高三物理(第04期)好題速遞分項(xiàng)解析匯編 專題05 機(jī)械能(含解析)
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專題05 機(jī)械能 一、選擇題 1.【淮北一中2016~2017學(xué)年度高三第三次月考】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)速率為v,此時(shí)小球與圓環(huán)之間壓力恰好為零.下列分析正確的是( ?。? A.小球過B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力大小為 B.小球過B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力大小為 C.從A到B的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢能 D.從A到B的過程中,重力對小球做的功等于小球克服彈簧彈力做的功 【答案】ABC 考點(diǎn):圓周運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理、能量轉(zhuǎn)化 2.【遼寧省沈陽市東北育才學(xué)校2017屆高三上學(xué)期第二次模擬考試】已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為,以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K(如圖a所示),以此時(shí)為時(shí)刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系,如圖b所示(圖中取沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?,其中兩坐?biāo)大小v1> v2),已知傳送帶的速度保持不變,則下列判斷正確的是( ) A.0~t2內(nèi),物塊對傳送帶一直做負(fù)功 B.物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) C.0~t2內(nèi),傳送帶對物塊做功為 D.系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比物塊動(dòng)能的減少量大 【答案】ABD 考點(diǎn):動(dòng)能定理的應(yīng)用、功的計(jì)算 3.【河南省南陽市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第三次月考】如圖所示為汽車的加速度和車速的倒數(shù)的關(guān)系圖象。若汽車質(zhì)量為2103kg,它由靜止開始沿平直公路行駛,且行駛中阻力恒定,最大車速為30m/s,則 A.汽車所受阻力為2103N B.汽車勻加速所需時(shí)間為5s C.汽車勻加速的加速度為3m/s2 D.汽車在車速為5m/s時(shí),功率為6104W 【答案】AB 考點(diǎn):考查了機(jī)車啟動(dòng) 4.【河南省南陽市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第三次月考】在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧連接的物塊A和B,它們的質(zhì)量分別為3m和2m,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一沿斜面方向的恒力F拉物塊A使之沿斜面向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)B剛離開C時(shí),A的速度為v,加速度方向沿斜面向上、大小為a,則 A.從靜止到B剛離開C的過程中,A發(fā)生的位移為 B.從靜止到B剛離開C的過程中,重力對A做的功為 C.B剛離開C時(shí),恒力對A做功的功率為 D.當(dāng)A的速度達(dá)到最大時(shí),B的加速度大小為 【答案】AD 考點(diǎn):考查了牛頓第二定律,共點(diǎn)力平衡條件,功和功率的計(jì)算 5.【大慶中學(xué)2016—2017學(xué)年上學(xué)期期中考試高三物理試題】如圖,固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán),圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接,彈簧的另一端連接在墻上,并且處于原長狀態(tài)?,F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑,已知彈簧原長為L,圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長度變?yōu)?L(未超過彈性限度),則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中 A.圓環(huán)的機(jī)械能守恒 B.彈簧彈性勢能變化了2mgL C.圓環(huán)下滑到最大距離時(shí),所受合力為零 D.圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和先變小后變大 【答案】D 【解析】圓環(huán)沿桿滑下過程中,彈簧的拉力對圓環(huán)做功,圓環(huán)的機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤;圖中彈簧水平時(shí)恰好處于原長狀態(tài),圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長度變?yōu)?L,可得物體下降的高度為,根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得:彈簧的彈性勢能增大量為,故B錯(cuò)誤;圓環(huán)所受合力為零,速度最大,此后圓環(huán)繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),則彈簧的彈力增大,圓環(huán)下滑到最大距離時(shí),所受合力不為零,故C錯(cuò)誤;根據(jù)圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,圓環(huán)的動(dòng)能先增大后減小,則圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和先減小后增大,故D正確; 考點(diǎn):考查了機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用 6.【江西省鷹潭市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第四次月考】關(guān)于功和能,說法不正確的是 A.質(zhì)量不同的物體放于同一位置,重力勢能一定不同 B.相互作用的一對作用力,可能都做正功 C.滑動(dòng)摩擦力可以不做功 D.彈簧彈性勢能的變化只和彈簧彈力做功有關(guān) 【答案】A 考點(diǎn):考查了功的計(jì)算 7.【江西省鷹潭市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第四次月考】質(zhì)量為2kg的物體,放在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下,由靜止開始運(yùn)動(dòng),拉力做的功W和物體發(fā)生的位移s之間的關(guān)系如圖所示,,下列說法中正確的是 A.此物體在AB段所勻加速直線運(yùn)動(dòng),且整個(gè)過程中拉力的最大功率為15W B.此物體在AB段做勻速直線運(yùn)動(dòng),且整個(gè)過程中拉力的最大功率為6W C.此物體在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng),且整個(gè)過程中拉力的最大功率為6W D.此物體在AB段做勻速直線運(yùn)動(dòng),且整個(gè)過程中拉力的最大功率為15W 【答案】D 【解析】根據(jù)公式可知物體在OA段受到的拉力大小為,物體在AB段受到的拉力大小為,運(yùn)動(dòng)過程中受到的滑動(dòng)摩擦力為,所以在OA段做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在AB段做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體在OA段的加速度:,在OA段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:得:,到達(dá)A點(diǎn)的速度:,在3m處,物體速度最大,拉力最大,此時(shí)拉力功率最大,D正確 考點(diǎn):考查了功和功率的計(jì)算 【名師點(diǎn)睛】結(jié)合圖象和功的公式,可以求出拉力在OA段和在AB段的大小,然后根據(jù)公式求出滑動(dòng)摩擦力的大小,從而判定物體在AB段做怎樣的運(yùn)動(dòng).由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的最大速度,由求出最大功率. 