（江浙選考1）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第七章 機(jī)械能及其守恒定律專題檢測(cè)卷5

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1、（江浙選考1）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第七章 機(jī)械能及其守恒定律專題檢測(cè)卷5 一、選擇題(共16題,每題3分,共48分) 1.(2018牌頭中學(xué)期中)木塊在水平恒力F作用下,由靜止開始在水平路面上前進(jìn)x,隨即撤去此恒力后又前進(jìn)3x才停下來。設(shè)運(yùn)動(dòng)全過程中路面情況相同,則木塊在運(yùn)動(dòng)中所獲得的動(dòng)能的最大值為(　　) A. Fx B. Fx C.Fx D. Fx 2. (多選)把A、B兩相同小球在離地面同一高度處以相同大小的初速度v0分別沿水平方向和豎直方向拋出,不計(jì)空氣阻力,如圖所示,則下列說法正確的是(　　) A.兩小球落地時(shí)速度不同 B.兩小球落地時(shí),重力的瞬時(shí)功率相同

2、C.從開始運(yùn)動(dòng)至落地,重力對(duì)兩小球做的功相同 D.從開始運(yùn)動(dòng)至落地,重力對(duì)兩小球做功的平均功率相同 3. (2018浙江溫州十校聯(lián)合體高三上學(xué)期聯(lián)考)據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》2007年12月23日?qǐng)?bào)道,時(shí)速為300 km的“和諧號(hào)”動(dòng)車組是在引進(jìn)、消化和吸收國外時(shí)速200 km動(dòng)車組技術(shù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上,由中國自主研發(fā)制造的世界上運(yùn)營(yíng)速度最高的動(dòng)車組列車之一。如果列車受到的阻力與其運(yùn)行速度的二次方成正比,當(dāng)速度由原來的200 km/h提高到現(xiàn)在的300 km/h后,機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率要變?yōu)樵瓉淼?　　) A.1.5倍 B.(1.5)2倍 C.(1.5)3倍 D.(1.5)4倍 4. (20

3、18浙江溫州十五校期末)女子十米臺(tái)跳水比賽中,運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)斜向上跳起,一段時(shí)間后落入水中,如圖所示,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是(　　) A.離開跳臺(tái)后,她在空中上升過程中處于超重狀態(tài) B.她在下降至水中最低點(diǎn)時(shí),機(jī)械能最大 C.她即將入水時(shí)的速度為整個(gè)跳水過程中的最大速度 D.入水過程中,她的重力勢(shì)能一直在減少 5. 如圖所示,放在光滑水平面上的勁度系數(shù)為k的彈簧一端固定,一質(zhì)量為m,速度為v0的滑塊將其壓縮,經(jīng)t時(shí)間后壓縮量為x,此時(shí)速度為v;再經(jīng)過極短的時(shí)間Δt,物體運(yùn)動(dòng)的位移為Δx,速度的變化量為Δv,物體動(dòng)能的變化量為ΔE。則下列關(guān)系式中不正確的是(　　) A.v

4、= B.Δv= C.kxvt=m(-v2) D.kxvΔt=-ΔE 6.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為40 kW,質(zhì)量為2 000 kg,汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的,g取10 m/s2,若汽車從靜止開始保持1 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),達(dá)到額定輸出功率后,汽車保持功率不變又加速行駛了800 m,直到獲得最大速度后才勻速行駛,則下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A.汽車在水平路面上能達(dá)到的最大速度為20 m/s B.汽車勻加速的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10 s C.當(dāng)汽車速度達(dá)到16 m/s時(shí),汽車的加速度為0.5 m/s2 D.汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間為57.5 s 7.

