高三物理备考一轮复习：能量守恒定律

高三物理高考备考一轮复习能量守恒定律培优练习一、单选题（共7题，每题5分，共35分）1．下列物理规律中直接反映了力在空间上的积累效应的是（）A．牛顿第一定律 B．牛顿第二定律 C．能量守恒定律 D．动能定理2．自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源，在下列几组能源中，属于可再生能源的一组是（）A．水能、石油、核燃料B．风能、煤炭、天然气C．煤炭、石油、天然气D．风能、水能、太阳能3．某探究性科学小组让质量为m的木块以初速度沿倾角可在0~90°之间任意调整的足够长的木板底端向上滑行，木板与物块间摩擦因数不变。测出木块沿木板向上所能达到的最大位移，画出木块向上所能达到的最大位移与对应木板倾角α的图像如图所示，由该图像可求木块与木板间的动摩擦因数是（）A． B． C． D．4．关于“能量耗散”的下列说法中，正确的是（）A．能量在转化过程中，有一部分能量转化为内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用，这种现象叫作能量的耗散B．能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散C．能量耗散表明，在能源的利用过程中，能量的数量不但减少，而且可利用的品质降低了D．能量耗散表明，各种能量在不转化时是守恒的，但在转化时是不守恒的5．据报道：“新冠”疫情期间，湖南一民警自费买药，利用无人机空投药品，将药品送到了隔离人员手中。假设无人机在离地面高度为处悬停后将药品自由释放，药品匀加速竖直下落了后落地，若药品质量为，重力加速度，则药品从释放到刚接触地面的过程中（）A．做自由落体运动 B．机械能守恒 C．动能增加了 D．机械能减少了6．一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，并从中穿出。对于这一过程，下列说法正确的是（）A．子弹减少的机械能等于木块增加的机械能B．子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量C．木块对子弹的冲量等于子弹对木块的冲量D．子弹动量的变化量与木块动量的变化量相同7．如图所示为一款“乒乓球训练神器”，其构造简单且不受空间的限制，非常适用于居家锻炼，整个系统由金属底座、支撑杆、高弹性软杆以及固定在软杆一端的乒乓球构成。在某一次击球之后，乒乓球从A点以某一初速度开始运动，经过最高点B之后向右运动到最远处C点，且A点离底座的竖直高度比C点的高，不计空气阻力，则乒乓球从A点到C点过程中（）

A．地面对座始终无摩擦力B．乒乓球在C点时，加速度为零C．乒乓球一直处于超重状态D．乒乓球的机械能减小二、多选题（共5题，每题5分，共25分）8．如图所示为探究滑块从同一高度沿不同轨道下滑时，水平位移大小关系的示意图，所有轨道均处在同一竖直平面内。某次实验中让滑块沿AB轨道从A点由静止释放，滑块最终停在水平面上的C点，且A、C连线与水平方向夹角为30°。滑块可视为质点，且不计经过弯角处的能量损失，滑块与所有接触面的动摩擦因数均相同。以下结论正确的是（）A．滑块从A点由静止释放，沿AD轨道下滑，将停止在C点B．滑块从A点由静止释放，沿AED轨道下滑，将停止在C点C．滑块从A点由静止释放，沿AED轨道下滑与沿AD轨道下滑，到达D点时速度大小相等D．滑块与接触面间的动摩擦因数为9．如图所示，一个长为L，质量为M的木板，静止在光滑水平面上，一个质量为m的物块（可视为质点），以水平初速度，从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为，当物块与木板相对静止时，物块仍在长木板上物块相对木板的位移为d，木板相对地面的位移为s。则在此过程中（）

A．摩擦力对物块做功为B．摩擦力对木板做功为C．木板动能的增量为D．由于摩擦而产生的热量为10．如图，斜面倾角为θ，底部O点与光滑水平地面平滑相连，地面上一根轻弹簧左端固定，右端自然伸长。质量为m的小滑块从高度为h的斜面顶端由静止开始释放，滑块能滑上地面压缩弹簧。滑块通过O点前后速度大小不变，滑块与斜面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧始终处于弹性限度范围内。下列说法正确的是（）A．μ的值可能大于B．滑块在光滑地面上的运动过程中，机械能守恒C．弹簧具有的最大弹性势能为D．滑块与斜面因为摩擦产生的热量最多为11．如图所示，光滑水平面与足够长粗糙斜面交于点。轻弹簧左端固定于竖直墙面，现将质量为的滑块压缩弹簧至点，然后由静止释放，滑块脱离弹簧后经点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上，不计滑块在点的机械能损失。换用相同材料质为的滑块（）压缩弹簧至同一点后，重复上述过程，下列说法正确的是（）