8.【江西省鷹潭市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第四次月考】一人乘電梯從1樓到20樓,在次過程中經(jīng)歷了先加速,后勻速,再減速的運(yùn)動(dòng)過程,則電梯支持力對人做功的情況是 A.加速時(shí)做正功,勻速時(shí)不做功,減速時(shí)做負(fù)功 B.加速時(shí)做正功,勻速和減速時(shí)做負(fù)功 C.加速和勻速時(shí)做正功,減速時(shí)做負(fù)功 D.始終做正功 【答案】D 考點(diǎn):考查了功的計(jì)算 9.【江西省鷹潭市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第四次月考】一個(gè)高爾夫球靜止于平坦的地面上,在t=0時(shí)球被擊出,飛行中球的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示,若不計(jì)空氣阻力的影響,根據(jù)圖像提供的信息可以確定的物理量是 A.高爾夫球在何時(shí)落地 B.高爾夫球可上升的最大高度 C.人擊球時(shí)對高爾夫球做的功 D.高爾夫球落地時(shí)離擊球點(diǎn)的距離 【答案】ABD 【解析】不計(jì)空氣阻力,高爾夫球落到水平地面上時(shí),速率相等.由圖看出,小球5s時(shí)刻落地,故A正確;小球的初速度大小為,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為,由動(dòng)能定理得,由此式可求出最大高度h,故B正確;由動(dòng)能定理得:人擊球時(shí)對高爾夫球做的功,由于高爾夫球的質(zhì)量m未知,無法求出W,故C錯(cuò)誤;高爾夫球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平方向分速度,高爾夫球落地時(shí)離擊球點(diǎn)的距離為,故D正確. 考點(diǎn):考查了速度時(shí)間圖像,動(dòng)能定理, 10.【大慶中學(xué)2016—2017學(xué)年上學(xué)期期中考試高三物理試題】如圖所示,傾角為30度的斜面末端與水平地面相連,將一小球(可看成質(zhì)點(diǎn))從斜面頂端以3J的初動(dòng)能水平拋出,不計(jì)空氣阻力,經(jīng)過一段時(shí)間,小球以6J的動(dòng)能第一次落在接觸面上。若將此小球以6J的初動(dòng)能水平從斜面頂端拋出,則小球第一次落在接觸面上的動(dòng)能為 A.9J B.12J C.16J D.條件不足,無法判定 【答案】A 考點(diǎn):考查了動(dòng)能定理 11.【山西省“晉商四?!?017屆高三11月聯(lián)考】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)測到推力F和物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示.重力加速度g=10m/s2.則 A.物體的質(zhì)量m=0.5kg B.第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2J C.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4 D.前2s內(nèi)推力F做功的平均功率=1 W 【答案】ABC 【解析】由速度時(shí)間圖線知,在2-3s內(nèi),物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),可知推力等于摩擦力,可知f=2N, 在1-2s內(nèi),物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由速度時(shí)間圖線知,,根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)2-f=ma,代入數(shù)據(jù)解得m=0.5kg,故A正確.第2s內(nèi)的位移x2=21m=1m,則物體克服摩擦力做功W=fx2=21J=2J,故B正確.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù),故C正確.前2s內(nèi)位移x=x2=1m,則推力F做功的大小WF=F2x2=31J=3J,則平均功率,故D錯(cuò)誤.故選ABC. 考點(diǎn):牛頓第二定律的應(yīng)用;功率 12.【山西省“晉商四校”2017屆高三11月聯(lián)考】如圖所示,一物體從圓弧形軌道的A點(diǎn)無初速滑下,物體與圓弧軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,由于摩擦力的作用物體沿軌道到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為零,C點(diǎn)比A點(diǎn)下降了h1,物體又由C點(diǎn)沿軌道滑至B點(diǎn),速度再次為零,B比C下降了h2,則h1與h2比較有 A.h1>h2 B.h1<h2 C.h1=h2 D.無法確定 【答案】A 考點(diǎn):功能關(guān)系 13.如圖甲所示,在水平地面上固定一豎直彈簧,彈簧上端與一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的木塊A相連,質(zhì)量也為0.1kg的木塊B疊放在A上,A、B都靜止.在B上作用一個(gè)豎直向下的力F使木塊緩慢向下移動(dòng),力F的大小與移動(dòng)距離x的關(guān)系如圖乙所示,整個(gè)過程彈簧都處于彈性限度內(nèi).下列說法正確的是( ?。? A.木塊下移0.1 m的過程中,彈簧的彈性勢能增加2.5 J B.彈簧的勁度系數(shù)為500 N/m C.木塊下移0.1 m時(shí),若撤去F,則此后B能達(dá)到的最大速度為5 m/s D.木塊下移0.1 m時(shí),若撤去F,則A、B分離時(shí)的速度為5 m/s 【答案】BC 考點(diǎn):功能關(guān)系;彈性勢能 14.【四川省雙流中學(xué)2017屆高三上學(xué)期綜合測試(三)理科綜合】如圖所示,傳送帶AB的傾角為θ,且傳送帶足夠長?,F(xiàn)有質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的物體以v0的初速度從B端開始向上運(yùn)動(dòng),物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ>tanθ,傳送帶的速度為v(v0<v),方向未知,重力加速度為g。物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是() A.摩擦力對物體做功的最大瞬時(shí)功率是μmgvcosθ B.摩擦力對物體做功的最大瞬時(shí)功率是μmgv0cosθ C.運(yùn)動(dòng)過程物體的機(jī)械能可能一直增加 D.摩擦力對物體可能先先做正功后做負(fù)功 【答案】AC 【解析】由物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ>tanθ,則有μmgcosθ>mgsinθ.傳送帶的速度為v(v0<v),若v0與v同向,物體先做勻加速運(yùn)動(dòng),最后物體加速運(yùn)動(dòng)到和傳送帶速度相同時(shí)物體速度最大,此時(shí)摩擦力的瞬時(shí)功率最大,則最大瞬時(shí)功率為 P=μmgvcosθ.若v0與v反向,物體先向上做勻減速運(yùn)動(dòng),后向下勻加速運(yùn)動(dòng)到和傳送帶速度相同時(shí)物體速度最大,此時(shí)摩擦力的瞬時(shí)功率最大,則最大瞬時(shí)功率為 P=μmgvcosθ.故A正確,B錯(cuò)誤.摩擦力一直對物體做正功,由功能關(guān)系知,運(yùn)動(dòng)過程物體的機(jī)械能一直增加,故C正確,D錯(cuò)誤.故選AC。 考點(diǎn):功率;功能關(guān)系 15.【河北省滄州市第一中學(xué)2017屆高三11月月考】如圖所示,固定在地面上的半圓軌道直徑ab水平,質(zhì)點(diǎn)P從a點(diǎn)正上方高h(yuǎn)處自由下落,經(jīng)過軌道后從b點(diǎn)沖出豎直上拋,上升的最大高度為,空氣阻力不計(jì),當(dāng)質(zhì)點(diǎn)下落再經(jīng)過軌道a點(diǎn)沖出時(shí),能上升的最大高度h為( ?。? A.h= B.h= C.h< D.<h< 【答案】D 考點(diǎn):動(dòng)能定理的應(yīng)用 16.【甘肅省天水市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第二階段考試】如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的同心圓軌道,外圓光滑,內(nèi)圓粗糙.一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),球的直徑略小于兩圓間距,球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,不計(jì)空氣阻力.