5、構(gòu)建和諧型、節(jié)約型社會(huì)深得民心,節(jié)能器材遍布于生活的方方面面,自動(dòng)充電式電動(dòng)車就是很好的一例,電動(dòng)車的前輪裝有發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)與蓄電池連接。當(dāng)騎車者用力蹬車或電動(dòng)車自動(dòng)滑行時(shí),電動(dòng)車就可以連通發(fā)電機(jī)向蓄電池充電,將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來?，F(xiàn)有某人騎車以5 kJ的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上滑行,第一次關(guān)閉自動(dòng)充電裝置,讓車自由滑行,其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖直線a所示;第二次啟動(dòng)自動(dòng)充電裝置,其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖曲線b所示,則第二次向蓄電池所充的電能可接近 (　　) A.5 kJ B.4 kJ C.3 kJ D.2 kJ 8.(2018浙江綠色聯(lián)盟)跳高是體育課常進(jìn)行的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng),小

6、明同學(xué)身高1.70 m,質(zhì)量為60 kg,在一次跳高測(cè)試中,他先彎曲兩腿向下蹲,再用力蹬地起跳,從蹬地開始經(jīng)0.4 s豎直跳離地面,假設(shè)他蹬地的力恒為1 050 N,其重心上升可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng),則小明從蹬地開始到最大高度過程中機(jī)械能的增加量(不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2)(　　) A.1 830 J B.1 470 J C.630 J D.270 J 9.如圖(a)所示,利用常見的按壓式圓珠筆,可以做一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn),先將筆倒立向下按壓然后放手,筆將向上彈起一定的高度。為了研究方便,把筆簡(jiǎn)化為外殼、內(nèi)芯和輕質(zhì)彈簧三部分。彈跳過程可以分為三個(gè)階段,如圖(b)所示:①把筆豎直倒立于水平硬

7、桌面上,下壓外殼使其下端接觸桌面(位置Ⅰ);②由靜止釋放,外殼在彈簧彈力的作用下豎直上升與靜止的內(nèi)芯碰撞(位置Ⅱ);③碰撞后內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到最大高度處(位置Ⅲ),不計(jì)摩擦與空氣阻力,下列說法正確的是(　　) A.僅減小內(nèi)芯的質(zhì)量,則筆彈起的高度將變小 B.僅增大彈簧的勁度系數(shù),則筆彈起的高度將不變 C.僅增大內(nèi)芯的質(zhì)量,則筆彈起過程中損失的機(jī)械能將變大 D.在筆彈起的過程中,彈簧釋放的彈性勢(shì)能等于筆增加的重力勢(shì)能 10.質(zhì)量為m的物體,由靜止開始下落,由于空氣阻力,下落的加速度為g,在物體下落h的過程中,下列說法不正確的是(　　) A.物體動(dòng)能增加了mgh B.

8、物體的重力勢(shì)能減少了mgh C.物體克服阻力所做的功為mgh D.物體的機(jī)械能減少了mgh 11.如圖甲所示,物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測(cè)到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。g取10 m/s2。則(　　) A.物體的質(zhì)量m=1 kg B.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2 C.第2 s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=3 J D.前2 s內(nèi)推力F做功的平均功率P=1.5 W 12. 右圖是在玩“跳跳鼠”的兒童,該玩具彈簧上端連接腳踏板,下端連接跳桿,兒童在腳踏板上用力向下壓縮彈簧,然后彈簧將人向上彈起,最終彈簧將

9、跳桿帶離地面,下列說法正確的是(　　) A.從人被彈簧彈起到彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng),人一直向上加速運(yùn)動(dòng) B.無論下壓彈簧的壓縮量多大,彈簧都能將跳桿帶離地面 C.人用力向下壓縮彈簧至最低點(diǎn)的過程中,人和“跳跳鼠”組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加 D.人用力向下壓縮彈簧至最低點(diǎn)的過程中,人和“跳跳鼠”組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 13. 如圖所示,光滑軌道ABCD是大型游樂設(shè)施過山車軌道的簡(jiǎn)化模型,最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯(cuò)開,C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn),BD部分水平;末端D點(diǎn)與右端足夠長(zhǎng)的水平傳送帶無縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一位置A由靜止釋放

