2024年高考特训卷 物理【新教材】考点34

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考点 34 机械能守恒定律及其应用——提能力
1.
[2023·北京昌平期末]蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动．跳跃者站在起跳台上，把
一端固定的弹性绳绑在踝关节处，然后头朝下跳下去，如图所示．某次蹦极中，跳跃者从
起跳台落下直至最低点的过程中，空气阻力大小恒定，将跳跃者、弹性绳和地球视为一个
系统．在这个过程中(　　)
A．系统的机械能守恒
B．弹性绳刚伸直时跳跃者的动能最大
C．跳跃者重力势能的减小量等于弹性势能的增加量
D．跳跃者克服空气阻力做功等于系统机械能的减少量
2．(多选)2022 年第 24 届冬奥会在北京—张家口成功举办，图甲为在张家口的国家跳
台滑雪中心“雪如意”，图乙为跳台滑雪的示意图．质量为 m的运动员从长直倾斜的助滑
道AB 的A处由静止滑下，为了改变运动员的速度方向，在助滑道 AB 与起跳台 D之间用
一段弯曲滑道相切衔接，其中最低点 C处附近是一段以 O为圆心的圆弧，圆弧轨道半径为
R.A 与C的竖直高度差为 H，弯曲滑道末端即起跳台 D与滑道最低点 C的高度差为 h，重
力加速度为 g.不计空气阻力及摩擦，则运动员(　　)
A．到达 C点时的动能为 mgH
B．到达 C点对轨道的压力大小为
C．到起跳台 D点的速度大小为
D．从 C点到 D点重力势能增加了 mg(H－h)
3.
[2021·河北卷]一半径为 R的圆柱体水平固定，横截面如图所示．长度为 πR、不可伸长
的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点 P处，另一端系一个小球．小球位于 P点右侧同一水
平高度的 Q点时，绳刚好拉直．将小球从 Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳
竖直时，小球的速度大小为(重力加速度为 g，不计空气阻力)(　　)
A． B．
C． D．2
4．[2023·河北邯郸二模](多选)如图所示，一顶角为直角的“∧”形光滑细杆竖直放置．
质量均为 m的两金属环套在细杆上，高度相同，用一个劲度系数为 k的轻质弹簧相连，此
时弹簧为原长 l0.两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内，且弹簧
始终保持水平，重力加速度为 g.对其中一个金属环分析，已知弹簧的长度为 l时，弹性势
能为 k2.下列说法正确的是(　　)
A．最高点与最低点加速度大小相同
B．金属环的最大速度为 g
C．重力的最大功率为 mg2
D．弹簧的最大拉力为 2mg
5．[2023·广东韶关市一模](多选)蹦极(Bungee Jumping)，也叫机索跳，是近些年来新兴
的一项非常刺激的户外休闲活动．为了研究运动员下落速度与下落距离的关系在运动员身
上装好传感器，让其从静止开始竖直下落，得到如图所示的 v2 h 图像．运动员及其所携带
装备的总质量为 60 kg，弹性绳原长为 10 m，忽略空气阻力，弹性绳上的弹力遵循胡克定
律．以下说法正确的是(　　)
A．弹性绳的劲度系数为 40 N/m
B．运动员在下落过程中先失重再超重
C．运动员在最低点处加速度大小为 10 m/s2
D．运动员在速度最大处绳子的弹性势能为 1 500 J
6．[2022·全国乙卷]
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