設(shè)小球過最低點(diǎn)時(shí)重力勢能為零,下列說法正確的是 A.若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0,則小球機(jī)械能一定不守恒 B.若小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為0,則v0一定大于 C.若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則v0一定不小于 D.若經(jīng)過足夠長時(shí)間,小球最終的機(jī)械能可能為 【答案】ABC 考點(diǎn):機(jī)械能守恒定律;牛頓第二定律的應(yīng)用 17.【四川省資陽市2017屆高三上學(xué)期第一次診斷考試?yán)砜凭C合】在空間水平風(fēng)速恒為v0的空中某一位置,以大小為v0的速度水平逆風(fēng)拋出一質(zhì)量為m的物體,由于受風(fēng)力作用,經(jīng)時(shí)間t物體下落一段距離后其速度的水平分量大小仍為v0,但方向與初速度相反,如圖所示。則下列說法中正確的是 A.重力的功率先增大后減小 B.風(fēng)力對物體做負(fù)功 C.物體機(jī)械能減少量小于 D.物體的動(dòng)能變化為 【答案】BC 【解析】豎直方向物體受重力作用,速度一直增加,故根據(jù)P=Gv可知重力的功率一直變大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;設(shè)風(fēng)力對物體做功W,則在水平方向,根據(jù)動(dòng)能定理得,mgh+W=mv02-mv02,則風(fēng)力對物體做功W=-mgh,即風(fēng)力對物體做負(fù)功.故B正確.機(jī)械能的減少量等于克服風(fēng)力做功,即△E=W=-mgh,而h=gt2,則△E=,則選項(xiàng)C正確;物體的動(dòng)能變化為mv2-mv02=mvy2,故D錯(cuò)誤.故選BC. 考點(diǎn):動(dòng)能定理 18.【重慶市第八中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次適應(yīng)性考試】如圖7所示,水平面上的物體在水平向右的拉力F作用下,由靜止開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中F功率恒為P.物體運(yùn)動(dòng)速度的倒數(shù)與加速度a的關(guān)系如圖乙所示(v0、a0為已知量).則下列說法正確的是 圖 7 A.該運(yùn)動(dòng)過程中的拉力F為恒力 B.物體加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 C.物體所受阻力大小為 D.物體的質(zhì)量為 【答案】CD 【名師點(diǎn)睛】本題與汽車起動(dòng)類似,要抓住功率公式P=Fv分析拉力的變化,利用牛頓第二定律表示出與a的關(guān)系式是解決本題的關(guān)鍵. 19.【重慶市第八中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次適應(yīng)性考試】如圖8所示,一半徑為R的光滑半圓形細(xì)軌道,其圓心為O,豎直固定在地面上。軌道正上方離地高為h處固定一水平光滑長直細(xì)桿,桿與軌道在同一豎直平面內(nèi),桿上P點(diǎn)處固定一定滑輪,P點(diǎn)位于Q點(diǎn)整上方。A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán),A套在桿上,B套在軌道上,一條不可伸長的輕繩通過定滑輪連接兩環(huán)。兩環(huán)均可看作質(zhì)點(diǎn),且不計(jì)滑輪大小與摩擦?,F(xiàn)對A環(huán)施加一水平向右的力F,使B環(huán)從地面由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)。則 A.若緩慢拉動(dòng)A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點(diǎn)的過程中,F(xiàn)一直減小 B.若緩慢拉動(dòng)A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點(diǎn)的過程中,外力F所做的功等于B環(huán)機(jī)械能的增加量 C.若F為恒力,B環(huán)最終將靜止在D點(diǎn) D.若F為恒力,B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時(shí), 【答案】ABD 考點(diǎn):考查功能關(guān)系. 【名師點(diǎn)睛】本題連接體問題,從功能關(guān)系研究兩環(huán)能量的變化關(guān)系,關(guān)鍵要知道當(dāng)PB線與圓軌道相切時(shí)兩環(huán)的速度大小相等. 20.【廣東省肇慶市2017屆高三上學(xué)期第一次統(tǒng)一檢測理科綜合】如圖所示,一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面,在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點(diǎn)的過程中,克服摩擦力做的功為W。重力加速度大小為g.設(shè)質(zhì)點(diǎn)P在最低點(diǎn)時(shí),向心加速度的大小為a,速度為v,容器對它的支持力大小為N,則 p A. B. C. D. 【答案】ABC 【解析】 試題分析: 質(zhì)點(diǎn)P下滑的過程,由動(dòng)能定理得,可得;在最低點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)P的向心加速度 ;根據(jù)牛頓第二定律得,解得;故A、B、C正確,D錯(cuò)誤.故選ABC. 考點(diǎn):考查動(dòng)能定理;向心力. 21.【江西省吉安市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】質(zhì)點(diǎn)在一恒力作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng),恒力所做的功與力的作用時(shí)間關(guān)系圖線可能是: A.直線A B.曲線B C.曲線C D.直線D 【答案】B 考點(diǎn):功;勻變速直線運(yùn)動(dòng) 22.【江西省吉安市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示,不帶電物體A和帶電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,AB的質(zhì)量分別為2m和m,勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在水平面上,另一端與物體A相連,傾角為θ的斜面處于沿斜面向上的勻強(qiáng)電場中,整個(gè)系統(tǒng)不計(jì)一切摩擦.開始時(shí),物體B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持靜止且輕繩恰好伸直,然后撤去外力F,直到物體B獲得最大速度,且彈簧未超過彈性限度,則在此過程中( )A.物體A受到的電場力大小為mgsinθ B.B的速度最大時(shí),彈簧的伸長量為 C.撤去外力F的瞬間,物體B的加速度為gsinθ D.物體A、彈簧和地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量等于物體B和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能的減少量 【答案】BC 【解析】開始時(shí),外力F作用在B上,B處于靜止?fàn)顟B(tài),對B分析可知:F-mgsinθ-F電=0;解得:F電=2mgsinθ,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;當(dāng)撤去外力瞬間,對AB整體,整體受到的合力為:F合=F電+mgsinθ=3mgsinθ 由F=3ma可得 a=gsinθ,故C正確.當(dāng)B的合力為零時(shí),B的速度最大,由:kx=F電+mgsinθ 解得彈簧的伸長量為:x=,故B正確;根據(jù)能量守恒可知,物體A、彈簧和地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量等于物體B電勢能的減少量和B物體機(jī)械能的減小量之和.故D錯(cuò)誤;故選BC. 考點(diǎn):牛頓第二定律;能量守恒定律 23.【吉林市普通中學(xué)2017屆高三畢業(yè)班第一次調(diào)研測試】質(zhì)量為的小球以速度從地面豎直向上拋出(不計(jì)空氣阻力),以地面作為零勢能面。當(dāng)小球的動(dòng)能和重力勢能相等時(shí),小球距地面的高度為 (重力加速度為) A. B. C. D. 【答案】B 考點(diǎn)機(jī)械能守恒定律 24.