10、,滑塊能通過C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶,則(　　) A.位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2R B.滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離與傳送帶速度v有關(guān) C.滑塊可能重新回到出發(fā)點(diǎn)A處 D.滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量與傳送帶速度v的大小無關(guān) 14. 在兒童樂園的蹦床項(xiàng)目中,小孩在兩根彈性繩和蹦床的協(xié)助下實(shí)現(xiàn)上下彈跳。如圖,某次蹦床活動(dòng)中小孩靜止時(shí)處于O點(diǎn),當(dāng)其彈跳到最高點(diǎn)A后下落可將蹦床壓到最低點(diǎn)B,小孩可看成質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是(　　) A.從A運(yùn)動(dòng)到O,小孩重力勢(shì)能減少量大于動(dòng)能增加量 B.從O運(yùn)動(dòng)到B,小孩動(dòng)能減少量等于蹦床彈性勢(shì)能增加量 C.從A運(yùn)動(dòng)到B,小

11、孩機(jī)械能減少量小于蹦床彈性勢(shì)能增加量 D.若從B返回到A,小孩機(jī)械能增加量等于蹦床彈性勢(shì)能減少量 15. 如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,一端系在豎直放置、半徑為r的光滑圓環(huán)頂點(diǎn)P,另一端連接一套在圓環(huán)上且質(zhì)量為m的小球。開始時(shí)小球位于A點(diǎn),此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)且與豎直方向的夾角為45°,之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑,小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速率為v,此時(shí)小球與圓環(huán)之間的壓力恰好為零,已知重力加速度為g。下列分析正確的是(　　) A.輕質(zhì)彈簧的原長(zhǎng)為r B.小球過B點(diǎn)時(shí),所受的合力為mg+m C.小球從A到B的過程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能 D.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能

12、為mgr-mv2 16.(2019屆浙江溫州九校高三上學(xué)期10月第一次聯(lián)考)某小組在試驗(yàn)汽車模型,該模型以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源,驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為牽引汽車模型前進(jìn)的機(jī)械功率。該模型的總質(zhì)量m=30 kg,當(dāng)它在水平路面上以v=18 km/h的速度勻速行駛時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I=5 A,電壓U=30 V。某地區(qū)地表的平均日照輻射度約為480 W/m2,若以太陽能為該模型的蓄電池供電,已知能量轉(zhuǎn)化效率約為15%,汽車受到太陽照射面積約為1 m2。以下說法正確的是(　　) A.該模型以v=18 km/h速度行駛時(shí),所受的阻力大小為30 N B.該模型以v=18 km/h速度行駛

13、時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)械功率為150 W C.該模型若由太陽能直接供電,能以速度v=18 km/h正常行駛 D.若該地一天的有效日照時(shí)間為8小時(shí),充電一天可供該模型以v=18 km/h行駛約69.1 km 二、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共14分) 17.(5分)(2018屆浙江寧波新高考選考適應(yīng)性)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz。 甲 (1)實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力,其目的是　　　　　。? A.防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng) B.保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功 C.防止紙帶上打

14、點(diǎn)不清晰 (2)在正確操作的情況下,某紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)跡如圖乙所示。則橡皮筋對(duì)小車做完功后,小車獲得的速度是　　　　　(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。? 乙 (3)若已知圖乙紙帶上打下左側(cè)第一個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的速度為v1,打下第三個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的速度為v3,判斷打下第二個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的速度v2　　　?(填“等于”“大于”或“小于”)。 18.(4分)(2018浙江稽陽聯(lián)誼學(xué)校高三選考)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)桌上已有鐵架臺(tái),紙帶,重錘(帶夾子),刻度尺等實(shí)驗(yàn)器材。 (1)要能完成實(shí)驗(yàn)還需一個(gè)不可缺少的器材,它是　　　　　;? (2)如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶及刻度尺