A．两滑块到达点的速度相同B．两滑块沿斜面上升的最大高度相同C．两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同D．两滑块上升到最高点过程机械能损失相同12．如图1所示，O点处固定有力传感器，长为l的轻绳一端与力传感器相连，另一端固定着一个小球。现让小球在最低点以某一速度开始运动，设轻绳与竖直方向的角度为（如图所示），图2为轻绳弹力大小F随变化的部分图像。图2中a为已知量，不考虑空气阻力，重力加速度大小为g，则（）A．小球质量为 B．小球在与圆心等高处时的速度为C．小球运动到时的动能为 D．小球在最低点时对细线的拉力为5a三、解答题（共4题，每题10分，共40分）13．如图所示，质量为2m的小车紧靠平台的边缘静止在光滑的水平面上，小车AB段是长为L的水平粗糙轨道，BC段是四分之一圆弧光滑轨道，两段轨道相切于B点。小车AB段轨道与平台在同一水平面上。质量为m的滑块（可视为质点）沿着光滑的平台以某一速度向右运动并滑上小车，若滑块与AB段轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。（1）使滑块恰好到达B点与小车相对静止，则滑块在平台上运动的速度v是多大?（2）当滑块在平台上运动的速度为时，恰好能到达C点，则BC段圆弧轨道的半径R是多大?

14．如图所示，货舱P中的两种谷物需要通过如下装置进行分离。谷物以相同的初速度v0=3m/s通过半径为R=0.4m的光滑半圆轨道的最高点A，并沿圆轨道运动至最低点B（最低点B与传送带平滑连接），之后谷物通过长度为L的传送带运动至另一端点C，最终从点C水平飞出落至收集板上，谷物落到收集板后保持静止。利用不同谷物与接触面间不同的动摩擦因数µ这一特性，并通过调节传送带运行速度v和传送带长度L来达到分离的目的，分离效果可由收集板上两种谷物的间距x来衡量。两种谷物和传送带间的动摩擦因数分别是0.2和0.4，点C距收集板的高度为h=1.25m。不考虑轮的半径及谷物在连接处的能量损失，不考虑谷物间的碰撞，忽略空气阻力，重力加速g=10m/s2.（结果可以保留根号形式）（1）求谷物运动至点B时的速度大小；（2）若传送带逆时针转动，调整传送带长度L=2.25m，求x；（3）现调整传送带顺时针运行速度为v=9m/s，为保证谷物的分离效果良好，需满足x≥0.5m，求传送带长度L的取值范围。15．如图甲所示，在高的水平台面上放置一质量为的小木块（视为质点），小木块距平台右边缘。现给小木块一水平向右的初速度，其在平台上运动的关系如图乙所示。小木块最终从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离的地面上。g取，计算结果可保留根式，求：（1）小木块在水平面滑动的时间t；（2）小木块在滑动过程中产生的热量Q。16．秋千由踏板和绳构成，人在秋千上的摆动过程可以简化为单摆的摆动，等效“摆球”的质量为m，人蹲在踏板上时摆长为，人站立时摆长为。不计空气阻力，重力加速度大小为g。（1）如果摆长为，“摆球”通过最低点时的速度为v，求此时“摆球”受到拉力T的大小。（2）在没有别人帮助的情况下，人可以通过在低处站起、在高处蹲下的方式使“摆球”摆得越来越高。a.人蹲在踏板上从最大摆角开始运动，到最低点时突然站起，此后保持站立姿势摆到另一边的最大摆角为。假定人在最低点站起前后“摆球”摆动速度大小不变，通过计算证明。b.实际上人在最低点快速站起后“摆球”摆动速度的大小会增大。随着摆动越来越