专题04 机械能守恒定律-【冲刺专练】2024年高考物理二轮复习考点冲刺专练精讲

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一、以核心和主干知识为重点。构建知识结构体系，确定每一个专题的内容，在教学中突出知识的内在联系与综合。
二、注重情景与过程的理解与分析。善于构建物理模型，明确题目考查的目的，恰当运用所学知识解决问题：情景是考查物理知识的载体。
三、加强能力的提升与解题技巧的归纳总结。学生能力的提升要通过对知识的不同角度、不同层面的训练来实现。
四、精选训练题目，使训练具有实效性、针对性。
五、把握高考热点、重点和难点。
充分研究近5年全国和各省市考题的结构特点，把握命题的趋势和方向，确定本轮复习的热点与重点，使本轮复习更具有针对性、方向性。对重点题型要强化训练，举一反三、触类旁通，注重解题技巧的提炼，充分提高学生的应试能力。
专题04 机械能守恒定律
一、多选题
1．（2023·广东·高考真题）人们用滑道从高处向低处运送货物．如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点时速度大小为。已知货物质量为，滑道高度为，且过点的切线水平，重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程，下列说法正确的有（ ）

A．重力做的功为B．克服阻力做的功为
C．经过点时向心加速度大小为D．经过点时对轨道的压力大小为
2．（2022·广东·高考真题）如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平段以恒定功率、速度匀速行驶，在斜坡段以恒定功率、速度匀速行驶。已知小车总质量为，，段的倾角为，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法正确的有（ ）
A．从M到N，小车牵引力大小为B．从M到N，小车克服摩擦力做功
C．从P到Q，小车重力势能增加D．从P到Q，小车克服摩擦力做功
3．（2024·广东湛江·一模）在儿童乐园的蹦床项目中，小孩在两根弹性绳和弹性网绳的协助下实现上下弹跳。如图所示，某次蹦床活动中，小孩静止时处于O点，当其弹跳到最高点A后下落，可将弹性网绳压到最低点B，小孩可看成质点，不计弹性绳的重力、弹性网绳的重力和空气阻力。则从最高点A到最低点B的过程中，小孩的（ ）
A．重力的功率先增大后减小
B．机械能一直减小
C．重力势能的减少量大于弹性网绳弹性势能的增加量
D．机械能的减少量等于弹性网绳弹性势能的增加量
4．（2024·广东·模拟预测）羽毛球运动是一项深受大众喜爱的体育运动。某同学为研究羽毛球飞行规律，找到了如图所示的羽毛球飞行轨迹图，图中A、B为同一轨迹上等高的两点，P为该轨迹的最高点，空气阻力与运动方向相反，则该羽毛球（ ）
A．在A、B两点的速度大小相等
B．在A点的机械能大于B点的机械能
C．AP段的飞行时间大于PB段的飞行时间
D．AP段的飞行时间小于PB段的飞行时间
5．（2024·广东中山·模拟预测）图甲为水上乐园水滑梯，人从高处滑下，最后从末端飞出去，可简化如图乙所示． 其中C点为圆弧的最低点，圆弧轨道的半径为2m，圆弧对应的圆心角θ为 ，AC 的竖直高度差为6m． 质量为50kg的人在A 点从静止开始下滑，不计空气阻力和轨道摩擦，重力加速度 则下列说法正确的是（ ）
A．人从A点滑到C点过程中，重力做功为3000J
B．人滑到 C 点时对圆弧的压力为3500N
C．人在 C 点时处于失重状态
D．人滑到 D 点时速度为大小为 10 m/s
6．（23-24高三上·广东·期末）明朝的《天工开物》记载了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，可转动的把手上a点到转轴的距离为，辘轳边缘b点到转轴的距离为R。人甲转动把手，把井底的人乙拉上来，则下列判断正确的是（ ）
A．a点的角速度等于b点的角速度
B．a点的向心加速度大于b点的向心加速度
C．绳对乙拉力的冲量等于乙的动量的变化量
D．绳对乙做的功大于乙机械能的变化量
7．（23-24高三上·广东潮州·期末）如图甲所示是某游乐场的一部直道滑梯，质量为20千克的儿童在长为5米的滑梯顶端从静止开始沿滑梯下滑，经过3秒到达滑梯底端，其重力势能随下滑距离的变化如图乙所示，取滑梯底部为零势能面，，，重力加速度取，则（ ）
甲 乙
A．儿童下滑时加速度的大小约为
B．儿童与滑梯间的动摩擦因数为0.7
C．滑梯与水平面的夹角为
D．儿童下滑过程中机械能减小
8．（2024·广东东莞·模拟预测）“蹦极”被称为“勇敢者的游戏”。将一根自然长度为OA的弹性轻绳一端系在人身上，另一端固定在跳台边缘。人从跳台由静止下落开始计时，下落过程中速度随时间的变化如图所示，图中 tA、tB、tC 三个时刻分别对应 A、B、C 三个点，tB时刻是图像最高点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）