15、的照片,請(qǐng)讀出“1”計(jì)數(shù)點(diǎn)的值　　　　　cm,“2”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重錘瞬時(shí)速度大小為　　　　　m/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);? (3)實(shí)驗(yàn)中重錘的質(zhì)量m=0.5 kg,重力加速度g取9.8 m/s2,v2、v6為“2”“6”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重錘瞬時(shí)速度大小,h26為“2”“6”兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距,則能否只利用該條紙帶的數(shù)據(jù),通過等式-mgh26是否成立來驗(yàn)證機(jī)械能守恒?答:　　　　　(填“能”或“不能”)。? 19.(5分)某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌探究動(dòng)能定理,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平后在上面放上A、B兩個(gè)光電門,滑塊通過一根細(xì)線與托盤相連。測(cè)得滑塊質(zhì)量為M,托盤和砝碼的總質(zhì)量為m。

16、 (1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量滑塊上固定的擋光片寬度如圖2所示,則擋光片寬度d=　　　　 。? 圖3 (2)氣墊導(dǎo)軌底座上有刻度尺,由圖3的刻度尺可讀得A、B兩光電門之間的距離s=　　　　 。? (3)實(shí)驗(yàn)中,若用托盤和砝碼的重力作為細(xì)線中的拉力,應(yīng)該滿足的條件是　　　　　　　　　。? (4)實(shí)驗(yàn)中,若用托盤和砝碼的重力作為細(xì)線中的拉力,靜止釋放滑塊后測(cè)得滑塊通過光電門A的時(shí)間為ΔtA,通過光電門B的時(shí)間為ΔtB。擋光片寬度為d,A、B兩光電門之間的距離為s,探究拉力做功與滑塊動(dòng)能變化的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的這些物理量應(yīng)該滿足的表達(dá)式為　　　　　　　　　　。? 三、計(jì)算題(共3題,共38

17、分) 20.(12分)如圖所示,某科技興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)豎直放置在水平地面上的玩具軌道模型,在AB段的A端固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)剛好位于B端。其中半圓軌道BC和圓形軌道CDE的半徑分別為r=10 cm和R=40 cm,二者的圓心與B、C、D在同一豎直線上。傾角為θ=37°直軌道EF與圓形軌道CDE在E點(diǎn)相切,水平軌道FG(長(zhǎng)度可調(diào)節(jié))與C點(diǎn)在同一高度且與傾斜軌道EF平滑連接。將一質(zhì)量為m=0.1 kg滑塊(可以視為質(zhì)點(diǎn))用彈簧裝置將其彈出,使其沿著圖示軌道運(yùn)動(dòng),已知小滑塊與EF、FG間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,其余部分摩擦不計(jì)(滑塊在直軌道上銜接處運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道,忽略滑塊在銜接處

18、的能量損失及空氣阻力,sin 37°=0.6,g取10 m/s2)。 (1)若滑塊在D點(diǎn)速度為5 m/s,求滑塊對(duì)軌道的壓力; (2)要使滑塊恰好不脫離圓弧軌道,則彈簧的彈性勢(shì)能Ep為多少; (3)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)壓縮彈簧至彈性勢(shì)能Ep=1.13 J,將滑塊彈出,滑塊沿著圖示軌道運(yùn)動(dòng)最終能從G位置水平飛離軌道,為使落點(diǎn)位置H離F點(diǎn)的水平距離最大,應(yīng)將FG的長(zhǎng)度調(diào)為多大?最大水平距離為多少? 21.(13分)(2017~2018學(xué)年浙江嘉興第一中學(xué)高二上學(xué)期期末)小明同學(xué)在上海迪士尼樂園體驗(yàn)了超刺激的游戲項(xiàng)目“創(chuàng)極速光輪”后,對(duì)“過山車”類型的軌道運(yùn)動(dòng)充滿了興趣。為此他自己利用

19、器材設(shè)計(jì)拼接了一條軌道,如圖所示,ABC為一條水平軌道,BC段長(zhǎng)度為20 cm,斜直軌道CD段長(zhǎng)度15 cm,與水平面夾角θ=37°,BC段與CD段在C點(diǎn)平滑連接,豎直圓弧軌道DEF的圓心為O1,半徑R1=10 cm,圓軌道與CD相切于D點(diǎn),E為圓弧軌道的最高點(diǎn),半徑O1F水平,FG段為豎直軌道,與圓軌道GH相切于G點(diǎn),圓形軌道GH圓心為O2,半徑R2=4 cm,G、O2、D在同一水平線上,水平軌道HK長(zhǎng)度為40 cm,HK與CD軌道錯(cuò)開。在AB段的A端固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)剛好位于B端,現(xiàn)在B端放置一個(gè)小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn))但不栓接,小環(huán)的質(zhì)量為m=0.01 kg,現(xiàn)推動(dòng)小環(huán)壓縮彈簧d后

