2024高考物理一轮复习第五章机械能及其守恒定律第三节机械能守恒定律训练含解析.doc

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第三节机械能守恒定律

(建议用时：40分钟)

eq\a\vs4\al([基础达标])

1．(2024·山东日照模拟)蹦极是一项特别刺激的户外休闲活动。北京青龙峡蹦极跳塔高度为68m，身系弹性蹦极绳的蹦极运动员从高台跳下，下落高度大约为50m。假定空气阻力可忽视，运动员可视为质点。下列说法正确的是()

A．运动员到达最低点前加速度先不变后增大

B．蹦极过程中，运动员的机械能守恒

C．蹦极绳张紧后的下落过程中，动能始终减小

D．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力始终增大

解析：选D。蹦极绳张紧前，运动员只受重力，加速度不变，蹦极绳张紧后，运动员受重力、弹力，起先时重力大于弹力，加速度向下，后来重力小于弹力，加速度向上，则蹦极绳张紧后，运动员加速度先减小到零再反向增大，A错误；蹦极过程中，运动员和弹性绳的机械能守恒，B错误；蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员加速度先减小到零再反向增大，运动员速度先增大再减小，运动员动能先增大再减小，C错误；蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性绳的伸长量增大，弹力始终增大，D正确。

2.如图所示，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体，以初速度v0被抛出，不计空气阻力，当它到达B点时，其动能为()

A．eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＋mgH B．eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＋mgh1

C．mgH－mgh2 D．eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＋mgh2

解析：选B。由机械能守恒，mgh1＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，到达B点的动能eq\f(1,2)mv2＝mgh1＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，B正确。

3．(2024·重庆市上学期一诊)高空竖直下落的物体，若阻力与速度成正比，则下列说法正确的是()

A．下落过程，物体的机械能守恒

B．重力对物体做的功等于物体动能的增加量

C．若物体做加速运动，必是匀加速运动

D．物体落地前有可能做匀速直线运动

解析：选D。下落过程，由于有阻力做功，则物体机械能减小，A错误；依据动能定理，重力和阻力对物体做的功等于物体动能的增加量，B错误；依据牛顿其次定律mg－kv＝ma，可知随速度的增加，物体的加速度减小，则物体做加速运动，肯定不是匀加速运动，C错误；物体落地前，若满意mg＝kv，则物体做匀速直线运动，D正确。

4.如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则小球B下降h时的速度为()

A．eq\r(2gh) B．eq\r(gh)

C．eq\r(\f(gh,2)) D．0

解析：选B。对弹簧和小球A，依据机械能守恒定律得小球A下降h高度时弹簧的弹性势能Ep＝mgh；对弹簧和小球B，当小球B下降h高度时，依据机械能守恒定律有Ep＋eq\f(1,2)×2mv2＝2mgh；解得小球B下降h时的速度v＝eq\r(gh)，故B正确。

5.(2024·杭州市教学质量检测)小梁做引体向上的示意图如图所示。假设小梁在30s内刚好连续做了10个完整的引体向上。若每次完整的引体向上分为身体“上引”(身体由静止起先从最低点升到最高点)和“下放”(身体从最高点回到最低点的初始状态)两个过程，单杠在整个过程中相对地面静止不动，则下列说法正确的是()

A．单杠对双手的弹力是由于小梁的手发生了弹性形变产生的

B．一次完整的引体向上过程中，小梁的机械能守恒

C．小梁在30s内克服重力做功的功率约为100W

D．“上引”过程中，单杠对小梁做正功

解析：选C。单杠对双手的弹力是由于单杠发生了弹性形变产生的，故A错误；在做引体向上运动时，单杠对小梁不做功，人的手臂对躯体做功消耗了人体的化学能得到了机械能，是将化学能转化为机械能，机械能不守恒，故B、D错误；小梁每做一次完整的引体向上所做的功约为W＝Gh＝600×0.5J＝300J，小梁在30s内克服重力做功的功率约为P＝eq\f(10W,t)＝eq\f(10×300,30)W＝100W，故C正确。

6．(2024·石景山区上学期期末)将一物体竖直向上抛出，不计空气阻力。用x表示物体运动路程，t表示物体运动的时间，Ek表示物体的动能，下列图象正确的是()

解析：选B。由机械能守恒定律得mgx＋Ek＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，Ek与x是线性关系，故A错误，B正确；依据机械能守恒定律得mgx＋Ek＝eq\f(1,2)m