小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第27讲机械能守恒定律及其应用（模拟精练+真题演练）1．（2023·重庆·统考二模）2022年中国空间站已经全面建成，目前已经转入应用与发展阶段。如图所示，若该空间站仅在地球引力作用下绕地球沿椭圆轨道运动，则运动过程中不变的物理量是（）A．动量B．加速度C．动能D．机械能【答案】D【详解】AC．空间站绕地球做椭圆运动过程中，速度大小和方向不断改变，故动量时刻改变，动能时刻改变，故AC错误；B．空间站到地心的距离不断改变，由万有引力提供向心力可知，加速度时刻改变，故B错误；D．空间站仅在地球引力作用下运动，所以机械能守恒，故D正确。故选D。2．（2023·江苏南通·统考模拟预测）如图所示，轻弹簧一端连接小球，另一端固定于O点，现将球拉到与O点等高处，弹簧处于自然状态，小球由静止释放，轨迹如虚线所示，上述运动过程中（）A．小球的机械能守恒B．小球的重力势能先减小后增大C．当球到达O点的正下方时，弹簧的张力最大D．当球到达O点的正下方时，重力的瞬时功率为0【答案】B【详解】A．以小球、弹簧和地球组成的系统为研究对象，由于只有重力和弹力做功，故系统的机械能守恒；小球运动过程中受到弹簧弹力做功，则小球的机械能不守恒，故A错误；B．下摆过程中小球的重力做正功，重力势能减小；通过最低点后小球上升时重力做负功，重力势能增小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com大，故B正确；C．下摆过程中，弹簧的伸长量逐渐增大，小球运动的最低点在O点正下方左侧，即张力最大位置在O点正下方左侧，故C错误；D．当小球到达O点的正下方时，小球的速度方向为左下方，速度方向与重力方向不垂直，则重力的瞬时功率不为零，故D错误。故选B。3．（2023·山东·模拟预测）四川西岭雪山滑雪场是中国南方规模最大、档次最高、设施最完善的大型滑雪场。某段滑道建在一斜坡上，斜坡简化为一斜面，倾角，示意图如图所示。运动员从a点由静止自由滑下，到达c点飞离滑道，bc为一小段半径为R的圆弧且b点为圆弧的最低点，运动员视为质点，不计一切阻力，若要求运动员在b点对滑道沿斜面向下的作用力不超过自身重力的3倍，则a、b点间的高度差（）A．不大于B．不大于C．不小于D．不小于R【答案】A【详解】运动员从a点到b点，根据机械能守恒有在b点，由圆周运动规律有联立解得故选A。4．（2022·河北·校联考模拟预测）如图甲所示，倾角为30°足够长的斜面固定在水平地面上，时刻质量为m的光滑物块由斜面底端以一定的初速度v冲上斜面。以水平地面为零势能面，物块的重力势能Ep随位移x变化的关系如图乙所示。已知物块位移为x=2.5m时速度为0，取，则（）A．物块的质量为0.3kgB．当x=1.5m时，物块的速度大小为C．物块的重力势能与动能相等时，物块的位移大小为0.75mD．当x=2m时，物块的动能为3J【答案】B【详解】A．根据物块的重力势能Ep随位移x变化的关系中斜率求得小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com，A错误；B．对物体从x=1.5m到x=2.5m，由动能定理可得求得，B正确；C．设位移x处物块的重力势能与动能相等，又机械能守恒求得，C错误；D．当x=2m时，求得，D错误。故选B。5．（2023·安徽滁州·安徽省定远中学校考模拟预测）如图所示，一半径为、内壁光滑的四分之三圆形管道竖直固定在墙角处，点为圆心，点为最低点，A、B两点处为管口，、A两点连线沿竖直方向，、B两点连线沿水平方向。一个质量为的小球从管道的顶部A点水平飞出，恰好又从管口B点射入管内，重力加速度取，则小球从A点飞出时及从B点射入管内经过点时对管壁的压力大小之差为（）A．B．C．D．【答案】B【详解】小球从A点做平抛运动到点，则有，解得在A点若小球对上、下管壁均无压力，则解得因为所以管壁对小球有向上的支持力，则解得由牛顿第三定律可知小球对管壁的压力小球到点时竖直方向的速度在点与管壁碰撞，水平速度减为零，从点到点的过程由机械能守恒定律得在点对小球由牛顿第二定律得解得由牛顿第三定律可知小球对管壁的压力则小球从A点飞出时及从点射入管...