2019届高考物理一轮复习 第五单元 机械能 题组层级快练23 功能关系和能量守恒定律 新人教版.doc

题组层级快练(二十三)一、选择题在如图所示的物理过程示意图中甲图一端固定有小球的轻杆从右偏上30角释放后绕光滑支点摆动；乙图为末端固定有小球的轻质直角架释放后绕通过直角顶点的固定轴O无摩擦转动；丙图为轻绳一端连着一小球从右偏上30角处自由释放；丁图为置于光滑水平面上的带有竖直支架的小车把用细绳悬挂的小球从图示位置释放小球开始摆动则关于这几个物理过程(空气阻力忽略不计)下列判断中正确的是(　　) A．甲图中小球机械能守恒乙图中小球A机械能守恒丙图中小球机械能守恒丁图中小球机械能守恒答案　解析　甲图过程中轻杆对小球不做功小球的机械能守恒项正确；乙图过程中轻杆对A的弹力不沿杆的方向会对小球做功所以小球A的机械能不守恒但两个小球组成的系统机械能守恒项错误；丙图中小球在绳子绷紧的瞬间有动能损失机械能不守恒项错误；丁图中小球和小车组成的系统机械能守恒但小球的机械能不守恒这是因为摆动过程中小球的轨迹不是圆弧细绳会对小球做功项错误．(2017·四川模拟)如图所示两个半径不等的光滑半圆形轨道竖直固定放置轨道两端等高两个质量不等的球(从半径大的轨道下滑的小球质量大设为大球另一个为小球且可均视为质点)分别自轨道左端由静止开始滑下在各自轨迹的最低点时下列说法正确的是(　　) A．大球的速度大于小球的速度大球的动能可能小于小球的动能大球的向心加速度大于小球的向心加速度大球所受轨道的支持力等于小球所受轨道的支持力答案　解析　根据机械能守恒定律可得：mgR＝知：v＝半径大的圆形轨道球到达底端的速度大大球质量大下降的高度大则到达底端的动能大故项正确项错误．根据向心加速度公式可得向心加速度为：a＝＝2g则可知两球的向心加速度相等故项错误．根据牛顿第二定律得：N－mg＝m解得：N＝3mg由于大球的质量大则大球所受的支持力大故项错误．(2017·郑州第二次质检)如图所示可视为质点的小球以初速度v从光滑斜面底端向上滑恰能到达高度为h的斜面顶端．下图中有四种运动：图中小球滑入轨道半径等于的光滑管道；图中小球系在半径大于而小于h的轻绳下端；图中小球滑入半径大于h的光滑轨道；图中小球固定在长为的轻杆下端．在这四种情况中小球在最低点的水平初速度都为v不计空气阻力小球不能到达高度h的是(　　) 答案　解析　小球经过管道最高点时最小速度为零由机械能守恒定律可知小球可以到达最高点项不合题意；小球在绳的约束下到达最高点时速度不为零由机械能守恒定律可知小球上升的最大高度小于h项符合题意；小球在曲面上运动时到达最高点的速度可以为零由机械能守恒定律可知小球能到达高度h项不合题意；小球在杆的约束下到达最高点的最小速度可为零由机械能守恒定律可知小球可以到达最大高度h项不合题意．以水平初速度v将一个小石子从离水平地面高H处抛出从抛出时开始计时取地面为参考平面不计空气阻力．下列图像中为石子离地的高度与时间的关系为石子的速度大小与时间的关系为石子的重力势能与时间的关系为石子的动能与离地高度的关系．其中正确的是(　　) 答案　解析　项由自由落体的知识h＝H－故项错误；项根据矢量的合成＝所以不是一次函数项错误；项＝mgh＝H－所以E＝mgH－故项正确；项根据能量守恒知E＝mgH＋－mgh＝mg(H－h)＋与高度是一次函数故项错误；故选项．5.(2017·惠州二模)如图所示绕过光滑钉子O的细绳两端分别拴有A、B两个小球球的质量是B球的2倍．现将两球从距地面高度为h处由静止释放．若细绳足够长细绳的质量、空气的阻力均不计．则B球上升到距地面的最大高度为(　　)　　　　　　　　　h C.h D.h 答案　解析　对系统由机械能守恒可得：2mgh－mgh＝对B在A落地之后：＝mgh联立解得：h＝故B的离地最大高度为：H＝h＋2h＝＋2h＝故项正确、、三项错误．6.(2017·衡阳模拟)木板固定在墙角处与水平面夹角为θ＝37木板上表面光滑木板上开有一个孔洞一根长为l、质量为m的软绳置于木板上其上端刚好进入孔洞用细线将质量为m的物块与软绳连接如图所示．物块由静止释放后向下运动带动软绳向下运动当软绳刚好全部离开木板(此时物块未到达地面)时物块的速度为(已知重力加速度为g＝0.6)(　　) B. C. D. 答案　解析　在下落过程中由几何关系可知重物的重心下降高度为l；而软绳重心的下降高度为：h＝0.5l－0.5l＝0.2l故全过程中重力势能的减小量为：＝mgl＋0.2mgl＝1.2mgl；根据机械能守恒定律可得：＝解得：v＝；故项正确、、三项错误．7．(2017·云南模拟)(多选)如图所示一质量为m的小球套在光滑竖直杆上轻质弹簧一端与小球相连另一端固定于O点．现将小球从A点由静止释放沿竖直杆运动到B点已知OA长度小于OB长度弹簧处于OA、OB两位置时弹力大小相等、B两点间的距离为h.在小球由A到B的过程中下