20、釋放,小環(huán)恰好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。已知小環(huán)只在軌道BC、CD、HK上受到摩擦力,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,彈簧彈性勢(shì)能與彈簧彈性形變量的二次方成正比。不計(jì)空氣阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。則: (1)求小環(huán)在B點(diǎn)的速度大小v; (2)某次實(shí)驗(yàn),彈簧壓縮量為2d,求小環(huán)在E處對(duì)軌道的壓力; (3)小環(huán)能否停在HK上?若能,求出彈簧壓縮量的取值范圍;若不能,請(qǐng)說明理由。 22.(13分)(2018年10月浙江教育綠色評(píng)價(jià)聯(lián)盟適應(yīng)性考試)在豎直平面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系。將一細(xì)桿的OM部分彎成拋物線形狀,其拋物線部分的方程

21、y=x2,細(xì)桿的MN部分為直線并與拋物線部分在M點(diǎn)相切;將彎好的細(xì)桿的O端固定在坐標(biāo)原點(diǎn)且與x軸相切,與平面直角坐標(biāo)系共面,M點(diǎn)的縱坐標(biāo)yM=0.8 m;一根處于原長(zhǎng)(小于MN的長(zhǎng)度)的輕彈簧套在MN上,下端固定在N點(diǎn)。現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1 kg的小球(中間有孔)套在細(xì)桿上,從O點(diǎn)以初速度v0=5 m/s水平拋出,到達(dá)M點(diǎn)時(shí)速度vM=6 m/s,小球繼續(xù)沿桿下滑壓縮彈簧到最低點(diǎn)C(圖中未畫出),然后又被彈簧反彈,恰好能到達(dá)M點(diǎn)。已知小球與細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,空氣阻力忽略不計(jì)。 (1)求拋出的小球在細(xì)桿的OM部分滑動(dòng)時(shí)

22、損失的機(jī)械能; (2)求上述過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能; (3)為使拋出的小球在細(xì)桿的OM部分滑運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有機(jī)械能損失,求小球從O點(diǎn)水平拋出時(shí)的初速度大小。 專題檢測(cè)卷五　機(jī)械能及其守恒定律 1.D　2. AC　3.C　4.D　5.C　6.C　7.D　8.C　9.C　10.D 11.D　第2 s內(nèi),根據(jù)速度—時(shí)間圖象可知,物體的加速度為a=2 m/s2,第3 s內(nèi),物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),F=Ff=μmg=2 N,根據(jù)牛頓第二定律有3 N-μmg=ma,解得m=0.5 kg,μ=0.4,A選項(xiàng)、B選項(xiàng)錯(cuò)誤;第2 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為1 m,摩擦力為2 N,克服摩擦力做的功W=2 J,C選

23、項(xiàng)錯(cuò)誤;前2 s內(nèi)推力F做的功為3 J,平均功率P= W=1.5 W, D選項(xiàng)正確。 12.C　從人被彈簧彈起到彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng),人先向上做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)人的重力與彈力相等時(shí),速度最大,以后由于慣性人向上做減速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;當(dāng)下壓彈簧的壓縮量較小時(shí),彈簧的拉伸量也較小,小于跳桿的重力時(shí),跳桿不能離開地面,故B錯(cuò)誤;人用力向下壓縮彈簧至最低點(diǎn)的過程中,人的體能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的機(jī)械能,所以人和“跳跳鼠”組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加,故C正確,D錯(cuò)誤。故應(yīng)選C。 13.C　若滑塊恰能通過C點(diǎn)時(shí)有:mg=m,由A到C根據(jù)動(dòng)能定理知:mghAC=,聯(lián)立解得:hAC=R,則AB最低高度為:2R+R=2.5R,故

