專題9機(jī)械能及其守恒定律（2）（原卷版）-2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)培優(yōu)練（新高考用）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁專題9機(jī)械能及其守恒定律（2）TOC\o"1-1"\h\u一、彈性勢能與重力勢能 2二、判斷系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒 3三、鐵鏈下滑問題 4四、用桿、繩連接的系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題 5五、彈簧類問題機(jī)械能轉(zhuǎn)化的問題 6六、能量守恒定律的應(yīng)用 8專題一彈性勢能與重力勢能1．（2023·浙江·高考真題）一位游客正在體驗(yàn)蹦極，綁上蹦極專用的橡皮繩后從跳臺(tái)縱身而下。游客從跳臺(tái)下落直到最低點(diǎn)過程中（）A．彈性勢能減小 B．重力勢能減小C．機(jī)械能保持不變 D．繩一繃緊動(dòng)能就開始減小2．（2024·全國甲卷·高考真題）蹦床運(yùn)動(dòng)中，體重為的運(yùn)動(dòng)員在時(shí)剛好落到蹦床上，對蹦床作用力大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。假設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)員身體始終保持豎直，在其不與蹦床接觸時(shí)蹦床水平。忽略空氣阻力，重力加速度大小取。下列說法正確的是（）A．時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的重力勢能最大B．時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速度大小為C．時(shí)，運(yùn)動(dòng)員恰好運(yùn)動(dòng)到最大高度處D．運(yùn)動(dòng)員每次與蹦床接觸到離開過程中對蹦床的平均作用力大小為3．（2024·重慶·二模）如圖所示，光滑斜面體固定在水平地面上，一滑塊從斜面頂端由靜止（開始下滑，取地面為零勢能面，則滑塊的速度大小、重力勢能隨位移的變化關(guān)系圖線，以及滑塊的動(dòng)量、動(dòng)能隨時(shí)間變化關(guān)系圖線正確的是（）A．B．C． D．專題二判斷系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒4．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，質(zhì)量為m的足球從水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中達(dá)到最高點(diǎn)2的高度為h，則足球（）A．從1到2動(dòng)能減少 B．從1到2重力勢能增加C．從2到3動(dòng)能增加 D．從2到3機(jī)械能不變5．（2023·浙江·高考真題）鉛球被水平推出后的運(yùn)動(dòng)過程中，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)于鉛球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a、速度大小v、動(dòng)能Ek和機(jī)械能E隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系中，正確的是（）A．

B．

C．

D．

6．（2023·全國·高考真題）一同學(xué)將鉛球水平推出，不計(jì)空氣阻力和轉(zhuǎn)動(dòng)的影響，鉛球在平拋運(yùn)動(dòng)過程中（

）A．機(jī)械能一直增加B．加速度保持不變C．速度大小保持不變 D．被推出后瞬間動(dòng)能最大7．（2022·浙江·高考真題）神舟十三號(hào)飛船采用“快速返回技術(shù)”，在近地軌道上，返回艙脫離天和核心艙，在圓軌道環(huán)繞并擇機(jī)返回地面。則（）A．天和核心艙所處的圓軌道距地面高度越高，環(huán)繞速度越大B．返回艙中的宇航員處于失重狀態(tài)，不受地球的引力C．質(zhì)量不同的返回艙與天和核心艙可以在同一軌道運(yùn)行D．返回艙穿越大氣層返回地面過程中，機(jī)械能守恒專題三鐵鏈下滑問題8．（2023·河北石家莊·二模）如圖所示，兩側(cè)傾角均為30°的斜劈固定在水平地面上，將質(zhì)量為m、長為L的光滑金屬鏈條放在斜劈頂端，左右兩側(cè)鏈條長度之比為1：2。已知兩斜面的長度均為2L，兩側(cè)鏈條與斜劈的截面在同一豎直平面內(nèi)。重力加速度為g。某時(shí)刻將鏈條由靜止釋放，當(dāng)鏈條下端到達(dá)斜劈底端時(shí)，重力的功率為（

）

A． B． C． D．9．（22-23高一下·四川內(nèi)江·二模）如圖所示，勻質(zhì)鐵鏈質(zhì)量為m，長度為L，現(xiàn)使其放在傾角為30°的光滑斜面上，其余部分豎直下垂。若由靜止釋放使鐵鏈自由運(yùn)動(dòng)，則鐵鏈下滑至整條鐵鏈剛好全部離開斜面時(shí)，鐵鏈的速度為（）

A． B． C． D．10．（2023·福建福州·二模）如圖，兩側(cè)傾角均為30°的斜劈固定在水平地面上，將質(zhì)量為m、長為L的光滑金屬鏈條放在斜劈頂端，左右兩側(cè)鏈條長度之比為。已知兩斜面的長度均為2L，兩側(cè)鏈條與斜劈的截面在同一豎直平面內(nèi)。重力加速度為g。某時(shí)刻將鏈條由靜止釋放，當(dāng)鏈條下端到達(dá)斜劈底端時(shí)，重力的功率為。

