2022年高考物理热点考点专题15 能量守恒
试卷更新日期：2022-03-11 类型：三轮冲刺
一、单选题
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1. 如图甲所示，一个小球悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中小球的机械能E与路程x的关系图像如图乙所示，其中过程的图像为曲线，过程的图像为直线。忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A、过程中小球所受拉力总是大于重力 B、小球运动路程为x1时的动能为最大 C、过程中小球的重力势能一直增大 D、过程中小球一定做匀加速直线运动2. 如图所示是快递分拣点的装置示意图，先将货物运送到水平传送带，再由电动机竖直方向搬运。假定货物运送到水平传送带时的速度为0，传送带始终以传动，货物与传送带的动摩擦因数 ， 传送带足够长。假设货物到达电动机附近时水平速度瞬间减为0，然后直流电动机以的恒定速度竖直向上搬运。已知重物的重力 ， 电源电动势 ， 不计电源内阻，电路中的电流 ， ， 则下列说法正确的是（ ）
A、电动机线圈的电阻为 B、电动机的效率为75% C、货物在传送带上前内的位移为 D、货物在传送带上一直受到动摩擦力作用二、多选题
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3. 如图所示，绝缘轻杆长 ， 可绕无摩擦转动，另一端A固定带负电小球，、A关于对称，在点固定带负电小球。现让杆从水平位置释放，小球过最低点 ， 到达某点（图中未画出）时速度为零，设A、所带电荷量保持不变，下列说法正确的是（ ）
A、带电小球A在最低点的速率为 B、球从A到的过程中，速率先增大后减小 C、从A到的过程中，电势能一直增加 D、从到的过程中，动能减少量小于电势能增加量4. 如图甲所示，轻弹簧下端固定在倾角为θ的光滑斜面底端，上端与物块B相连，物块B处于静止状态。现将物块A置于斜面物块B上方某位置处，取物块A的位置为原点O，沿斜面向下为正方向建立x轴坐标系。某时刻释放物块A与物块B碰撞后以共同速度向下运动，碰撞时间极短。测得物块A的动能Ek与其位置坐标x（单位为m）的关系如图乙所示（弹簧始终处于弹性限度内） ，图像中0～x1之间为直线，其余部分为曲线。物块A、B均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，则（ ）
A、物块A，B的质量之比为2：1 B、弹簧的劲度系数为 C、从x1到x3的过程中物块加速度的最大值为 D、整个过程中，弹簧的弹性势能增加了5. 如图所示.轻弹簧放在倾角为37°的斜面体上，轻弹簧的下端与斜面的底端的挡板连接，上端与斜面上b点对齐。质量为m的物块从斜面上的a点由静止释放，物块下滑后，压缩弹簧至c点时速度刚好为零，物块被反弹后滑到ab的中点时速度刚好为零，已知ab长为L，bc长为 ， 重力加速度为g，sn37°=0.6，cos37°=0.8，则（ ）
A、物块与斜面间的动摩擦因数为0.3 B、物块与弹簧作用过程中，向上运动和向下运动速度都是先增大后减小 C、弹簧具有的最大弹性势能为mgL D、物块由静止释放到最终静止过程中，因摩擦产生的热量小于mgL6. 如图所示，金属块内有一个半径为R的光滑圆形槽，金属块放在光滑水平面上且左边挨着竖直墙壁。一质量为m的小球从离金属块左上端R处静止下落，沿圆槽切线方向进入圆槽内，小球到达最低点后继续向右运动，恰好不能从圆形槽的右端冲出。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A、小球第一次到达最低点时，小球对金属块的压力大小为5mg B、金属块的质量为m C、小球第二次到达最低点时的速度大小为 D、金属块运动过程中的最大速度为7. 如图所示，光滑水平面上有一右端带有固定挡板的长木板，总质量为m。一轻质弹簧右端与挡板相连，弹簧左端与长木板左端的距离为x1。质量也为m的滑块（可视为质点）从长木板的左端以速度v1滑上长木板，弹簧的最大压缩量为x2且滑块恰好能回到长木板的左端；若把长木板固定，滑块滑上长木板的速度为v2 ， 弹簧的最大压缩量也为x2。已知滑块与长木板之间的动摩擦因数为µ，则（ ）
A、 B、弹簧弹性势能的最大值为 C、弹簧弹性势能的最大值为µmg（x1+x2） D、滑块以速度v2滑上长木板，也恰好能回到长木板的左端8. 如图所示，光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点.轻弹簧左端固定于竖直墙面，用质量为m的滑块a压缩弹簧至D点，然后由静止释放滑块，滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上，换用相同材料、质量为2m的滑块b压缩弹簧至同一点D后，重复上述过程，不计滑块经过B点时的机械能损失，下列说法正确的是（ ）
A、滑块a、b到达B点的速度大小之比2：1 B、滑块a、b沿斜面上升最大高度之比2：1 C、滑块a、b上升到最高点的过程中克服重力做功之比1：1 D、滑块a、b上升到最高点的过程中因摩擦产生的热量之比2：1三、综合题
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9. 如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知A的质量=1kg，B的质量。圆弧轨道的半径R=0.45m，圆弧轨道光滑，A和B整体与桌面之间的动摩擦因数0.2，取重力加速度g=10m/s2。
(1)、求碰撞前瞬间A的速率；(2)、求碰撞过程中A、B系统损失的机械能；(3)、A和B整体在桌面上滑动的距距离。10. 如图所示，倾角为=30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面的长度为L=2m，一轻质弹簧放置在斜面上，一端拴接在斜面底端的固定挡板上，另一端恰好位于斜面的中点B，弹簧的劲度系数为k=50N/m。质量为m=2kg的物块从斜面的顶端A点静止释放。重力加速度g取10m/s2 ， 不计空气阻力，弹簧始终未超过弹性限度。求：（计算结果可用根号表示）
(1)、物块速率最大时物块与斜面顶端A点间的距离，以及物块的最大速率；(2)、物块沿斜面下滑的最大距离。11. 如图，足够长的光滑固定水平直杆上套有一可自由滑动的物块B，B的质量为m，杆上在物块B的左侧有一固定挡板C，B的下端通过一根轻绳连接一小球A，绳长为L，A的质量也为m。先将小球拉至与悬点等高的位置时，细绳伸直但没有形变，B与挡板接触。现由静止释放小球A。重力加速度大小为g。求：
(1)、小球A向右摆动的最大速度；(2)、物块B运动过程中的最大速度；(3)、小球A向右摆起相对于最低点所能上升的最大高度。