【吉林市普通中學(xué)2017屆高三畢業(yè)班第一次調(diào)研測試】質(zhì)量為的小球被系在輕繩一端,在豎直平面內(nèi)做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,運(yùn)動(dòng)過程中小球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時(shí)刻小球通過軌道的最低點(diǎn),此時(shí)繩子的張力為,在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過半個(gè)圓周恰好能通過最高點(diǎn),則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是 A. B. C. D. 【答案】C 考點(diǎn):動(dòng)能定理及牛頓定律的應(yīng)用 25.【吉林市普通中學(xué)2017屆高三畢業(yè)班第一次調(diào)研測試】總質(zhì)量為的汽車在平直公路上以速度勻速行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為,司機(jī)為合理進(jìn)入限速區(qū),減小了油門,使汽車功率立即減小到并保持該功率繼續(xù)行駛,設(shè)汽車行駛過程中所受阻力大小不變,從司機(jī)減小油門開始,汽車的速度圖象如圖,時(shí)刻后,汽車做勻速運(yùn)動(dòng),汽車因油耗而改變的質(zhì)量可忽略。則在時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是 A.t=0時(shí),汽車的加速度大小為 B.汽車的牽引力不斷增大 C.阻力所做的功為 D.汽車行駛的位移為 【答案】BD 考點(diǎn):動(dòng)能定理及牛頓定律的應(yīng)用 26.【黑龍江省大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的共面同心圓軌道,外圓光滑,內(nèi)圓粗糙.一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),球的直徑略小于兩圓間距,球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,不計(jì)空氣阻力.設(shè)小球過最低點(diǎn)時(shí)重力勢能為零,已知重力加速度為g,下列說法正確的是( ) A.若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0,則小球機(jī)械能守恒 B.若經(jīng)過足夠長時(shí)間,小球最終的機(jī)械能可能為 C.若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則v0可以小于 D.若小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為0,則v0等于 【答案】B 【解析】若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到為0,則小球在運(yùn)動(dòng)過程中一定與內(nèi)圓接觸,受到摩擦力作用,要克服摩擦力做功,小球的機(jī)械能一定不守恒,故A錯(cuò)誤;若初速度v0比較小,小球在運(yùn)動(dòng)過程中一定與內(nèi)圓接觸,機(jī)械能不斷減少,經(jīng)過足夠長時(shí)間,小球最終在圓心下方運(yùn)動(dòng),最大的機(jī)械能為mgR,故B正確. 若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動(dòng),小球應(yīng)沿外圓運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過程中不受摩擦力,機(jī)械能守恒,小球恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度設(shè)為v,則有 ;由機(jī)械能守恒定律得:mv02=mg?2R+mv2,小球在最低點(diǎn)時(shí)的最小速度,所以若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則v0一定不小于.故C錯(cuò)誤. 如果內(nèi)圓光滑,小球在運(yùn)動(dòng)過程中不受摩擦力,小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒,如果小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0,由機(jī)械能守恒定律得:mv02=mg?2R,小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度,由于內(nèi)圓粗糙,小球在運(yùn)動(dòng)過程中要克服摩擦力做功,則小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度v0一定大于,故D錯(cuò)誤.故選B. 考點(diǎn):機(jī)械能守恒定律;牛頓第二定律的應(yīng)用 27.【黑龍江省大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的小球套在固定的與水平方向成600的傾斜光滑桿上,一根輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點(diǎn),另一端與小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi),將小球沿桿拉到與O點(diǎn)等高的位置(此時(shí)彈簧剛好為原長)由靜止釋放,小球沿桿下滑,當(dāng)彈簧處于豎直時(shí),小球速度恰好為零,此時(shí)小球下落的高度為h。若彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g,在小球下滑過程中,下列說法正確的是( ) A.釋放瞬間小球的加速度大小為 B.小球的機(jī)械能先增大后減小 C.小球下滑到最低點(diǎn)過程中,彈簧的彈性勢能為mgh D.當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí),小球的動(dòng)能最大 【答案】AC 考點(diǎn):牛頓第二定律;能量守恒定律 28.【黑龍江省大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示,傾角為30、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連,質(zhì)量分別為4m、m的兩個(gè)小球A、B用一根長為L的輕繩連接,A球置于斜面頂端?,F(xiàn)由靜止釋放A、B兩球,球B與弧形擋板碰撞過程時(shí)間極短無機(jī)械能損失,且碰后只能沿斜面下滑,兩球最終均滑到水平面上.已知重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦,小球均可看做質(zhì)點(diǎn)。則( ?。? A.A球剛滑至水平面時(shí)的速度大小為 B.B球剛滑至水平面時(shí)的速度大小為 C.兩小球在水平面上不可能相撞 D.在整個(gè)過程中,輕繩對B球做功為 【答案】ABD 考點(diǎn):動(dòng)能定理;機(jī)械能守恒定律 29.【福建省養(yǎng)正中學(xué)、惠安一中、安溪一中2017屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考】如圖所示,在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn),質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑,經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面,圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接,物塊最終滑至c點(diǎn)停止.若圓弧軌道半徑為R,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,下列說法正確的是( ). A.物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為 B.物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對b點(diǎn)的壓力是3mg C.c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為 D.整個(gè)過程中物塊機(jī)械能損失了mgR 【答案】BCD 【解析】由機(jī)械能守恒可知,mgR=mv2;解得b點(diǎn)時(shí)的速度為,故A錯(cuò)誤;b點(diǎn)時(shí),物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動(dòng),則由可得,支持力F=3mg,由牛頓第三定律可知,物塊對b點(diǎn)的壓力為3mg; 故B正確;對全程由動(dòng)能定理可知,mgR-μmgs=0,解得bc兩點(diǎn)間的距離為,故C正確;在滑動(dòng)過程中,摩擦力所做的功等于機(jī)械能的損失,故機(jī)械能損失了μmgs=mgR,故D正確;故選BCD. 