适用于新高考新教材浙江专版2025届高考物理一轮总复习小题增分特训5机械能课件新人教版

小题增分特训(五)机械能123456789101112131.(2023浙江杭州期末)某海湾水面面积S=2.0×106m2,现利用这个海湾修建一座水坝。若涨潮后关上水坝的闸门,可使水位保持在h1=20m不变。退潮时,坝外水位降至h2=16m。假如利用此水坝建水力发电站,且重力势能转化为电能的效率为η=50%,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10m/s2,则该电站一次退潮能获得的电能约为(

)A.1.0×1010J B.8.0×1010

JC.2.0×1011J D.3.2×1011

JB123456789101112132.(2023浙江衢州期末)共享电动单车深受市民欢迎,某一市民借用电动单车以恒定功率从静止启动,能够达到的最大速度为v。已知所受阻力恒为人和车总重力的,g取10m/s2,则当车速为

时,电动单车的加速度为(

)A.1m/s2

B.1.25m/s2C.2m/s2

D.2.5m/s2B123456789101112133.在某次体能训练中,运动员身上系着轻绳拖着轮胎从静止开始沿着笔直的跑道匀加速奔跑,2s末轮胎的速度大小为4m/s,如图所示。已知绳与地面的夹角θ=37°,绳对轮胎的拉力大小为50N,不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是(

)A.前2s内绳子拉力对轮胎所做的功为200JB.第2s内运动员克服绳子拉力所做的功为120JC.前2s内绳子拉力对轮胎做功的平均功率为100WD.第2s末绳子拉力对轮胎做功的瞬时功率为200WB12345678910111213123456789101112134.(2023浙江重点中学拔尖学生培养联盟三模)某同学把一小球放在竖立的轻弹簧上,并把小球往下按至A位置,如图甲所示。迅速松手后,弹簧把小球弹起,小球升至最高位置C(如图乙),途中经过位置B时弹簧正好处于原长状态。小球从位置A上升到位置C的过程中(

)A.弹簧的弹性势能减小B.小球的重力势能增大C.小球在位置B时动能最大D.小球机械能守恒B12345678910111213解析

从A到B阶段,弹簧对小球做正功,弹簧的形变量变小,弹簧的弹性势能变小,从B到C阶段,弹簧与小球分开,弹性势能不变,A错误;小球的高度变高,根据Ep=mgh可知小球的重力势能增大,B正确;小球从A上升到B位置的过程中,弹簧的弹力先大于重力,后小于重力,小球的合力先向上后向下,则小球先加速后减速,当弹簧的弹力等于重力时,合力为零,小球的速度达到最大,在AB之间的某位置速度最大,即此过程中动能先增加后减小,从B到C,重力做负功,小球的动能一直减小,则整个过程中小球的动能先增大后减小,在B位置动能不是最大,C错误;从A到B阶段,弹簧弹力对小球做正功,小球的机械能增大,D错误。123456789101112135.(2023浙江宁波十校二模)如图所示,小球由静止从同一出发点到达相同的终点,发现小球从B轨道滑下用时最短,C轨道次之,A轨道最长,B轨道轨迹被称为最速降线,设计师在设计过山车时大多采用B轨道。若忽略各种阻力,下列说法正确的是(

)A.由机械能守恒,小球在三条轨道的终点处速度相同B.小球沿B轨道滑下过程重力做功的平均功率最大C.沿C轨道滑下,轨道对小球的支持力做功最多D.沿A轨道滑下,轨道对小球支持力的冲量为零B12345678910111213解析

由机械能守恒,小球在三条轨道的终点处速度大小相等,但是方向不同,A错误;三条轨道中小球下降的高度相同,所以重力做功相同,又因为从B轨道滑下用时最短,所以沿B轨道滑下过程重力做功的平均功率最大,B正确;无论沿哪条轨道下滑,支持力始终与速度方向垂直,不做功,C错误;沿A轨道滑下时轨道对小球的支持力不为零,所以该过程中轨道对小球支持力的冲量不为零,D错误。12345678910111213C12345678910111213123456789101112137.(2023浙江衢州期末)速冻食品加工厂生产和包装水饺的一道工序如图所示。将水饺轻放在以速度v0匀速运动的足够长的水平传送带上,水饺与传送带间的动摩擦因数为μ。不考虑水饺之间的相互作用和空气阻力。关于水饺在传送带上的运动,下列说法正确的是(