24、A錯(cuò)誤;設(shè)滑塊在傳送帶上滑行的最遠(yuǎn)距離為x,則由動(dòng)能定理有:0-=2mgR-μmgx,知x與傳送帶速度無關(guān),故B錯(cuò)誤;若回到D點(diǎn)速度大小不變,則滑塊可重新回到出發(fā)點(diǎn)A點(diǎn),故C正確;滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmgΔx,傳送帶速度越大,相對(duì)位移越大,產(chǎn)生熱量越多,即滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量與傳送帶速度v的大小有關(guān),故D錯(cuò)誤。 14.A　從A運(yùn)動(dòng)到O,小孩重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)能增加量與彈性繩的彈性勢(shì)能的增加量之和,選項(xiàng)A正確;從O運(yùn)動(dòng)到B,小孩動(dòng)能和重力勢(shì)能的減少量等于彈性繩和蹦床的彈性勢(shì)能的增加量,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;從A運(yùn)動(dòng)到B,小孩機(jī)械能減少量大于蹦床彈性勢(shì)能增加量,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若從B返回到

25、A,小孩機(jī)械能增加量等于蹦床和彈性繩彈性勢(shì)能減少量之和,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 15.D　由幾何知識(shí)可知彈簧的原長(zhǎng)為r,A錯(cuò)誤;根據(jù)向心力公式:小球過B點(diǎn)時(shí),則由重力和彈簧彈力的合力提供小球的向心力,F合=m,B錯(cuò)誤;以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,在小球從A到B的過程中,只有重力和彈簧的彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能,故C錯(cuò)誤;設(shè)圓環(huán)最低點(diǎn)B處的水平面為零勢(shì)能面,根據(jù)能量守恒mgr=mv2+Ep得Ep=mgr-mv2,故D正確。 16.D　由公式F= N=27 N,故A錯(cuò)誤;由題意可知,該模型以v=18 km/h速度行駛時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)械功率為0.9×

26、5×30 W=135 W,故B錯(cuò)誤;由題意可知,太陽能提供的功率為:480×1×0.15×0.9 W=64.8 W,該模型以v=18 km/h速度行駛時(shí)的機(jī)械功率為135 W,故C錯(cuò)誤;太陽能提供的能量E=480×1×8×3 600×0.9×0.15 W=1 866 240 W,所用的時(shí)間為:t= s=13 824 s,運(yùn)動(dòng)的距離為:vt=×13 824 m=69 120 m≈69.1 km,故D正確。 17.答案 (1)B　(2)1.43~1.45 m/s　(3)大于 解析 (1)平衡摩擦的目的是為了小車所受合外力為橡皮筋的彈力,即保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功,故B正確;

27、 (2)橡皮筋對(duì)小車做完功后,小車速度最大,以后做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以應(yīng)取后面的點(diǎn)計(jì)算,小車獲得的速度,即v= m/s=1.45 m/s; (3)由圖乙紙帶可判斷打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下第2點(diǎn)到第3點(diǎn)間小車做勻速運(yùn)動(dòng),第1點(diǎn)到第2點(diǎn)間小車做勻加速運(yùn)動(dòng),所以打下第二個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的速度v2>。 18.答案 (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,電火花計(jì)時(shí)器均可)　(2)1.30(1.31,1.32均可)　0.85　(3)不能 解析 (1)要能完成實(shí)驗(yàn)還需一個(gè)不可缺少的器材,它是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,電火花計(jì)時(shí)器均可) (2)讀出“1”計(jì)數(shù)點(diǎn)的值1.30 cm,“2”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重錘瞬時(shí)速度大小為v