考點(diǎn):機(jī)械能守恒定律;動(dòng)能定理 30.【安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】一物體僅受重力和豎直向上的拉力作用,沿豎直方向向上做減速運(yùn)動(dòng).此過程中物體速度的平方和上升高度的關(guān)系如圖所示.若取h=0處為重力勢能等于零的參考平面,則此過程中物體的機(jī)械能隨高度變化的圖象可能正確的是( ) A. B. C. D. 【答案】B 考點(diǎn):動(dòng)能定理 31.【河北省衡水中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán),小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放,當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)(圖中B處),下列說法正確的是(重力加速度為g)( ?。? A.環(huán)與重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 B.小環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度也為d C.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于 D.小環(huán)在B處的速度時(shí),環(huán)的速度為 【答案】AD 考點(diǎn):速度的分解;機(jī)械能守恒定律 32.【福建省養(yǎng)正中學(xué)、惠安一中、安溪一中2017屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考】一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng),在前5內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),5末達(dá)到額定功率,之后保持以額定功率運(yùn)動(dòng).其—圖象如圖所示.已知汽車的質(zhì)量為m=2103Kg,汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍, 取重力加速度g=10m/s2,則以下說法正確的是( ) A.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6103 B. 0~t0時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為 C.汽車的額定功率為50 D.汽車的最大速度為 【答案】AD 【解析】汽車受到的阻力f=0.1210310=2103N;前5s內(nèi),由圖a=2m/s2,由牛頓第二定律:F-f=ma,求得:F=f+ma=(0.1210310+21032)N=6103N 故A正確;0~t0時(shí)間內(nèi),根據(jù)動(dòng)能定理,故牽引力做功大于,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;t=5s末功率達(dá)到額定功率,P=Fv=610310W=6104W=60kw; 故C錯(cuò)誤;當(dāng)牽引力等于阻力時(shí),汽車達(dá)最大速度,則最大速度,故D正確,故選AD. 考點(diǎn):動(dòng)能定理;牛頓第二定律的應(yīng)用 33.【河北省衡水中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示,傳送帶AB的傾角為θ,且傳送帶足夠長?,F(xiàn)有質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的物體以v0的初速度從B端開始向上運(yùn)動(dòng),物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ>tanθ,傳送帶的速度為v(v0<v),方向未知,重力加速度為g。物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是( ) A、摩擦力對物體做功的最大瞬時(shí)功率是μmgvcosθ B、摩擦力對物體做功的最大瞬時(shí)功率是μmgv0cosθ C、運(yùn)動(dòng)過程物體的機(jī)械能可能一直增加 D、摩擦力對物體可能先先做正功后做負(fù)功 【答案】AC 【解析】由物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ>tanθ.傳送帶的速度為v(v0<v),可得出傳送帶向上先做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),物體加速運(yùn)動(dòng)到和傳送帶速度相同時(shí)物體速度最大,此時(shí)摩擦力的最大瞬時(shí)功率為P=μmgvcosθ,故A正確,B錯(cuò)誤.開始時(shí)滑動(dòng)摩擦力對物體做正功,到達(dá)與傳送帶共速后,靜摩擦力對物體仍然做正功,故運(yùn)動(dòng)過程物體的機(jī)械能一直增加,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤;故選AC. 考點(diǎn):功率;機(jī)械能守恒定律 34.【河北省衡水中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示,不帶電的金屬球A固定在絕緣底座上,它的正上方有B點(diǎn),該處有帶電液滴不斷地自靜止開始落下(不計(jì)空氣阻力),液滴到達(dá)A球后將電荷量全部傳給A球,設(shè)前一液滴到達(dá)A球后,后一液滴才開始下落,不計(jì)B點(diǎn)未下落帶電液滴對下落液滴的影響,則下列敘述中正確的是( ) A.第一滴液滴做自由落體運(yùn)動(dòng),以后液滴做變加速運(yùn)動(dòng),都能到達(dá)A球 B.當(dāng)液滴下落到重力等于電場力位置時(shí),開始做勻速運(yùn)動(dòng) C.能夠下落到A球的所有液滴下落過程所能達(dá)到的最大動(dòng)能不相等 D.所有液滴下落過程中電場力做功相等 【答案】C 考點(diǎn):功能關(guān)系; 35.【溫州中學(xué)2017屆高三11月選考模擬考試】浙江最大抽水蓄能電站 2016 年將在縉云開建,其工作原理是:在用電低谷時(shí)(如深夜),電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高處蓄水池中,到用電高峰時(shí),再利用蓄水池中的水發(fā)電。如圖所示,若該電站蓄水池(上水庫)有效總庫容量(可用于發(fā)電)為 7.86106m3,發(fā)電過程中上下水庫平均水位差 637m,年抽水用電為 2.4108 kWh,年發(fā)電量為1.8108 kWh(水密度為 ρ=1.0103kg/m3,重力加速度為 g=10m/s2,以下水庫水面為零勢能面)。則下列說法正確的是 A.抽水蓄能電站的總效率約為 65% B.發(fā)電時(shí)流入下水庫的水流速度可達(dá)到 112m/s C.蓄水池中能用于發(fā)電的水的重力勢能約為 Ep=5.01013 J D.該電站平均每天所發(fā)電能可供給一個(gè)大城市居民用電(電功率以105 kW 計(jì)算)約10h 【答案】C 【解析】已知年抽水用電為2.4108kW?h,年發(fā)電量為1.8108kW?h,則抽水蓄能電站的總效率為,故A錯(cuò)誤.若沒有任何阻力,由機(jī)械能守恒得 mgh=mv2,得 ,由題知,水流下的過程中受到阻力,所以發(fā)電時(shí)流入下水庫的水流速度小于112m/s.故B錯(cuò)誤.蓄水池中能用于發(fā)電的水的重力勢能為 Ep=mgh=ρVgh=1.01037.8610610637J≈5.01013J.故C正確.該電站平均每天所發(fā)電量為,可供給一個(gè)大城市居民用電(電功率以105kW計(jì)算)的時(shí)間為,故D錯(cuò)誤.故選C. 考點(diǎn):功能關(guān)系 36.【河南省八市重點(diǎn)高中2017屆高三上學(xué)期第二次質(zhì)量檢測】質(zhì)量m=3. 0kg的小球在豎直向上的恒定拉力作用下,由靜止開始從水平地面向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間,拉力做功為W=15. 0J,此后撤去拉力,球又經(jīng)相同時(shí)間回到地面,以地面為零勢能面,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=l0m/s2。則下列說法正確的是: A.恒定拉力大小為40. 0N B.球動(dòng)能EK=3.0J時(shí)的重力勢能可能是l2. 0J C.拉力作用過程球動(dòng)能增加了15.0J, D.球動(dòng)能EK=3.0J時(shí)的重力勢能可能是9.0J 【答案】ABD 【解析】設(shè)豎直向上的恒力為F,物體質(zhì)量m=3kg.