高考物理知识点《机械能守恒及其条件》高频试题特训（2017年最新版）(二) 2017-09-25 07:34:37 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【大 中 小】 微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G! 1、选择题  如图所示，半圆形光滑凹槽放在光滑的水平面上，小滑块从凹槽边缘点A由静止释放，经最低点B，又向上到达另一侧边缘点C．把从点A到达点B称为过程Ⅰ，从点B到达点C称为过程Ⅱ，则（　　） A．过程Ⅰ中小滑块减少的势能等于凹槽增加的动能 B．过程Ⅰ小滑块动量的改变量等于重力的冲量 C．过程Ⅰ和过程Ⅱ中小滑块所受外力的冲量相等 D．过程Ⅱ中小滑块的机械能的增量等于凹槽动能的减少量 参考答案：A、过程Ⅰ中系统机械能守恒，所以滑块减少的势能等于滑块和凹槽增加的动能，故A错误； B、根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，小滑块受到重力和支持力，故B错误； C、设到达B点速度为v，则过程Ⅰ和过程Ⅱ中物块的动量变化量相等，所以所受外力的冲量相等，故C正确； D、过程Ⅱ中系统机械能守恒，所以小滑块的机械能的增量等于凹槽机械能的减少量，而凹槽只能动能，所以等于凹槽动能的减少量，故D正确． 故选CD 本题解析： 本题难度：简单 2、选择题  如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由摆下．不计空气阻力，则在重物由A点摆向最低点B的过程中（　　） A．弹簧与重物的总机械能守恒 B．弹簧的弹性势能增加 C．重物的机械能不变 D．重物的机械能增加

参考答案：A、由A到B的过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，即弹簧与重物的总机械能守恒．故A正确．
B、在运动的过程中，弹簧的形变量增大，则弹簧的弹性势能增加．故B正确．
C、根据能量守恒定律知，系统机械能不变，弹簧的弹性势能增加，则重物的机械能减小．故C、D错误．
故选AB．

本题解析：

本题难度：简单

3、简答题  如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一垂直斜面的挡板。质量为m=0.20kg的物块甲紧靠挡板放在斜面上，轻弹簧一端连接物块甲，另一端自由静止于A点，再将质量相同的物块乙与弹簧另一端连接，当甲、乙及弹簧均处于静止状态时，乙位于B点。现用力沿斜面向下缓慢压乙，当其沿斜面下降到C点时将弹簧锁定，A、 C两点间的距离为△L =0.06m。一个质量也为m的小球丙从距离乙的斜面上方L=0.40m处由静止自由下滑，当小球丙与乙将要接触时，弹簧立即被解除锁定。之后小球丙与乙发生碰撞（碰撞时间极短且无机械能损失），碰后立即取走小球丙。当甲第一次刚要离开挡板时，乙的速度为v=2.0m/s。（甲、乙和小球丙均可看作质点，g取10m/s2）求：
（1）小球丙与乙碰后瞬间乙的速度大小。
（2）从弹簧被解除锁定至甲第一次刚要离开挡板时弹簧弹性势能的改变量。

参考答案：（1）2m/s（2）（3）0.08 J?（减少量）

本题解析：（1）对小球丙从顶端滑至乙处的过程，由动能定理得：

mgLsinθ=mv02??
解得v0="2m/s?" ?（5分）
对小球丙和乙的碰撞过程，由于二者碰撞过程时间极短，所以碰撞过程小球丙和乙组成的系统沿斜面方向动量守恒。又由于二者碰撞过程没有机械能损失，且小球丙和乙的质量相同，所以二者碰后交换速度，所以碰后乙的速度为：
v/=v0="2m/s" ?（10分）
（2）小球丙撤去后，乙先沿斜面向下运
动，速度为零后再沿斜面向上运动，当甲第
一次离开挡板时乙的速度为v=2m/s，设此时
乙的位置为D。可得乙在此过程中做简谐运
动，以B为平衡位置，C与D关于B对称。设D、A间距为x1，A、B间距为x2，B、C
间距为x3。则有：
x3=" x1+" x2
乙在B点时，对于乙，有：mgsinθ=k x1
乙在D点时，对于甲，有：mgsinθ=k x2?
已知：?x2 + x3 = △L?（15分）
联立解得：x1= x2 ="0.02" m
x3="0.04m?" （18分）
对于弹簧和乙组成的系统，从乙由C到D的过程中，由机械能守恒定律得：
△Ep弹? = △Ep乙= mg（x1+x2+ x3）sinθ=" 0.08J?"
即该过程中弹簧弹性势能的改变量为0.08 J?（减少量）?（21分）

本题难度：一般

4、选择题  我国“蛟龙号”在某次试验时，深潜器内显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面的10min内全过程的深度随时间变化图像(a)和速度随时间变化图像(b)，则正确的有（?）

A．(a)图中h3代表本次下潜最大深度为360m
B．全过程中最大加速度是0.025m／s2
C．潜水员感到失重体验发生在0-1min和8-10min内
D．整个潜水器在8-10min时间段内机械能守恒

参考答案：AC

本题解析：根据深度随时间变化图像(a)可知，当时达到最大深度h3，由于在图象中图线与横轴围成的“面积”表示位移，所以根据速度随时间变化图像(b)可得：内位移是360m，即最大深度为360m，故A正确；在图象中图线的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向，斜率的绝对值表示加速度的大小，根据速度随时间变化图像(b)可知：内、内加速度相等，且最大，最大加速度是，故B错误；内、内图线的斜率为负，说明加速度的方向与规定的正方向相反，竖直向下，处于失重状态，故C正确；整个潜水器在内加速度不等于g，说明除重力外，还受有其它力，且除重力做功外，其它力也做了功，所以机械能不守恒，故D错误。所以选AC。图象、图象及机械能守恒定律，意在考查考生对图象的认识和理解及对械能守恒定律的理解。

本题难度：一般

5、选择题  如图所示，轻杆在其中点O折成90°后保持形状不变。O点安有光滑的固定转动轴，两端分别固定质量为m1、m2的小球A、B（m1 ＞ m2），OA处于水平位置。无初速释放后，该装置第一次顺时针摆动90°过程中，下列说法正确的是

[? ]
A.小球1的总机械能守恒
B.A球机械能的减少大于B球机械能的增加
C.A球机械能的减少小于B球机械能的增加
D.A球机械能的减少等于B球机械能的增加

参考答案：D

本题解析：

本题难度：简单

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