28、2= m/s=0.85 m/s; (3)若機(jī)械能守恒,則應(yīng)該滿足=mgh26,故不能通過-mgh26來驗(yàn)證機(jī)械能守恒。 19.答案 (1)0.730 mm　(2)23.50 cm　(3)托盤和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量　(4)mgs= (M+m)2- 解析 (1)擋光片寬度d=0.5 mm+0.01 mm×23.0=0.730 mm; (2)A、B兩光電門之間的距離:s=24.50 cm-1.00 cm=23.50 cm; (3)實(shí)驗(yàn)中,若用托盤和砝碼的重力作為細(xì)線中的拉力,應(yīng)該滿足的條件是:托盤和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量; (4)由于光電門的寬度d很小,所以我們用很短時(shí)間內(nèi)

29、的平均速度代替瞬時(shí)速度。 滑塊通過光電門B速度為:vB=;滑塊通過光電門A速度為:vA=,滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量為:ΔE= (M+m)2-; 系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為:ΔEp=mgs 則實(shí)驗(yàn)測(cè)得的這些物理量若滿足表達(dá)式mgs=(M+m)2-;則可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律。 20.答案 (1)7.25 N　(2)0.4 J　(3)FG長(zhǎng)度為0.82 m時(shí),H離F點(diǎn)的水平距離最大為1.62 m 解析 (1)在D點(diǎn)由牛頓第二定律可得:FN-mg=m,可得:FN=mg+=(0.1×10+)N=7.25 N 由牛頓第三定律可知,滑塊對(duì)軌道的壓力為7.25 N; (

30、2)要使滑塊恰好不脫離圓弧軌道,在C點(diǎn)的速度為 vC= m/s=2 m/s 從B到C過程應(yīng)用動(dòng)能定理:-mg·2r= 代入數(shù)據(jù)可解得:=0.4 J,由能量守恒可知: Ep=0.4 J; (3)設(shè)FG的長(zhǎng)度為L(zhǎng),到F點(diǎn)時(shí)速度為v1,G點(diǎn)時(shí)速度為v2,由能量守恒得: Ep=mg·2r+μmgcos 37°· L1= 由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí):L2=v2t,2R=gt2　x=L1+L2 由以上各式解得:L1=0.82 m,x=1.62 m。 21.答案 (1) m/s　(2)1.04 N,方向豎直向上　(3)小環(huán)不能停在HK上 解析 (1)由B到D,根據(jù)動(dòng)能定理: -μmglBC-μm

31、glCDcos θ-mglCDsin θ=0-mv2, 代入數(shù)據(jù)得:v= m/s; (2)彈簧壓縮量為d時(shí),Ep=kd2=mv2,彈簧壓縮量為2d時(shí),Ep'=k(2d)2=mv'2 在B的動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?倍,速度v'=2v,設(shè)到E點(diǎn)速度為vE,軌道對(duì)環(huán)的彈力為FE,根據(jù)動(dòng)能定理: -μmglBC-μmglCDcos θ-mglCDsin θ-mgR1(1+cos θ)=mv'2　mg+FE=m 聯(lián)立解得:FE=1.04 N 根據(jù)牛頓第三定律,小環(huán)在E處對(duì)軌道的壓力為1.04 N,方向豎直向上; (3)假設(shè)小環(huán)在E點(diǎn)速度為零,在HK上滑行的距離為x,根據(jù)動(dòng)能定理: mgR1(1+

32、cos θ)+mgR2-μmgx=0 代入數(shù)據(jù)得:x=0.44 m>0.4 m,故小環(huán)不能停在HK上。 22.答案 (1)0.25 J　(2)8.1 J　(3)3 m/s 解析 (1)根據(jù)動(dòng)能定理有: mgΔy+Wf= 代入已知條件得ΔE=-Wf=0.25 J (2)設(shè)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的距離為L(zhǎng),由動(dòng)能定理有: mgLsin θ-μmgLcos θ-Ep=0- -2μmgLcos θ=0- 其中θ為MN桿的傾角且tan θ= 代入數(shù)據(jù)解得Ep=8.1 J (3)小球與桿無壓力時(shí)機(jī)械能損失最小,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有: yM=gt2 xM=v0t yM= 代入數(shù)據(jù)解得v0=3 m/s