《十年（2012-2021）高考物理真题分项汇编（全国通用）》专题12 机械能2-动能定理与功能关系及机械能守恒定律的综合应用（原卷版）

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专题 12 机械能 2

动能定理与功能关系及机械能守恒定律的综合应用

（2012-2021）

1.（2020 山东）如图所示，质量为 M的物块 A放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的水平轻绳，

左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为 m的钩码 B挂于弹簧下端，当弹簧

处于原长时，将 B由静止释放，当 B下降到最低点时（未着地），A对水平桌面的压力刚好为零。轻绳不

可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块 A始终处于静止状态。以下判断正确的是（　　）

A. M<2m

B. 2m <M<3m

C. 在B从释放位置运动到最低点的过程中，所受合力对 B先做正功后做负功

D. 在B从释放位置运动到速度最大的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于 B机械能的减少量

2.（2020 江苏）.如图所示，一小物块由静止开始沿斜面向下滑动，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑

连接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。该过程中，物块的动能与水平位移 x关系

的图象是（　　）

A. B. C. D.

3.（2019 全国 2）从地面竖直向上抛出一物体，其机械能 E总等于动能 Ek与重力势能 Ep之和。取地面为重

力势能零点，该物体的 E总和Ep随它离开地面的高度 h的变化如图所示。重力加速度取 10 m/s2。由图中数

据可得（）

A．物体的质量为 2 kg

B．h=0 时，物体的速率为 20 m/s

C．h=2 m 时，物体的动能 Ek=40 J

D．从地面至 h=4 m，物体的动能减少 100 J

4.（2019 江苏）如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为 m，从 A点向左沿水

平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到 A点恰好静止．物块向左运动的最大距离为 s，与地面间的动摩

擦因数为 μ，重力加速度为 g，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中（）

A.弹簧的最大弹力为 μmg

B.物块克服摩擦力做的功为 2μmgs

C.弹簧的最大弹性势能为 μmgs

D.物块在 A点的初速度为

5.（2018 全国 1）一质量为 8.00×104 kg 的太空飞船从其飞行轨道返回地面。飞船在离地面高度 1.60×105

m处以 7.50×103 m/s 的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为 100 m/s 时下落到地面。取地面为重力势能零点，

在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为 9.8 m/s2。（结果保留 2位有效数字）

（1）分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；

（2）求飞船从离地面高度 600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小

是其进入大气层时速度大小的 2.0%。

6.（2017 全国 2）如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度 v

从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离

最大时对应的轨道半径为（重力加速度为 g）（　　）

7.（2016 全国 2）两实心小球甲和乙由同一种材质制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下

落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关。若它们下落相同的距离，则（

）

A.甲球用的时间比乙球长

B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小

C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小

D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功

8.（2015 浙江）如图所示，用一块长的木板在墙和桌面间架设斜面，桌面高 H=0.8m，长

。斜面与水平桌面的倾角可在 0~60°间调节后固定。将质量 m=0.2kg 的小物块从斜面顶端静止

1.0L m

1.5L m



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