2023年高考物理模擬試題及答案:機械能守恒(2)

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　　2023年高考物理模擬試題及答案:機械能守恒(2)

　　一、選擇題

　　1.將兩個不同質量的物體垂直從地面上拋出，并設置相同的初始動能。當它們上升到相同的高度（無論空氣阻力如何，地面都是零勢表面）時，它們(　　)

　　A.重力勢能相等

　　B.動能相等

　　C.機械能不等

　　D.機械能相等

　　2.物體從地面上方離地h開始自由落體，Ek代表動能，Ep代表重力勢能，E代表機械能，h以地面為零勢能以地面為零勢能表面，以下圖像能正確反映物理量關系(　　)

　　3.一個孩子加速滑下粗糙的滑梯。對于其機械能的變化，以下判斷是正確的(　　)

　　A.重力勢能減少，動能不變，機械能減少

　　B.減少重力勢能，增加動能，減少機械能

　　C.減少重力勢能，增加動能，增加機械能

　　D.減少重力勢能，增加動能，保持機械能不變

　　4.在下面列出的案例中，如果不考慮阻力，物體的機械能會發生變化(　　)

　　A.用細桿綁住一個物體，用桿的另一端固定軸，使物體在光滑的水平面上勻速圓周運動

　　B.細桿與物體綁在一起，以桿的另一端為固定軸，使物體在垂直平面上勻速圓周運動

　　C.物體沿光滑曲面自由滑動

　　D.用一個固定的斜面向上，大小等于物體摩擦的拉力作用于物體，使物體沿斜面向上移動

　　5.以下關于機械能守恒的說法是正確的(　　)

　　A.物體的重力工作，重力勢能減少，動能增加，機械能必須保持恒定

　　B.物體克服重力，增加重力勢能，降低動能，保持機械能恒定

　　C.物體以g加速下降，重力勢能減少，動能增加，機械能必須保持恒定

　　D.物體以g/2加速下降，減少重力勢能，增加動能，保持機械能

　　6.無質量彈簧垂直固定在水平面上，t=0時，一個金屬球從彈簧正上方的某個高度靜止釋放。小球落在彈簧上，將彈簧壓縮到最低點，然后彈起離開彈簧，上升到一定高度，然后下降。無論空氣阻力如何，它都是重復的.通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測量彈簧彈力F隨時間t變化的圖像，如圖B所示(　　)

　　A.t1時小球動能最大

　　B.t小球動能最大

　　C.t2～t在此期間，小球的動能先增加后減少

　　D.t2～t在此期間，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能

　　7.如圖所示，小球的初速v0從光滑斜面底部向上滑動，達到最大高度為h的斜面頂部.圖中A是內軌半徑大于h的光滑軌道，B是內軌半徑小于h的光滑軌道，C是內軌直徑等于h的光滑軌道，D它是一根長為h的輕棒，它的下端固定了一個小球，可以隨棒繞O點向上旋轉.小球在底端的初速是v0，在上述四種情況下，小球可以達到高度h(　　)

　　二、非選擇題

　　8.斜面軌道AB夾角與水平面θ=53°，BD為半徑R=4 m圓弧軌道，B點和D點在同一水平面上，B點，軌道AB圓弧軌道BD相切，整個光滑軌道在垂直平面內，A點，質量為m=1 kg小球從靜止滑下，經過B、C點后從D點斜拋出.設以豎直線MDN為分界線，左邊是阻力場區，右邊是真空區.當球最終落在地上的S點時，速度大小vS=8 m/s，已知A點距地面高度H=10 m，B點距地面高度h=5 m.g取10 m/s2，cos 53°=0.6，求：

　　(1)小球通過B點時的速度；

　　(2)小球通過圓弧軌道最低點C點時對軌道的壓力；

　　（3）如果球從D點拋出，阻力f與其瞬時速度的方向相反，請求球從D點到S點的阻力f.

　　9.小明站在水平地面上，手里拿著不可伸長的輕繩一端。繩子的另一端系著質量為m的小球，搖動手腕，使球在垂直平面上進行圓周運動.當球移動到最低點時，繩子突然斷裂，球飛行水平距離d落地，如圖4所示.已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為d，重力加速度為g.忽略手的運動半徑和空氣阻力.

　　(1)繩斷時球的速度v1.球落地時的速度v2.

　　(2)問繩子能承受多少最大拉力？

　　(3)改變繩長，使球重復上述運動。如果繩子還在球運動到最低點的時候斷了，球拋出的水平距離應該是多少？最大水平距離是多少？
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