2021届高三上学期期末考试物理全解全析汇编04 机械能守恒定律（解析版）.docxVIP

2021届高三期末物理试题全解全析汇编 机械能守恒定律 1、（2020·北京市东城区区高三上学期期末）两位同学在学校操场上同一高度处同时抛出甲、乙两小球，甲球初速度方向竖直向上，乙球初速度方向水平。已知两小球初速度大小相等，不计空气阻力影响。下列说法正确的是 A. 甲球先落地，落地时甲球速度大 B. 乙球先落地，落地时乙球速度大 C. 甲球先落地，落地时两球速度大小相等 D. 乙球先落地，落地时两球速度大小相等 【答案】D 【解析】 AC．甲球初速度方向竖直向上，乙球初速度方向水平，则乙球落地时间，而甲球先向上运动，然后向下做自由落体运动，可知落地时间大于t，则乙球先落地，选项AC错误； BD．根据机械能守恒可得 可知落地速度大小相等，选项B错误，D正确； 故选D. 2、（2020·北京市西城区高三上学期期末）某同学把质量是5kg 的铅球推出，估计铅球出手时距地面的高度大约为2m，上升的最高点距地面的高度约为3m，最高点到落地点的水平距离约为6m。由此可估算出该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为 A. 50J B. 150J C. 200J D. 250J 【答案】C 【解析】铅球在最高点的速度 则由能量关系可得该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为 A．50J，与结论不相符，选项A错误； B．150J，与结论不相符，选项B错误； C．200J，与结论相符，选项C正确； D．250J，与结论不相符，选项D错误； 故选C. 3、（2020·北京市西城区高三上学期期末）按压式圆珠笔内装有一根小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出来。如图所示，使笔的尾部朝下，将笔向下按到最低点，使小帽缩进，然后放手，笔将向上弹起至一定的高度。忽略摩擦和空气阻力。笔从最低点运动至最高点的过程中 A. 笔的动能一直增大 B. 笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小 C. 弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能增加量 D. 弹簧弹性势能减少量等于笔的重力势能增加量 【答案】D 【解析】开始时弹力大于笔的重力，则笔向上做加速运动；当弹力等于重力时加速度为零，速度最大；然后弹力小于重力，笔向上做减速运动，当笔离开桌面时将做竖直上抛运动，直到速度减为零到达最高点； A．笔的动能先增大后减小，选项A错误； B．因只有弹力和重力做功，则笔的重力势能、动能和弹簧的弹性势能守恒；因动能先增加后减小，则笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和先减小后增加，选项B错误； CD．因整个过程中动能不变，则弹簧的弹性势能减少量等于笔的重力势能的增加量，选项C错误，D正确； 故选D. 4、（2020·北京市石景山区高三上学期期末）将一物体竖直向上抛出，不计空气阻力。用x表示物体运动路程，t表示物体运动的时间，Ek表示物体的动能，下列图像正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】AB．由机械能守恒得 Ek与x是线性关系，故A错误，B正确； CD．根据机械能守恒定律得 又 得 m、v0、g都是定值，则Ek是t的二次函数，Ek-t图象是抛物线，故CD错误。 故选B。 5、（2020·北京市石景山区高三上学期期末）研究“蹦极”运动时，在运动员身上装好传感器，用于测量运动员在不同时刻下落高度及速度。如图甲所示，运动员从蹦极台自由下落，根据传感器测到的数据，得到如图乙所示的速度v—位移x图像。不计空气阻力。下列判断正确的是（ ） A. 运动员下落速度最大时，重力势能最小 B. 运动员下落速度最大时，绳子刚好被拉直 C. 运动员下落加速度为0时，速度也为0 D. 运动员下落到最低点时，绳的弹性势能最大 【答案】D 【解析】AB．运动员下落速度最大时绳的拉力与重力平衡，合力为零，此时运动员仍有向下的速度，要继续向下运动，所以重力势能不是最小，故AB错误； C．运动员下落加速度为0时合力为零，绳拉力与重力平衡，所以速度最大，故C错误； D．运动员下落速度最大时绳的拉力与重力平衡，合力为零，此时运动员仍有向下的速度，要继续向下运动，绳要继续伸长，弹性势能仍在增大，当运动员下落到最低点时弹性势能最大，故D正确。 故选D。 6、（2020·北京市石景山区高三上学期期末）我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平．若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为，排泥量为，排泥管的横截面积为，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】设排泥的流量为Q，t时间内排泥的长度为： 输出的功： 排泥功： 输出的功都用于排泥，则解得： 故A正确，BCD错误． 7、（2020·北京市朝阳区高三上学期期末）.物理课上老师做了这样一个实验，将一平整且厚度均匀的铜板固定在绝缘支架上，将一质量为m的永磁体放置在铜板的上端，t=0时刻给永磁体