备考2018年高考物理一轮基础复习： 专题19 机械能守恒定律
试卷更新日期：2017-11-29 类型：一轮复习
一、单选题
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1. 从地面以初速度V0竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，物体上升到某一高度时，其重力势能恰好是动能的2倍，此高度为（以地面为零势能面）（ ）A、 B、 C、 D、2.
如图，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（ ）
A、圆环的机械能守恒 B、弹簧弹性势能变化了2mgL C、圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D、圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先变小后变大3.如图所示，一质量为m的物体，在地面上以速度v0斜向上抛出，抛出后物体落在比地面低h的海平面上，若以地面为零势能面，且不计空气阻力，则（ ）
A、重力对物体做的功大于mgh B、物体在海平面的重力势能为mgh C、物体在海平面上的机械能为 mv02+mgh D、物体在海平面上的动能为 mv02+mgh4.一直角轻杆两边等长．两端分别固定质量为m1的小球A和质量为m2的小球B，质量关系为 ，轻杆能绕水平转轴O在竖直面内转动，现使OB水平，如图所示，两小球从静止开始运动，经过一段时间轻杆转过θ角．不计转轴摩擦和空气阻力，两小球可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A、θ角最大可达到150° B、当θ=90°时，两小球速度最大 C、当θ=30°时，两小球速度最大 D、当θ=60°时，两小球速度最大5.如图所示，竖直放置的弹簧下端固定在水平地面上，上端与一质量为m的物体A拴接，物体A的上端叠放一质量为2m的物体B，现用F1=3mg的竖直向下的外力作用在物体B上，使A，B处于静止状态，此时弹簧从原长压缩了4cm，撤去F1 ， A，B向上运动，刚好一起运动到弹簧原长位置，现用质量为m的物体C替代物体B，用F2=4mg竖直向下的外力作用在C上，让A，C仍处于静止状态，撤去F2 ， AC向上运动，C上升的最大位移为H，则（ ）
A、H=3cm B、H=4cm C、H=6cm D、H=8cm6.如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动．质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端．现用外力作用在物体上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，下列说法正确的是（ ）
A、质量大的物体最大速度较大 B、质量大与质量小的物体最大加速度相同 C、质量大的物体的最大高度较大 D、从离开弹簧到速度第一次为零处，质量大的物体时间较短7. 如图所示，质量相同的物体a和b，用不可伸长的轻绳跨接在光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在光滑的水平桌面上．初始时用力拉住b使a、b静止，撤去拉力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中（ ）
A、a物体的机械能守恒 B、a、b两物体机械能的总和不变 C、a物体的动能总等于b物体的动能 D、绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和不为零8. 在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2 ， 弹簧劲度系数为k．C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一平行斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v．则此时（ ）
A、拉力做功的瞬时功率为Fvsinθ B、物块B满足m2gsinθ=kd C、物块A的加速度为 D、弹簧弹性势能的增加量为Fd﹣ m1v2二、多选题
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9. 如图所示，质量为M的小球被一根长为L的可绕O轴在竖直平面内自由转动的轻质杆固定在其端点，同时又通过轻绳跨过光滑定滑轮与质量为m的小球相连．不计摩擦，忽略杆水平时质量为M的小球与滑轮间的距离，竖直绳足够长，若将M由杆呈水平状态即由图示位置开始释放，则（ ）
A、m在运动过程中满足机械能守恒 B、当m与M的速度相同时，其速度的大小为 C、在m上升的过程中绳对m的拉力大于m的重力 D、若M能通过最低点，则其速度大小为10. 如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰．小球的质量分别为m1和m2 ． 图乙为它们碰撞前后的s﹣t（位移时间）图象．已知m1=0.1㎏．由此可以判断（ ）
A、碰前m2静止，m1向右运动 B、碰后m2和m1都向右运动 C、m2=0.3kg D、碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能11.小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲)，在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙)，速度是5m/s，将弹簧压缩到最短(如图丙)的整个过程中，小球的速度v和弹簧缩短的长度Δx之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点。已知该小球重为2N，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变，弹簧的弹力大小与形变成正比。下列说法正确的是
A、在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩至最短的过程中，小球的动能先变大后变小 B、从撞击轻弹簧到它被压缩至最短的过程中，小球的机械能先增大后减小 C、小球在速度最大时受到的弹力为2N D、此过程中，弹簧被压缩时产生的最大弹力为12.2N12. 如图所示，轻弹簧放置在倾角为30°的光滑斜面上，下端固定于斜面底端．重10N的滑块从斜面顶端a点由静止开始下滑，到b点接触弹簧，滑块将弹簧压缩最低至c点，然后又回到a点．已知ab=1m，bc=0.2m．下列说法正确的是（ ）
A、整个过程中滑块动能的最大值为6 J B、整个过程中弹簧弹性势能的最大值为6 J C、从b点向下到c点过程中，滑块的机械能减少量为6 J D、从c点向上返回a点过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒三、综合题
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13. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形光滑导轨在B点相切，半圆形导轨的半径R为5m．一个质量为10kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨之后沿导轨向上运动，恰能到达最高点C．（不计空气阻力，AB间足够长）试求：
(1)、物体在A点时弹簧的弹性势能．(2)、物体到达B点时对轨道的压力的大小．14.如图所示，在同一竖直平面内，一轻弹簧一端固定，另一自由端恰好与水平线AB平齐，静止放于倾角为53o的光滑斜面上．一长为L=90cm的轻绳一端固定在O点，另一端系一质量m=1kg的可视为质点的小球，将轻绳拉到水平，使小球从位置C静止释放，小球到达最低点D时，轻绳刚好被拉断．之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将轻弹簧压缩，最大压缩量为x=5cm．已知g=10m/s2 ， sin37°=0.6，sin53°=0.8．求：
(1)、轻绳受到的拉力的最大值；(2)、D点到水平线AB的高度h；(3)、轻弹簧所获得的最大弹性势能．15.如图所示，在竖直平面内有轨道ABC，其中AB段为水平直轨道，与质量m=0.5kg的小物块（可视为质点）之间的动摩擦因数μ=0.2，BC段为光滑半圆形轨道，轨道半径R=2m，轨道AB与BC在B点相切．小物块在水平拉力F=3N的作用下从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达圆弧轨道的最低点B时撤去拉力，此时速度vB=10m/s．取g=10m/s2 ， 则：
(1)、拉力F做了多少功；(2)、经过B点后瞬间，物块对轨道的压力是多大；(3)、若物块从最高点C飞出后落到水平轨道上的D点（图中未画出），求BD间的距离．16. 如图甲所示，水平面上固定一个倾角为θ的光滑足够长斜面，斜面顶端有一光滑的轻质定滑轮，跨过定滑轮的轻细绳两端分别连接物块A和B（可看作质点），开始A、B离水平地面的高度H=0.5m，A的质量m0=0.8kg．当B的质量m连续变化时，可以得到A的加速度变化图线如乙图所示，图中虚线为渐近线，设加速度沿斜面向上的方向为正方向，不计空气阻力，重力加速度为g取10m/s2 ． 求：
(1)、斜面的倾角θ；(2)、图乙中a0值；(3)、若m=1.2kg，由静止同时释放A、B后，A上升离水平地面的最大高度（设B着地后不反弹）．