专题7 机械能守恒定律——2023和2024年高考物理真题汇编（原卷版+解析版）

中小学教育资源及组卷应用平台 专题7 机械能守恒定律———2023和2024年高考物理真题汇编 一．选择题（共21小题） 1．（2024 浙江）一个音乐喷泉喷头出水口的横截面积为2×10﹣4m2，喷水速度约为10m/s，水的密度为1×103kg/m3，则该喷头喷水的功率约为（　　） A．10W B．20W C．100W D．200W 【解答】解：设Δt时间内从喷头流出的水的质量为 m＝ρV＝ρSv Δt Δt时间内喷出的水的动能增加量等于喷头喷水的功率，即 联立解得 P＝100W 故ABD错误，C正确。 故选：C。 2．（2024 浙江）如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h，则足球（　　） A．从1到2动能减少mgh B．从1到2重力势能增加mgh C．从2到3动能增加mgh D．从2到3机械能不变 【解答】解：AB．由足球的运动轨迹可知，足球在空中运动时一定受到空气阻力作用，则从1到2重力势能增加mgh，则1到2动能减少量大于mgh，故A错误，B正确； CD．从2到3由于空气阻力作用，则机械能减小，重力做正功，重力势能减小，大小为mgh，则动能增加小于mgh，故CD错误。 故选：B。 3．（2024 海南）神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆，在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速，返回舱速度大大减小，在减速过程中（　　） A．返回舱处于超重状态 B．返回舱处于失重状态 C．主伞的拉力不做功 D．重力对返回舱做负功 【解答】解：AB.返回舱减速时加速度方向竖直向上，与速度方向相反，处于超重状态，故A正确，B错误； CD.主伞的拉力向上，与运动位移方向相反，做负功，重力向下，与运动位移方向相同，做正功，故CD错误。 故选：A。 4．（2024 北京）如图所示，光滑水平轨道AB与竖直面内的光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接。一小物体将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，物体脱离弹簧后进入半圆形轨道，恰好能够到达最高点C。下列说法正确的是（　　） A．物体在C点所受合力为零 B．物体在C点的速度为零 C．物体在C点的向心加速度等于重力加速度 D．物体在A点时弹簧的弹性势能等于物体在C点的动能 【解答】解：ABC.小物体恰好能到达最高点C，则物体在最高点只受重力，且重力全部用来提供向心力，设半圆轨道的半径为r，在C点是速度大小为v，由牛顿第二定律得ma，即a＝g，物体在C点的速度，故AB错误，C正确； D.由能量守恒定律知，物体在A点时弹簧的弹性势能等于物体离开弹簧后的在水平面上的动能，由水平轨道向圆轨道的运动过程中满足机械能守恒，所以弹性势能等于小物体在C点时的动能和重力势能之和，故D错误。 故选：C。 5．（2024 安徽）某同学参加户外拓展活动，遵照安全规范，坐在滑板上，从高为h的粗糙斜坡顶端由静止下滑，至底端时速度为v。已知人与滑板的总质量为m，可视为质点。重力加速度大小为g，不计空气阻力。则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为（　　） A．mgh B． C． D． 【解答】解：设在下滑过程中人和滑板克服摩擦力做的功为Wf，根据动能定理，有 mgh﹣Wfmv2 解得Wf＝mghmv2 故ABC错误，D正确。 故选：D。 6．（2024 安徽）在某地区的干旱季节，人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田，简化模型如图所示。水井中的水面距离水平地面的高度为H。出水口距水平地面的高度为h，与落地点的水平距离约为l。假设抽水过程中H保持不变，水泵输出能量的η倍转化为水被抽到出水口处增加的机械能。已知水的密度为ρ，水管内径的横截面积为S，重力加速度大小为g，不计空气阻力。则水泵的输出功率约为（　　） A．（H+h） B．（H+h） C．（H） D．（H） 【解答】解：取Δt时间内水管中质量为Δm的水为研究对象，Δm的水离开管口后做平抛运动，设水离开管口时的速度为v，Δm的水在空中运动的时间为t； 平抛 ... ...