2022 年高考物理二轮复习专题小卷——能量守恒定律 一、单选题 1．（2021·重庆·西南大学附中高一期中）如图所示，水平固定粗糙长杆上套有物块 a，细线跨过 O 点的轻 质光滑定滑轮一端连接物块 a，另一端竖直悬挂物块 b，开始时 a 位于杆上 P 点，当 a、b 静止释放后 b 向 下运动， 已知所有物体装置均处于同一竖直面上，忽略空气阻力。当 a 在水平杆 P、C 间向右运动过程， 下列说法正确的是（　　） A．物块 b 减少的重力势能等于物块 b 增加的动能 B．物块 b 的机械能在增加 C．物块 b 重力做的功等于物块 b 动能的增加量 D．物块 a 克服杆的作用力做的功等于物块 a、b 组成的系统减少的机械能 2．（2022·全国·高三专题练习）民航客机的机舱一般都设有紧急出口，发生意外情况的飞机在着陆后， 打开紧急出口的舱门，会自动生成由同种材料构成的一个安全气囊，安全气囊由斜面和水平薄面组成， 机舱中的人可沿斜面滑行到水平薄面上，示意图如图所示。若人从气囊上由静止开始滑下，人与斜面和 人与水平薄面间的动摩擦因数均为 0.5，斜面与水平面间的夹角为 θ=37°，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。要避免人与地面接触而受到伤害，则设计安 全气囊时水平面和斜面的长度之比至少为(　　) A．1：3 B．2：5 C．3：5 D．1：1 3．（2021·河北·高三专题练习）用特殊材料做成的、质量均为 m  0.4kg 的 A、B 两球，套在一根水平光滑 直杆上，并将 A 球固定，以 A 的位置为坐标原点，杆的位置为 x 轴，建立坐标系，如图甲所示。两球间 存在沿 x 轴的作用力，且大小随间距的变化而变化。两球之间因受到相互作用力而具有一定的势能，若其 间的作用力做正功则势能减少，做负功则势能增加。根据这一规律，测出了其间的势能随位置坐标 x 的变 化规律，如图乙所示。其中图线最低点的横坐标 x  20cm ，图线右端的渐近线为虚线 a（对应 0.28J ）。 运动中不考虑其它阻力的影响，杆足够长，以下说法错误的是（　　） A．将小球 B 从 x  8cm 处由静止释放后，它开始向 x 轴正方向运动 B．将小球 B 从 x  8cm 处由静止释放后，它在运动中能达到的最大速度为1m / s C．将小球 B 从 D．将小球 B 从 x  4cm 处由静止释放后，它不可能第二次经过 x  12cm 处由静止释放后，它仅有一次经过 x0  20cm x0  20cm 的位置 的位置 4．（2021·江苏省前黄高级中学高三阶段练习）如图甲所示，有一固定的正点电荷 N，其右侧距离为 L 处 竖直放置一内壁光滑的绝缘圆筒，圆筒内有一带电小球。将小球从 H0 高处由静止释放，至小球下落到与 N 同一水平面的过程中，其动能 Ek 随高度 H（设小球与点电荷 N 的竖直高度差为 H）的变化曲线如图乙 所示。下列说法正确的是 （　　） A．小球可能带负电，也可能带正电 B．带电小球在高度 H0~H1 之间运动过程中，电势能减小 C．带电小球在高度 H1~H2 之间运动过程中，机械能减小 D．带电小球在整个运动过程中，库仑力先减小后增大 5．（2021·河南·商丘市第一高级中学高三期末）如图所示，小物块从固定斜面顶端 A 由静止开始沿斜面 下滑至斜面中点 B 的过程中，系统增加的内能为 Q，小物块到达 B 点时，动能为 重力势能零点，重力势能为 sin 37o  0.6 ， cos 37o  0.8 Ep 。已知斜面倾角为   37o Ek ，选取斜面底端 C 为 ，小物块与斜面间的动摩擦因数   0.5 ， ，现用如图所示圆的面积表示小物块在 A 点的机械能，下列说法正确的是（　 ） A． B． C． D． Ep Ep Ep Ep 对应的圆心角为 对应的圆心角为 对应的圆心角为 180o 180o 120o 对应的圆心角为 ， ， ， 120o ， Ek Ek Ek Ek 对应的圆心角 对应的圆心角 对应的圆心角 60o ，Q 对应的圆心角 180o 120o 对应的圆心角 120o ，Q 对应的圆心角 ，Q 对应的圆心角 180o 60o 120o ，Q 对应的圆心角 60o 二、多选题 6．（2021·山东日照·高一期中）如图所示，abc 是竖直面内的固定轨道，ab 水平，长度为 2R；bc 是半径 为 R 的四分之一光滑圆弧，与 ab 相切于 b 点。一质量为 m 的滑块（可视为质点），始终受到与重力大小 相等的水平外力的作用，自 a 点处从静止开始向右运动。已知滑块与水平轨道 ab 间的动摩擦因数为 0.5， 重力加速度为 g，不计空气阻力。在滑块从 a 运动到 c 的过程中，下列说法正确的是（　　） A．重力势能增加了 mgRB．动能增加了 2mgRC．机械能增加了 3mgRD．系统内能增加了 mgR 7．（2021·福建泉州·三模）泉州小岞风电场利用风能发电，既保护环境，又可创造很高的经济价值。如 图所示，风力发电机的叶片半径为 R。