恒力F作用時(shí)間t,在恒力F作用過程:上升高度h, 根據(jù)牛頓第二定律得:運(yùn)動(dòng)加速度;h=a1t2;撤去恒力瞬間速度為v0,則v0=a1t,撤去恒力后到物體落地時(shí),取豎直向上方向?yàn)檎较颍瑒ts=v0t+gt2,-h=(a1t)t-gt2 ;聯(lián)立解得:,把帶入得F=40N,選項(xiàng)A正確;球動(dòng)能EK=3.0J時(shí),由動(dòng)能定理,當(dāng)力F做功15J時(shí),此時(shí)克服重力做功為12J,即此時(shí)物體的重力勢能是l2. 0J,選項(xiàng)B正確;拉力作用過程中,由于重力做負(fù)功,故球動(dòng)能增加小于15.0J,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;球動(dòng)能EK=3.0J時(shí),若重力勢能是9.0J,由動(dòng)能定理可知WF=12J<15J,故選項(xiàng)D正確;故選ABD. 考點(diǎn):動(dòng)能定理;牛頓定律的應(yīng)用 37.【新鄉(xiāng)市2017屆高三上學(xué)期模擬考試能力提升訓(xùn)練】如圖所示,物體沿弧形軌道滑下后進(jìn)入足夠長的水平傳送帶,傳送帶以圖示方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn),則傳送帶對物體做功情況可能是 A.始終不做功 B.先做負(fù)功后做正功 C.先做正功后不做功 D.先做負(fù)功后不做功 【答案】CD 考點(diǎn):功 【名師點(diǎn)睛】物體的速度和傳送帶的速度之間可能有多種情況,在分析問題時(shí)一定要考慮全面,否則就容易漏掉答案. 38. 【新鄉(xiāng)市2017屆高三上學(xué)期模擬考試能力提升訓(xùn)練】在一水平向右勻速傳輸?shù)膫魉蛶У淖蠖薃點(diǎn),每隔T的時(shí)間,輕放上一個(gè)相同的工件,已知工件與傳送帶間動(dòng)摩擦因素為,工件質(zhì)量均為m,經(jīng)測量,發(fā)現(xiàn)后面那些已經(jīng)和傳送帶達(dá)到相同速度的工件之間的距離為x,下列判斷正確的有 x x A.傳送帶的速度為 B.傳送帶的速度為 C.每個(gè)工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為 D.在一段較長的時(shí)間內(nèi),傳送帶因?yàn)閭魉凸ぜ鴮⒍嘞牡哪芰繛? 【答案】AD 【解析】工件在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),然后做勻速直線運(yùn)動(dòng),每個(gè)工件滑上傳送帶后運(yùn)動(dòng)的規(guī)律相同,可知x=vT,解得傳送帶的速度v=.故A正確.設(shè)每個(gè)工件勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為x,根據(jù)牛頓第二定律得,工件的加速度為μg,則傳送帶的速度,根據(jù)題目條件無法得出s與x的關(guān)系.故B錯(cuò)誤.工件與傳送帶相對滑動(dòng)的路程為:,則摩擦產(chǎn)生的熱量為:Q=μmg△x=.故C錯(cuò)誤.根據(jù)能量守恒得,傳送帶因傳送一個(gè)工件多消耗的能量,在時(shí)間t內(nèi),傳送工件的個(gè)數(shù),則多消耗的能量.故D正確.故選AD. 考點(diǎn):牛頓第二定律;能量守恒定律 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道工件在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,知道各個(gè)工件在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同,結(jié)合牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、能量守恒綜合求解。 39.【福州市八縣一中(福清一中、長樂一中等)2017屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考】如圖所示,光滑固定的豎直桿上套有小物塊a,不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩通過大小可忽略的定滑輪連接小物塊a 和小物塊 b,虛線 cd 水平。現(xiàn)由靜止釋放兩物塊,物塊 a 從圖示位置上升,并恰好能到達(dá) c 處。在此過程中,若不計(jì)摩擦和空氣阻力,下列說法正確的是( ) A.物塊a 到達(dá) c 點(diǎn)時(shí)加速度為零 B.物塊a 到達(dá) c 點(diǎn)時(shí)物塊 b速度為零 C.繩拉力對物塊 b先做負(fù)功后做正功 D.繩拉力對物塊 b 做的功等于物塊 b機(jī)械能的變化量 【答案】BD 考點(diǎn):牛頓第二定律得;動(dòng)能定理 40.【福州市八縣一中(福清一中、長樂一中等)2017屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考】如圖所示,傾角、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連,質(zhì)量分別為3m、m的兩個(gè)小球A、B用一根長為L的輕繩連接,A球置于斜面頂端。現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球,B球與弧形擋板碰撞過程時(shí)間極短無機(jī)械能損失,且碰后只能沿斜面下滑,兩球最終均滑到水平面上。已知重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦,則( ) A.A球剛滑至水平面時(shí)的速度大小為 B.B球剛滑至水平面時(shí)的速度大小為 C.兩小球在水平面上不可能相撞 D.在A球沿斜面下滑的過程中,輕繩對B球先做正功,后不做功 【答案】ABD 【解析】從A球開始下滑到A球落地的過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,A到達(dá)最低面時(shí)B在斜面的中點(diǎn)上:則有:3mgL-mg=(4m)v2,解得:v=,故A正確; A球滑到水平面后,A球的速度不再變化,而B球受重力的作用,速度增大,此時(shí)A對B不再有力的作用;對B球由機(jī)械能守恒可知,mgL=mv′2-mv2,解得B球最終滑到水平面上時(shí),B球的速度為 ,故B正確;B球滑到水平面上,由于B球的速度大于A球的速度,故兩球最終一定會(huì)相撞;故C錯(cuò)誤;由題意可知,開始時(shí),B球動(dòng)能增加,說明輕繩對B球做正功;當(dāng)A沿斜面下滑一半距離后,AB一起沿斜面下滑,速度和加速度均相等,故繩子無拉力,此時(shí)不再做功;故D正確;故選ABD. 考點(diǎn):機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用 41.【福州市八縣一中(福清一中、長樂一中等)2017屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考】如圖所示,一半徑為,粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置,直徑水平。軌道上的A點(diǎn)離的距離為,一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)自點(diǎn)上方某處由靜止開始下落,從點(diǎn)進(jìn)入軌道后剛好能到達(dá)點(diǎn)并能再次返回經(jīng)過點(diǎn)。已知質(zhì)點(diǎn)第一次滑到軌道最低點(diǎn)時(shí)速率為,第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速率為,選定點(diǎn)所在的水平面為重力勢能的零勢能面,則( ) A. B. C.從N到Q的過程中,動(dòng)能與勢能相等的點(diǎn)在A點(diǎn)上方,從Q到N的過程中,動(dòng)能與勢能相等的點(diǎn)在A點(diǎn)下方 D.從N到Q的過程中,動(dòng)能與勢能相等的點(diǎn)在A點(diǎn)下方,從Q到N的過程中,動(dòng)能與勢能相等的點(diǎn)在A點(diǎn)上方 【答案】BC 【解析】質(zhì)點(diǎn)從N到A再到Q的過程中,重力與摩擦力做功.由于質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知,質(zhì)點(diǎn)在NA段與軌道之間的壓力大于AQ段之間質(zhì)點(diǎn)與軌道之間的壓力,根據(jù):f=μFN可知,質(zhì)點(diǎn)在NA段受到的摩擦力比較大,所以質(zhì)點(diǎn)在NA段摩擦力做的功比較多,則重力與摩擦力在NA段做的功比較多,所以質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)N點(diǎn)處的動(dòng)能一定大于質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)A點(diǎn)處動(dòng)能的2倍.根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式:Ek=mv2可知,.