2023年高考物理预测题之能量守恒定律

小明同学进行了以下探究实验。如图所示，将滑块从轨道A的h₁高度处由静止释放，滑块冲上B轨道后达到的最大高度为h₂。减小轨道B的倾斜程度至轨道C，再次从轨道A的h₁高度处释放滑块，滑块冲上轨道C。已知轨道由同一种材料制成，粗糙程度处处相同，不计滑块在轨道连接处的机械能损失，则滑块在轨道C上达到的最大高度（　　）

如图所示，质量为m的小球甲固定在轻弹簧上，轻弹簧固定在水平面上，小球甲和轻弹簧套在一竖直固定的光滑杆上，小球甲和质量为4m的物体乙用跨过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接。初始时，用手托住物体乙，使轻绳刚好伸直且绳上拉力为零，此时，连接小球甲和定滑轮之间的轻绳与水平方向的夹角为 ， 且小球甲静止于M点，现将物体乙由静止释放，经过一段时间后小球甲运动到N点，ON水平，且小球在M、N两点时弹簧的弹力大小相等。已知重力加速度为g， ， ， 弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（　　）

如图所示，A物体套在光滑的竖直杆上，B物体放置在粗糙水平桌面上，用一细绳连接。初始时细绳经过定滑轮呈水平，A物体从P点由静止释放，下落到Q点时速度为v，此过程中绳子一直伸直，物体B始终在水平桌面上，下列说法正确的是（    ）

如图所示，一根原长为l0的轻弹簧套在光滑直杆AB上，其下端固定在杆的A端，质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连，球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴OO′匀速转动，且杆与水平面间始终保持30°角．已知杆处于静止状态时弹簧的压缩量为 ， 重力加速度为g，则下列说法正确的是（  ）

如图所示，质量为的物块（可视为质点）从倾角为37°的固定斜面顶端由静止开始下滑，到达点时开始压缩轻弹簧，物块第一次返回后恰能到达的中点 ， 已知 ， 斜面段是粗糙的，斜面上点以下是光滑的，已知 ， ， 重力加速度为 ， 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计其他阻力，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（）

如图所示，光滑水平面MA上有一轻质弹簧，弹簧一端固定在竖直墙壁上，弹簧原长小于MA。A点右侧有一匀速运动的水平传送带AB，传送带长度l＝2m，速度 ， 一半径为R＝0.5m的光滑半圆轨道BCD在B点与传送带相切，轨道圆心为O，OC水平。现用一质量为m＝2kg的物块（可看做质点）压缩弹簧，使得弹簧的弹性势能为。由静止释放物块，已知物块与传送带之间的动摩擦因数为 ， g取 ， 关于物块的运动，下列说法正确的是（）

一种弹射游戏装置的简化示意图如图所示，它由内壁光滑的弹射器、水平直轨道AB、半径为R的竖直圆轨道BC、倾斜轨道DE连接组成，E点高度可调，小球经过E点后将沿水平方向射出。质量为m、可视为质点的小球经弹射器弹出后，能通过C点且对轨道任一点的压力大小不超过小球所受重力的7倍视为游戏成功。已知AB=3R，小球在AB段运动时所受阻力大小等于小球所受重力的 ， 其余轨道均光滑，不计空气阻力，重力加速度大小为g。在游戏成功的前提下，求：

一游乐设施简化模型如图所示，挡板1、2分别固定在光滑斜面的顶端和底端，相距为L，A为一小滑块，B为不计质量的板（在外力的作用下可以瞬间获得或失去速度），长度 ， AB间的滑动摩擦力大小恒等于A的重力，A、B与挡板的碰撞都是弹性碰撞，已知斜面的倾角 ， 重力加速度为g。

如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一轻绳绕过两个光滑的轻质滑轮连接着固定点P和物体B，两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行，物体A与动滑轮连接，B受到竖直方向的恒力F（图中未画出），整个系统处于静止状态。已知A、B的质量均为 ， A与斜面间的动摩擦因数为 ， 重力加速度g取10m/s²。

如图所示，质量为2kg的物体A上表面为半径0.15m的光滑圆弧，在圆心O的正下方有一质量也为2kg的小球B（半径可忽略），在A的右侧有一质量为4kg，且与A等高的物块C处于静止状态，若开始时，A与B以相同速度3m/s向右运动，并与物块C发生弹性碰撞（碰撞时间极短），不计一切摩擦及阻力，求：

如图所示，倾角为的光滑斜面末端B与水平传送带平滑衔接。一质重为的滑块（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，A点与B端的竖直高度差为。已知传送带匀速运行的速度为 ， 滑块与传送带间的动摩擦因数 ， 传送带足够长，重力加速度。自滑块由A点释放开始，求：

如图所示，传送带与水平方向成角，顺时针匀速转动的速度大小为 ， 传送带长 ， 光滑水平面上有一块木板，其上表面粗糙，且与传送带底端B以及右侧固定半圆形光滑轨道槽的最低点C等高，槽的半径。质量的物块（可视为质点）从A端由静止释放沿传送带下滑，在底端B滑上紧靠传送带上表面的静止木板，木板质量为 ， 木板长度 ， 不考虑物块滑上木板时的机械能损失，物块滑到木板最右端时，木板恰好撞上半圆槽，木板瞬间停止运动，物块进入半圆形光滑轨道槽运动。已知物块与传送带间的动摩擦因数 ， 物块与木板间的动摩擦因数。取重力加速度。求：

如图所示，水平地面上有一两端开口的圆形管道，管道内部最上端有一活塞，已知管道质量为 ， 活塞质量为m，两者间的最大静摩擦力为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），不计空气阻力，重力加速度为g。