專題四用桿、繩連接的系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題11．（2024·安徽合肥·二模）如圖所示，長度相同的三根輕桿構(gòu)成一個(gè)正三角形支架，在A處固定質(zhì)量為2m的小球，B處固定質(zhì)量為m的小球。支架懸掛在O點(diǎn)，可繞過O點(diǎn)并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。開始時(shí)OB與地面相垂直。放手后開始運(yùn)動(dòng)，在不計(jì)任何阻力的情況下，下列說法不正確的是（）A．A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為零B．A球機(jī)械能減少量等于B球機(jī)械能增加量C．B球向左擺動(dòng)所能達(dá)到的最高位置應(yīng)高于A球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的高度D．當(dāng)支架從左向右回?cái)[時(shí)，A球一定能回到起始高度12．（2021·河北·高考真題）一半徑為R的圓柱體水平固定，橫截面如圖所示，長度為、不可伸長的輕細(xì)繩，一端固定在圓柱體最高點(diǎn)P處，另一端系一個(gè)小球，小球位于P點(diǎn)右側(cè)同一水平高度的Q點(diǎn)時(shí)，繩剛好拉直，將小球從Q點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)與圓柱體未接觸部分的細(xì)繩豎直時(shí)，小球的速度大小為（重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力）（）A． B． C． D．13．（2015·新課標(biāo)Ⅱ·高考真題）如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距，b放在地面上，a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運(yùn)動(dòng)。不計(jì)摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為。則（）A．a(chǎn)落地前，輕桿對b一直做正功B．a(chǎn)落地時(shí)速度大小為C．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小始終不大于gD．a(chǎn)落地前，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b對地面的壓力大小為專題五彈簧類問題機(jī)械能轉(zhuǎn)化的問題14．（2024·山東·高考真題）如圖所示，質(zhì)量均為m的甲、乙兩同學(xué)，分別坐在水平放置的輕木板上，木板通過一根原長為l的輕質(zhì)彈性繩連接，連接點(diǎn)等高且間距為d（d<l）。兩木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，彈性繩勁度系數(shù)為k，被拉伸時(shí)彈性勢能E=kx2（x為繩的伸長量）?，F(xiàn)用水平力F緩慢拉動(dòng)乙所坐木板，直至甲所坐木板剛要離開原位置，此過程中兩人與所坐木板保持相對靜止，k保持不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，則F所做的功等于（）A． B．C． D．15．（2024·遼寧·高考真題）如圖，高度的水平桌面上放置兩個(gè)相同物塊A、B，質(zhì)量。A、B間夾一壓縮量的輕彈簧，彈簧與A、B不栓接。同時(shí)由靜止釋放A、B，彈簧恢復(fù)原長時(shí)A恰好從桌面左端沿水平方向飛出，水平射程；B脫離彈簧后沿桌面滑行一段距離后停止。A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度。求：（1）脫離彈簧時(shí)A、B的速度大小和；（2）物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）整個(gè)過程中，彈簧釋放的彈性勢能。16．（2023·全國·高考真題）如圖，光滑水平桌面上有一輕質(zhì)彈簧，其一端固定在墻上。用質(zhì)量為m的小球壓彈簧的另一端，使彈簧的彈性勢能為。釋放后，小球在彈簧作用下從靜止開始在桌面上運(yùn)動(dòng)，與彈簧分離后，從桌面水平飛出。小球與水平地面碰撞后瞬間，其平行于地面的速度分量與碰撞前瞬間相等；垂直于地面的速度分量大小變?yōu)榕鲎睬八查g的。小球與地面碰撞后，彈起的最大高度為h。重力加速度大小為g，忽略空氣阻力。求（1）小球離開桌面時(shí)的速度大??；（2）小球第一次落地點(diǎn)距桌面上其飛出點(diǎn)的水平距離。

專題六能量守恒定律的應(yīng)用17．（2024·廣西·高考真題）如圖，堅(jiān)硬的水平地面上放置一木料，木料上有一個(gè)豎直方向的方孔，方孔各側(cè)壁完全相同。木栓材質(zhì)堅(jiān)硬，形狀為正四棱臺(tái)，上下底面均為正方形，四個(gè)側(cè)面完全相同且與上底面的夾角均為。木栓質(zhì)量為m，與方孔側(cè)壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為。將木栓對準(zhǔn)方孔，接觸但無擠壓，錘子以極短時(shí)間撞擊木栓后反彈，錘子對木栓沖量為I，方向豎直向下。木栓在豎直方向前進(jìn)了的位移，未到達(dá)方孔底部。若進(jìn)入的過程方孔側(cè)壁發(fā)生彈性形變，彈力呈線性變化，最大靜摩擦力約等于滑動(dòng)摩擦力，則（）A．進(jìn)入過程，木料對木栓的合力的沖量為B．進(jìn)入過程，木料對木栓的平均阻力大小約為C．進(jìn)入過程，木料和木栓的機(jī)械能共損失了D．木栓前進(jìn)后木料對木栓一個(gè)側(cè)面的最大靜摩擦力大小約為18．（2023·全國乙卷·高考真題）如圖，一質(zhì)量為M、長為l的木板靜止在光滑水平桌面上，另一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從木板上的左端以速度v0開始運(yùn)動(dòng)。已知物塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力大小為f，當(dāng)物塊從木板右端離開時(shí)（

）

A．木板的動(dòng)能一定等于fl B．木板的動(dòng)能一定小于flC．物塊的動(dòng)能一定大于 D．物塊的動(dòng)能一定小于19．（2024·浙江·高考真題）一個(gè)音樂噴泉噴頭出水口的橫截面積為，噴水速度約為10m/s，水的密度為kg/m3，則該噴頭噴水的功率約為（）A．10W B．20W C．100W D．200W20．（2022·山東·高考