故A錯(cuò)誤,B正確;如果軌道光滑,物體在運(yùn)動(dòng)過程中不受摩擦力,上升過程中動(dòng)能與重力勢能相等的位置在位移的中點(diǎn)A,現(xiàn)在由于要克服摩擦力做功,機(jī)械能減小,所以上升過程中動(dòng)能與重力勢能相等的位置在A點(diǎn)上方,從Q到N的過程中,動(dòng)能與勢能相等的點(diǎn)在A點(diǎn)下方.故C正確,D錯(cuò)誤.故選BC。 考點(diǎn):動(dòng)能定理;牛頓第二定律的應(yīng)用 42.【江西師范大學(xué)附屬中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】物體以60J的初動(dòng)能,從A點(diǎn)出發(fā)作豎直上拋運(yùn)動(dòng),在它上升到某一高度時(shí),動(dòng)能損失了30J,而機(jī)械能損失了10J,則該物體在落回到A點(diǎn)的動(dòng)能為:(空氣阻力大小恒定)( ?。? A.50J B.40J C.30J D.20J 【答案】D 【解析】由題可知上升到某一高度時(shí),重力、阻力均做負(fù)功,所以根據(jù)功能關(guān)系有:WG+Wf=△Ek…① 重力做功對應(yīng)著機(jī)械能的變化,固有:WG=△Ep…② 將△EK=30J,△Ep=10J,帶入①②可得:WG=10J,Wf=20J 由于上升過程中重力、阻力大小都恒定,而且是直線運(yùn)動(dòng),因此重力和阻力做功關(guān)系為:WG=2Wf…③ 物體上升到最高點(diǎn)時(shí)由功能關(guān)系可得:WG總+Wf總=Ek…④ 聯(lián)立③④解得上升過程中阻力做功:Wf總=20J 當(dāng)物體落回原地時(shí)由動(dòng)能定理得:-2Wf總=Ek1-Ek 帶入數(shù)據(jù)得:Ek1=20J,落回原地時(shí)動(dòng)能為20J,故選D. 考點(diǎn):功能關(guān)系 43.【江西師范大學(xué)附屬中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】在豎直平面內(nèi),一根光滑金屬軌道彎成如圖所示形狀,相應(yīng)的曲線方程為(單位:m).有一質(zhì)量m=0.5kg的小球從x=0處以v0=5m/s的初速度沿軌道向下運(yùn)動(dòng).那么小球( ?。╣=10 m/s2) A.小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) B.最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)到m處 C.將在x=0與m之間做往返運(yùn)動(dòng) D.運(yùn)動(dòng)到m時(shí),金屬桿對小環(huán)的作用力等于15N 【答案】B 考點(diǎn):機(jī)械能守恒定律;牛頓第二定律的應(yīng)用 44.【江西師范大學(xué)附屬中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】一直角輕桿兩邊等長.兩端分別固定質(zhì)量為m1的小球A和質(zhì)量為m2的小球B,質(zhì)量關(guān)系為,輕桿能繞水平轉(zhuǎn)軸O在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)使OB水平,如圖所示,兩小球從靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間輕桿轉(zhuǎn)過θ角.不計(jì)轉(zhuǎn)軸摩擦和空氣阻力,兩小球可視為質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是( ) A.θ角最大可達(dá)到150 B.當(dāng)θ=90時(shí),兩小球速度最大 C.當(dāng)θ=30時(shí),兩小球速度最大 D.當(dāng)θ=60時(shí),兩小球速度最大 【答案】D 【解析】系統(tǒng)機(jī)械能守恒,減小的重力勢能等于增加的動(dòng)能,有 m2gLsinθ-m1gL(1-cosθ)=(m1+m2)v2 m2=m1 解得 故當(dāng)θ=60時(shí),速度有最大值;當(dāng)θ=120時(shí),速度又減為零;故選D. 考點(diǎn):機(jī)械能守恒 45.【江西師范大學(xué)附屬中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖所示,一根長為l的輕質(zhì)軟繩一端固定在O點(diǎn),另一端與質(zhì)量為m的小球連接,初始時(shí)將小球放在與O點(diǎn)等高的A點(diǎn),OA=,現(xiàn)將小球由靜止?fàn)顟B(tài)釋放,則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí),繩對小球拉力為( )(已知:sin37=0.6,cos37=0.8) A.2mg B.3mg C.mg D.mg 【答案】C 【解析】設(shè)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩剛好繃緊.則OB與水平方向的夾角的余弦為 cosα=0.6 小球自由下落的高度為 h=0.8l,到達(dá)B點(diǎn)的速度 細(xì)繩繃緊后瞬間小球只有垂直于細(xì)繩的分速度,大小為 v2=v1cosα 從B到最低點(diǎn),由動(dòng)能定理得:mgl(1-sinα)=mv32-mv22 在最低點(diǎn)有, 聯(lián)立以上各式解得 T=mg,故選C. 考點(diǎn):動(dòng)能定理及牛頓定律的應(yīng)用 46.【江西師范大學(xué)附屬中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖1所示,豎直光滑桿固定不動(dòng),套在桿上的輕質(zhì)彈簧下端固定,將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處,滑塊與彈簧不拴接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的Ek﹣h圖象(如圖2),其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,以地面為零重力勢能面,取g=10m/s2,由圖象可知( ?。? A.小滑塊的質(zhì)量為0.2kg B.彈簧最大彈性勢能為0.5J C.滑塊上升過程中機(jī)械能守恒 D.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.4J 【答案】AB 考點(diǎn):能量守恒定律 47.【江西師范大學(xué)附屬中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】如圖是某緩沖裝置,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與直桿相連,直桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng),與槽間的滑動(dòng)摩擦力恒為f,直桿質(zhì)量不可忽略.一質(zhì)量為m的小車以速度υ0撞擊彈簧,最終以速度v彈回.直桿足夠長,且直桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不計(jì)小車與地面的摩擦.則( ?。? A.小車被彈回時(shí)速度υ一定小于υ0 B.直桿在槽內(nèi)移動(dòng)的距離等于 C.直桿在槽內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)時(shí),小車與直桿始終保持相對靜止 D.彈簧的彈力可能大于直桿與槽間的最大靜摩擦力 【答案】BD 【解析】小車在向右運(yùn)動(dòng)的過程中,彈簧的形變量若始終小于時(shí),直桿和槽間無相對運(yùn)動(dòng),小車被彈回時(shí)速度υ一定等于υ0;若形變量等于時(shí),桿和槽間出現(xiàn)相對運(yùn)動(dòng),克服摩擦力做功,小車的動(dòng)能減小,所以小車被彈回時(shí)速度υ一定小于υ0,A錯(cuò)誤;整個(gè)過程應(yīng)用動(dòng)能定理:fs=△EK,直桿在槽內(nèi)移動(dòng)的距離,B正確;直桿在槽內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)時(shí),開始小車速度比桿的大,所以不可能與直桿始終保持相對靜止,C錯(cuò)誤;當(dāng)彈力等于最大靜摩擦力時(shí)桿即開始運(yùn)動(dòng),此時(shí)車的速度大于桿的速度,彈簧進(jìn)一步被壓縮,彈簧的彈力大于最大靜摩擦力,D正確;故選BD。 考點(diǎn):動(dòng)能定理;胡克定律 48.【內(nèi)蒙古鄂爾多斯市一中2017屆高三上學(xué)期第四次月考】 如圖所示,在距水平地面高為0.4 m處,水平固定一根長直光滑桿,在桿上P點(diǎn)固定一定滑輪,滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),在P點(diǎn)的右邊,桿上套有一質(zhì)量m=2 kg的小球A。