某段时间内该区域的风速大小为 v，风恰好与叶片转动的圆面垂直， 已知空气的密度为  ，风力发电机的发电效率为 ，下列说法正确的是（　　） A．单位时间内通过叶片转动圆面的空气质量为  vR 2 1 2 2 B．此风力发电机发电的功率为  v R  2 C．若仅风速减小为原来的 1 ，发电的功率将减小为原来的 2 1 8 D．若仅风速增大为原来的 2 倍，发电的功率将增大为原来的 4 倍 8．（2021·云南曲靖·二模）如图甲所示，长为 L 的长木板水平放置，可绕左端的固定转轴 O 转动，左端 固定一原长为 L 的弹簧，质量为 m 的小滑块压缩弹簧到图甲中的 a 点（物体与弹簧不粘接），O、a 间距 2 L 。将小滑块由静止释放后，小滑块恰能到达木板最右端。将木板绕 O 点逆时针转动 37°后固定，如 4 离为 3L 图乙所示，仍将物体由 a 点静止释放，物体最多运动到距离 O 点 4 的 b 点，已知弹簧的弹性势能 Ep  1 2 kx ，其中 k 为弹簧劲度系数，x 为弹簧的形变量，取 sin 37� 0.6 ， cos 37� 0.8 ，下列说法正确的 2 是（　　） 甲乙 A．物体与木板间的动摩擦因数为 6 7 B．弹簧的劲度系数为 36mg 7L C．物体在 a 点时，弹簧的弹性势能为 9 mgL 14 D．长木板水平放置时，物体运动过程中脱离弹簧时速度最大 9．（2021·山东潍坊·高三阶段练习）如图 1 所示，O 点处固定有力传感器，长为 l 的轻绳一端与力传感器 相连，另一端固定着一个小球。现让小球在最低点以某一速度开始运动，设轻绳与竖直方向的角度为  （如图所示），图 2 为轻绳弹力大小 F 随 cos  变化的部分图像。图 2 中 a 为已知量，不考虑空气阻力， 重力加速度大小为 g，则（　　） a A．小球质量为 g C．小球运动到   45�时的动能为 2mgl gl B．小球在与圆心等高处时的速度为 2 D．小球在最低点时对细线的拉力为 5a 10．（2022·全国·高三专题练习）如图所示为探究滑块从同一高度沿不同轨道下滑时，水平位移大小关系 的示意图，所有轨道均处在同一竖直平面内。某次实验中让滑块沿 AB 轨道从 A 点由静止释放，滑块最终 停在水平面上的 C 点，且 A、C 连线与水平方向夹角为 30°。滑块可视为质点，且不计经过弯角处的能量 损失，滑块与所有接触面的动摩擦因数均相同。以下结论正确的是（　　） A．滑块从 A 点由静止释放，沿 AD 轨道下滑，将停止在 C 点 B．滑块从 A 点由静止释放，沿 AED 轨道下滑，将停止在 C 点 C．滑块从 A 点由静止释放，沿 AED 轨道下滑与沿 AD 轨道下滑，到达 D 点时速度大小相等 3 D．滑块与接触面间的动摩擦因数为 3 11．（2022·福建·厦门双十中学高一阶段练习）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，AC=h。圆环在 C 处获得一竖直向上的速度 v，恰好能回到 A。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 1 2 B．下滑过程中，克服摩擦力做的功为 mv 4 1 2 C．在 C 处，弹簧的弹性势能为 mv  mgh 4 D．上滑经过 B 的速度大于下滑经过 B 的速度 12．（2021·福建·泉州科技中学高一期中）如图所示，质量为 M 的木块放在光滑的水平面上，质量为 m 的 子弹以速度 v0 沿水平方向射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度 v 运动。已知当子弹相对木块静 止时，木块前进距离为 s，子弹进入木块的深度为 d，若木块对子弹的阻力 f 恒定，则下列关系式中正确 的是（　　） 1 2 mv 2 A． fd  1 2 1 mv0  ( M  m)v 2 2 2 B． fd  C． fs  1 Mv 2 2 D． f ( s  d )  三、填空题 1 2 1 mv0  ( M  m )v 2 2 2 ”型木块放在光滑水平地面上，木块的 AB 水平表面 13．（2022·上海浦东新·二模）如图（a）所示，“ 是粗糙的，与水平方向夹角   37�的 BC 斜面是光滑的.此木块的右侧与竖直墙壁之间连接着个力传感器， 当力传感器受挤压时，其示数为正值；当力传感器被拉伸时，其示数为负值.一个可视为质点的滑块从 C 点由静止开始下滑，运动过程中力传感器记录到的力一时间关系图像 F  t 图如图（b）所示，设滑块通过 B 点前后速度大小不变.（ sin37� 0.6 ， cos37� 0.8 ， g  10m/s 2 .）则滑块 C 的质量为_________kg，它 在木块上运动全过程中损失的机械能为_________J. （a） （b） 14．（2021·重庆一中高三阶段练习）绳长 L=0.1m．小球和水平面接触但无相互作用，球两侧等距处放有 固定挡板 M、N，MN=L0=2m．现有一质量也为 m=0.01kg 的小物体 B 靠在 M 挡板处，它与水平面间的摩 擦因数 μ=0.25．物体与小球连线垂直于挡板 M、N 和绳．现物体 B 以初