A．重力加速度大小为
B．人从A点运动到B点这一过程中，人的重力势能转化为动能
C．人在下落过程中，弹性绳对人先做正功再做负功
D．人从A点运动到C点这一过程中，人的机械能一直减少
一、多选题
9．（23-24高三上·广东广州·阶段练习）2023年10月，杭州亚运会蹦床项目比赛在黄龙体育中心体育馆举行。如图是运动员到达最高点后，竖直下落到A点接触蹦床，接着运动到最低点点的情景，其中点为运动员静止在蹦床时的位置，不计空气阻力，运动员可看成质点。下列说法正确的是（ ）
A．运动员在点静止时，他的重力与他对蹦床的压力是一对相互作用力
B．运动员从A到的过程中，运动员的加速度先减小后增大
C．在点时，运动员的动能最大
D．在点时，运动员的动能和蹦床的弹性势能之和最大
10．（23-24高三上·广东惠州·阶段练习）图为足球踢出后在空中运动依次经过a、b、c三点的轨迹示意图，其中a、c点等高，b点为最高点，则足球（ ）

A．在运动过程中受到空气阻力作用
B．在b点的速度为0
C．在a点的机械能比在b点的机械能大
D．在a点的动能与在c点的动能相等
11．（23-24高三上·广东·阶段练习）某校篮球运动员进行了如图所示的原地起跳摸高训练。已知质量为50kg的运动员原地静止站立（不起跳）摸高为2.15m，训练过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，发力竖直跳起摸到了2.90m的高度。若运动员离开地面前的起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10m/s2。则运动员在离开地面前的起跳过程中（ ）
A．对地面的压力为750N
B．机械能增加了625J
C．所受重力的冲量为0
D．所受合力的冲量大小等于从离开地面至上升到最高点过程中所受合力的冲量大小
12．（23-24高三上·广东·阶段练习）如图所示为一小球受到外力作用在竖直平面内运动时，其一段轨迹的频闪照片，已知背景小方格的边长为一个单位长度，相邻两点间的时间间隔相等，点b为轨迹的最低点，点d为轨迹的最高点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．小球在b点的速度为零
B．小球在ab段运动时，外力的功率为正
C．小球在bc段运动时，小球机械能增加
D．小球在cd段运动时，小球的机械能可能减小
13．（2023·广东广州·三模）如图甲所示，在倾角为37°的粗糙斜面的底端，一质量m = 1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连。t = 0时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图像如图乙所示，其中ab段为曲线，bc段为直线。若g取10m/s2。则（ ）

A．t1= 0.2s内，物块的机械能不断增大
B．0.3s末，滑块到达斜面最高点
C．滑块与斜面间的动摩擦因数μ = 0.5
D．滑块在t1= 0.2s末的速度与t = 0.4s末的速度等大反向
14．（22-23高三上·广东深圳·期末）我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示，发射舱内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中 （ ）

A．火箭与发射舱组成的系统动量守恒
B．火箭的加速上升时，处于超重状态
C．高压气体对火箭推力的冲量大于火箭动量的增加量
D．高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和大于火箭动能的增加量
15．（2023·广东佛山·二模）图甲所示的无人机，某次从地面由静止开始竖直向上飞行，该过程中加速度a随上升高度h的变化关系如图乙所示。已知无人机的质量为m，重力加速度为g，取竖直向上为正方向，不计空气阻力，则从地面飞至高处的过程中，无人机（ ）
A．先做加速运动后做匀速运动
B．飞至高处时速度大小为
C．飞至高处时无人机的升力为2mg
D．机械能增加量为
16．（2023·广东广州·二模）如图，广州地铁3号线北延段使用了节能坡。某次列车以64.8km/h（18m/s）的速度冲上高度为4m的坡顶车站时，速度减为7.2km/h（2m/s），设该过程节能坡的转化率为（列车重力势能的增加量与其动能减小量之比），则（ ）
A．该过程列车的机械能守恒
B．该过程列车的机械能减少
C．η约为10%
D．η约为25%
17．（2023·广东·二模）如图所示为高空滑索运动，游客利用轻绳通过轻质滑环悬吊沿倾斜滑索下滑。假设某段下滑过程中游客、滑环和轻绳为整体匀速下滑，速度为v，整体重力为G，不计空气阻力，在这段下滑过程中下列说法正确的是（ ）
A．整体的机械能守恒
B．轻绳保持竖直
C．整体重力势能的减少量等于系统摩擦产生的热量
D．重力的功率为Gv
一、多选题
18．（2023·广东·模拟预测）网红智能健身圈的原理是利用摇动腰部轨道上的阻尼环带起腰带外部轨道上的小球，起到健身的效果，其简化原理图如下。设配重的质量为m，体积忽略不计，悬绳长度为L，腰带轨道近似看成是正圆，且半径为R。配重小球转起来后做水平匀速圆周运动，小球的线速度为v，绳子与竖直方向夹角为，运动过程腰部保持稳定，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）

A．转动健身圈的过程中，健身圈整体机械能守恒
B．要让配重小球匀速转动起来，悬绳对小球做的功为
C．若更换质量为2m的配重小球，以相同角速度转动阻尼环，绳子夹角将变小
D．若转动过程中绳子与竖直方向夹角为，则配重小球转动频率为
19．（23-24高三上·广东广州·阶段练习）如图甲所示，北宋记载了一种古代运输装备，名为“绞车”，因其设计精妙，灵活方便。”其原理如图乙所示，将一根圆轴削成同心而半径不同的两部分，其中a，b两点分别是大小辘轳边缘上的两点，其上绕以绳索，绳下加一动滑轮，滑轮下挂上重物，人转动把手带动其轴旋转便可轻松将重物吊起，则在起吊过程中，下列说法正确的是（ ）
A．a点的向心加速度大于b点的向心加速度
B．人对把手做的功等于重物机械能的增加量
C．滑轮对重物做的功等于重物机械能的增加量
D．若把手顺时针转动则滑轮也会逆时针转动