半徑R=0.3 m的光滑半圓形細(xì)軌道,豎直地固定在地面上,其圓心O在P點(diǎn)的正下方,在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2 kg的小球B。用一條不可伸長的柔軟細(xì)繩,通過定滑輪將兩小球連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi),兩小球均可看做質(zhì)點(diǎn),不計(jì)滑輪大小的影響, 且細(xì)繩剛好沒有張力,g取10 m/s2?,F(xiàn)給小球A一個(gè)水平向右的恒力F=55 N。以下說法正確的是( ) A. 把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)過程中,力F做的功WF=16.5J B. 當(dāng)細(xì)繩與圓形軌道相切時(shí),小球B與小球A速度大小相等 C. 把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)時(shí),小球A速度的大小v=3 m/s D. 把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)時(shí),小球B速度的大小v=4m/s 【答案】BD 【解析】對于F的做功過程,由幾何知識(shí)得到:力F作用點(diǎn)的位移 x=PB-PC=-(0.4-0.3)=0.4m;則力F做的功 W=Fx=550.4J=22J,故A錯(cuò)誤;當(dāng)繩與軌道相切時(shí),兩球速度大小相等,如圖所示: ,故B正確;由于B球到達(dá)C處時(shí),已無沿繩的分速度,所以此時(shí)滑塊A的速度為零,根據(jù)兩球及繩子組成的系統(tǒng)的能量變化過程,由功能關(guān)系得:W=mv2+mgR;代入已知量得:22=2v2+2100.3,解得小球B速度的大小 v=4m/s,故C錯(cuò)誤,D正確;故選BD。 考點(diǎn):功能關(guān)系;運(yùn)動(dòng)的合成和分解 49.【廣東省韶關(guān)市六校2017屆高三10月聯(lián)考】已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ,以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K(如圖a所示),以此時(shí)為t=0時(shí)刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系,如圖b所示(圖中取沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍渲袃勺鴺?biāo)大小v1>v2)。已知傳送帶的速度保持不變。(g取10 m/s2)則( ) A.0~t1內(nèi),物塊對傳送帶做負(fù)功 B.物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,μ>tan θ C.0~t2內(nèi),傳送帶對物塊做功為W=mv-mv D.系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動(dòng)能的變化量大小 【答案】ABD 考點(diǎn):考查了動(dòng)能定理,能量守恒,速度時(shí)間圖像 50..【廣東省韶關(guān)市六校2017屆高三10月聯(lián)考】如圖所示,物體A、B通過細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè),物體A、B的質(zhì)量都為m.開始時(shí)細(xì)繩伸直,用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h,物體B靜止在地面上.放手后物體A下落,與地面即將接觸時(shí)速度大小為v,此時(shí)物體B對地面恰好無壓力,則下列說法中正確的是( ) A.此時(shí)彈簧的彈性勢能等于mgh-mv2 B.此時(shí)物體B的速度大小也為v C.此時(shí)物體A的加速度大小為g,方向豎直向上 D.彈簧的勁度系數(shù)為 【答案】AD 考點(diǎn):牛頓第二定律;胡克定律;機(jī)械能守恒定律. 51.【哈三中2016—2017學(xué)年度上學(xué)期高三學(xué)年期中考試】如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同的兩個(gè)固定的粗糙斜面由靜止下滑到底端,兩物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,則該過程中,相同的物理量是: A.物體在斜面底端的動(dòng)能 B.此過程中重力做的功 C.此過程中摩擦力做的功 D.重力的平均功率 【答案】B 【解析】對于任意斜面,由動(dòng)能定理得,得,由于斜面的傾角θ不等,而其他量相等,所以物體在斜面底端的動(dòng)能不等,故A錯(cuò)誤;根據(jù),知此過程中重力做的功相同,故B正確;此過程中摩擦力做的功為,則知摩擦力做的功不等,故C錯(cuò)誤;根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得,可知不同,時(shí)間t不同,而重力做功相同,所以重力的平均功率不同,故D錯(cuò)誤. 考點(diǎn):考查了動(dòng)能定理,功和功率的計(jì)算 52.【哈三中2016—2017學(xué)年度上學(xué)期高三學(xué)年期中考試】汽車的額定功率為90kW,當(dāng)汽車受到水平路面的阻力為f時(shí),汽車行駛的最大速度為。則: A.如果汽車受到水平路面的阻力變?yōu)?f,汽車行駛的最大速度為v/2 B.如果汽車受到水平路面的阻力變?yōu)閒/2,汽車行駛的最大速度為v/2 C.如果汽車的額定功率變?yōu)?5kW,汽車受到的阻力變?yōu)閒/2,則汽車行駛的最大速度為v/2 D.如果汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng),汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率一定是90kW 【答案】A 考點(diǎn):考查了機(jī)車啟動(dòng)兩種方法 53.【哈三中2016—2017學(xué)年度上學(xué)期高三學(xué)年期中考試】如圖所示,豎直放置的彈簧下端固定在水平地面上,上端與一質(zhì)量為m的物體A拴接,物體A的上端疊放一質(zhì)量為2m的物體B,現(xiàn)用的豎直向下的外力作用在物體B上,使A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)彈簧從原長壓縮了4cm,撤去,A、B向上運(yùn)動(dòng),剛好一起運(yùn)動(dòng)到彈簧原長位置。現(xiàn)用質(zhì)量為m的物體C替代物體B,用豎直向下的外力作用在C上,讓A、C仍處于靜止?fàn)顟B(tài),撤去,AC向上運(yùn)動(dòng),C上升的最大位移為H,則: A.H=3cm B.H=4cm C.H=6cm D.H=8cm 【答案】C 【解析】當(dāng)時(shí),有,解得,當(dāng)時(shí),,解得,即彈簧也被壓縮了4cm,當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長時(shí),根據(jù)能量守恒定律可得,接著C上升了h,則根據(jù)機(jī)械能守恒可得,聯(lián)立即得,故C上升的最大位移為,C正確; 考點(diǎn):考查了胡可定律,共點(diǎn)力平衡條件,能量守恒定律,機(jī)械能守恒定律 54.【山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2017屆高三第一次診斷性考試】質(zhì)量為m的物塊在平行于斜面的恒力F作用下,從傾角為的固定斜面底端A由靜止開始沿斜面上滑,經(jīng)B點(diǎn)時(shí)速率為v,此時(shí)撤去F,物塊滑回斜面底端時(shí)速率也為v,若A、B間距離為,則 A.滑塊滑回底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為 B.整個(gè)過程中物塊克服摩擦力做功為Fx C.下滑過程中物塊重力做功為 D.從撤去F到物塊滑回斜面底端,摩擦力做功為 【答案】AD 考點(diǎn):功率、平均功率和瞬時(shí)功率;功的計(jì)算 55.【河北省石家莊市第二中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第二期聯(lián)考】一物體放在粗糙程度相同的水平面上,受到水平拉力的作用,物體的加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示。已知物體的質(zhì)量為,物體由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,取重力加速度,則下列說法正確的是( ) A.物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 B.物體速度為時(shí),加速度- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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