作姿勢的一種

雪上競技項目。在滑雪比賽中，一質(zhì)量為60kg的滑雪運動員從半徑為18m的四分之一圓弧軌道AB的

頂端A由靜止滑下，進(jìn)入與圓弧軌道相切的水平軌道BC,切點為B.運動員經(jīng)過B點時對軌道的壓力

為其所受重力的2.8倍，取重力加速度大小gIOm7,則運動員在圓弧軌道下滑的過程中()

A.動能增加了9.72“0」

B.機(jī)械能減小了LON.1()J

C.重力勢能減小了1.(1.10"J

D.由于摩擦損失的機(jī)械能為∣.X*∣O'J

8.如圖所示，質(zhì)量為M的長木板靜止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且長為1,左端0

處有一固定擋板，擋板上固定輕質(zhì)彈簧，右側(cè)用不可伸長的輕繩連接在豎直墻上，輕繩所能承受的最

大拉力為F。質(zhì)量為m的小滑塊以速度V從A點向左滑動壓縮彈簧，彈簧的壓縮量達(dá)到最大時細(xì)繩恰好

被拉斷，再過一段時間后小滑塊恰未掉落。重力加速度為g,則O

WWW?II___________1

OZ.∣）

A.地面光滑，板塊最終一起勻速直線運動

B.細(xì)繩被拉斷后，滑塊與長木板組成系統(tǒng)動量守恒

C.滑塊運動到粗糙面前，滑塊與彈簧組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D.滑塊與長木板AB段間的動摩擦因數(shù)為

2g∕

9.如圖所示，粗糙的水平面上有一根右端固定的輕彈簧，其左端自由伸長到b點，質(zhì)量為2kg的滑塊

從a點以初速度％?6m、開始向右運動，與此同時，在滑塊上施加一個大小為20N,與水平方向夾角

為53°的恒力F,滑塊將彈簧壓縮至C點時，速度減小為零，然后滑塊被反彈至d點時，速度再次為

零，已知ab間的距離是2m,d是ab的中點，be間的距離為0.5m,g取Iom/，sin53o=0.8,

B.滑塊從C點被反彈至d點的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為36J

C.彈簧的最大彈性勢能為36J

D.滑塊與水平面間的摩擦因數(shù)為0.6

10.如圖所示，同種材料的粗糙斜面OA和OB高度相同，以過0點的水平直線為X軸、0為原點建立坐

標(biāo)系，同一物體（可視為質(zhì)點）從底端0點以相同的動能分別沿斜面OA和OB上滑，都能到達(dá)斜面的

頂端，物體在兩斜面上運動過程中機(jī)械能E（以X軸所在的平面為零勢能面）、動能Ek隨物體在X軸上

投影位置坐標(biāo)X的變化關(guān)系圖像正確的是（）

在專設(shè)的跳臺上通過助滑坡獲得速度，比跳躍距離和動作姿勢的一

種雪上競技項目。在滑雪比賽中，一質(zhì)量為60kg的滑雪運動員從半徑為18m的四分之一圓弧軌道AB

的頂端A由靜止滑下，進(jìn)入與圓弧軌道相切的水平軌道BC,切點為B。運動員經(jīng)過B點時對軌道的壓

力為其所受重力的2.8倍，取重力加速度大小尺IOrn,則運動員在圓弧軌道下滑的過程中（）

A.機(jī)械能增加了108OJB.動能增加了L08X10'J

C.重力勢能減小了1.08X10'JD.由于摩擦損失的機(jī)械能為108OJ

12.近幾年，極限運動越來越受到年輕人的喜歡，其中“反向蹦極”是一項比蹦極更刺激的運動。如

圖所示，彈性輕繩的上端固定在0點，拉長后將下端固定在體驗者的身上。打開扣環(huán)，從A點由靜止

釋放，體驗者像火箭一樣被“豎直發(fā)射”，經(jīng)B點上升到最高位置C點，在B點時速度最大，忽略一切

空氣阻力，重力加速度g取IOma：，則下列說法正確的是（）

A.從A位置運動到C位置，體驗者的機(jī)械能守恒

B.從A位置運動到C位置，體驗者的機(jī)械能一直在增加

C.打開扣環(huán)瞬間，體驗者處于超重狀態(tài)

D.蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取無關(guān)

三、綜合題

13.某款兒童滑梯如圖所示，其滑面可視為與水平地面夾角為〃的平直斜面，且與水平面平滑連接，滑

面頂端A距離地面高度為h。一質(zhì)量為m的兒童從A點由靜止開始下滑，滑到C點停下。已知兒童與滑

面、水平面間的動摩擦因數(shù)均為〃，C點到O點的距離為X,兒童可視為質(zhì)點，已知重力加速度為g。

(1)求兒童從A到B滑下所受摩擦力f的大小;

(2)求兒童從A到C運動過程中，重力對其做的功W；

(3)論證Oe間距離X與滑面傾角〃的大小無關(guān)。

14.“S”形單行盤山公路示意圖如圖所示。彎道1、2可看作兩個不同高度的水平圓弧，圓心分別為

。、Q,彎道2比彎道1高5m,彎道1、2的中心虛線對應(yīng)的半徑分別為(:8m、r32m,傾斜直

道AB與兩彎道平滑連接。一質(zhì)量為1500kg的汽車沿著中心虛線從彎道1經(jīng)過傾斜直道AB進(jìn)入彎道

2,在兩個彎道運動時，路面對輪胎的徑向摩擦力始終等于汽車所受重力的;，取重力加速度大小

X10m、'，求：

(1)汽車在彎道1和彎道2處做勻速圓周運動時的線速度大小。

(2)汽車從彎道1運動到彎道2增加的機(jī)械能。

1.B

2.C

3.A

4.D

5.B

6.A

7.A,C

8.B,D

9.A1C

10.A,C

11.C,D

12.C,D

13.(1)解：對兒童進(jìn)行受力分析有f?μN?,.Vlmgcos^

解得

(2)解：兒童從A到C運動過程中，重力對其做的功W-n,κh

(3)解：在水平面上，對兒童進(jìn)行受力分析有∕'?V,.Y?mg

解得/'=〃"也

全過程，根據(jù)動能定理有H??<1?-?)θ

sm?〈Ian刃

解得1

即OC間距離X與滑面傾角O的大小無關(guān)。

maff!?'^

14.(1)解：汽車在彎道1和彎道2處做勻速圓周運動摩擦力提供向心力，即5=

、