2019-2020年高考物理专题冲刺专题10能量及机械能守恒定律含解析

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1、2019-2020年高考物理专题冲刺专题10能量及机械能守恒定律含解析一、选择题（本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求）1．如图所示，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，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mgLC．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保持不变【答案】

2、B【题型】选择题【难度】一般2．静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力．不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系是(　　)【答案】C【解析】设在恒力作用下的加速度为a，则机械能增量E=Fh=F•at2，知机械能随时间不是线性增加，撤去拉力后，机械能守恒，则机械能随时间不变．故C正确，A、B、D错误．【题型】选择题【难度】较易3.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时对轨道压力为.已知AP＝2R，

3、重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中(　　)A．重力做功2mgRB．合力做功mgRC．克服摩擦力做功mgRD．机械能减少2mgR【答案】B【题型】选择题【难度】一般4.如图所示，竖直向上的匀强电场中，一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端连接一带正电小球，小球静止时位于N点，弹簧恰好处于原长状态。保持小球的带电量不变，现将小球提高到M点由静止释放，则释放后小球从M运动到N的过程中(　　)A．小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变B．小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加量C．弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量D．小球动能的增加

4、量等于电场力和重力做功的代数和【答案】BC【题型】多选题【难度】一般5.如图所示，半径为R的光滑圆环竖直放置，N为圆环的最低点。在环上套有两个小球A和B，A、B之间用一根长为R的轻杆相连，使两小球能在环上自由滑动。已知A球质量为4m，B球质量为m，重力加速度为g。现将杆从图示的水平位置由静止释放，在A球滑到N点的过程中，轻杆对B球做的功为(　　)A．mgRB．1.2mgRC．1.4mgRD．1.6mgR【答案】B【解析】将轻杆从题图所示水平位置由静止释放，两小球和轻杆组成系统的机械能守恒，在A球滑到N点的过程中，系统重力势能减小量为ΔEp＝4m

5、g·－mgR＝mgR。两小球速度大小相等，设A球滑到N点时小球速度为v，由机械能守恒定律，ΔEp＝×4mv2＋mv2，解得v2＝0.4gR，由功能关系可知，在A球滑到N点的过程中，轻杆对B球做功为WB＝mv2＋mgR＝1.2mgR，选项B正确。【题型】选择题【难度】一般6.如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，在整个过程中(　　)A．木板对小物块做的功为mv2B．支持力对小物块做的功

6、为零C．小物块的机械能的增量为mv2－mgLsinαD．滑动摩擦力对小物块做的功为mv2－mgLsinα【答案】AD【题型】多选题【难度】一般7．如图所示，甲、乙传送带倾斜于水平地面放置，并以相同的恒定速率v逆时针运动，两传送带粗糙程度不同，但长度、倾角均相同．将一小物体分别从两传送带顶端的A点无初速度释放，甲传送带上物体到达底端B点时恰好达到速度v；乙传送带上物体到达传送带中部的C点时恰好达到速度v，接着以速度v运动到底端B点．则物体从A运动到B的过程中(　　)A．物体在甲传送带上运动的时间比乙大B．物体与甲传送带之间的动摩擦因数比乙大C．两

7、传送带对物体做功相等D．两传送带因与物体摩擦产生的热量相等【答案】AC【题型】多选题【难度】较难8．半圆形光滑金属导轨MN、PQ平行放置在竖直平面内，导轨左端通过单刀双掷开关S接在电路中，如图甲所示，电源内阻不计，导轨所在空间有如图乙所示的磁场，金属棒电阻为R、质量为m，其他电阻不计。整个操作过程经历两个阶段：①开始时开关接位置1，金属棒ab从导轨上M、P位置由静止释放，当金属棒从N、Q竖直向上飞出时，开关S改接位置2，金属棒恰能上升到离N、Q为h的高度处；②之后金属棒又从N、Q落回导轨内并恰好能回到M、P位置。重力加速度为g。下列关于金属棒运

8、动过程的描述正确的是(　　)A．阶段①消耗的电能等于阶段②产生的电能B．阶段①安培力做的功等于阶段②金属棒克服安培力做的功C．阶段②克服安培力做的功小