)A.水饺在传送带上始终受重力、弹力和摩擦力的作用B.传送带的速度越快,水饺的加速度越大C.水饺在传送带上留下的痕迹长度为D.水饺在运动过程中,增加的动能与因摩擦产生的热量相等D12345678910111213123456789101112138.(2023浙湘豫三省高中名校联合体联考)一木箱放在电梯的水平底板上,随同电梯在竖直方向运动,运动过程中木箱的机械能E与位移x关系的图像如图所示,其中O~x1过程的图线为曲线,x1~x2过程的图线为直线。根据该图像,在O~x2过程中,下列判断正确的是(

)A.电梯向上先变加速后匀减速B.电梯所受拉力先增大后不变C.木箱所受支持力先减小后不变D.木箱一直处于超重状态C解析

木箱机械能的增量ΔE=FΔx,O~x1过程的图线为曲线,斜率逐渐减小,所以木箱所受支持力减小,x1~x2过程的图线为直线,斜率不变,所以木箱所受支持力不变,故C正确;由于不知道支持力与重力的大小关系,不能判断木箱是超重还是失重,故D错误;木箱与电梯有共同的运动状态,木箱的运动不能判断,电梯的运动也不能判断,故A错误;电梯与木箱有共同的加速度,木箱所受支持力先减小后不变,则电梯所受拉力先减小后不变,故B错误。12345678910111213123456789101112139.(2023浙江温州一模)如图所示,A、B两小球在距水平地面同一高度处,以相同初速度v0同时竖直向上抛出,运动过程中的机械能分别为EA和EB,加速度大小分别为aA和aB。已知mA>mB,下列说法正确的是(

)A.若不计空气阻力,以抛出时所在的水平面为零重力势能面,则EA=EBB.若不计空气阻力,以A球上升的最高点所在的水平面为零重力势能面,则EA>EBC.若两球受到大小不变且相等的空气阻力,则两球上升的过程中,aA>aBD.若两球受到大小不变且相等的空气阻力,则两球下落的过程中,aA>aBD12345678910111213123456789101112131234567891011121310.(2023浙江温州一模)若某起重机某次从t=0时刻由静止开始向上提升质量为m的物体,其a-t图像如图所示,t1时达到额定功率,t1~t2时间内起重机保持额定功率运动,重力加速度为g,不计其他阻力,下列说法正确的是(

)A.0~t1时间内物体处于失重状态B.t1~t2时间内物体做减速运动C.0~t1时间内重力对物体做功为-m(a0t1)2D.t1~t2时间内起重机额定功率为(mg+ma0)a0t1D123456789101112131234567891011121311.两个质量均为m的小球a、b通过轻质铰链用轻杆连接,a套在固定的竖直杆上,b放在水平地面上,如图所示。一轻质弹簧水平放置,左端固定在杆上,右端与b相连。当弹簧处于原长状态时,将a由静止释放,已知a下降高度为h时的速度大小为v,此时杆与水平面夹角为θ。弹簧始终在弹性限度内,不计一切摩擦,重力加速度为g,下列说法正确的是(

)A.释放a的瞬间,a的加速度大小为gB.释放a的瞬间,地面对b的支持力大小为2mgC.a的速度大小为v时,b的速度大小为vtanθD.a的速度大小为v时,弹簧的弹性势能为mgh-mv2C123456789101112131234567891011121312.(多选)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,lAC=h。圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A处。弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g。则圆环(

)A.下滑过程中,加速度一直减小B.下滑过程中,克服摩擦力做的功为

mv2C.在C处,弹簧的弹性势能为

mv2-mghD.上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度BD123456789101112131234567891011121313.(多选)轻质定滑轮固定在天花板上,物体P和Q用不可伸长的轻绳相连,悬挂在定滑轮上,如图所示,质量mQ