高三物理（第02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.【石家莊市第二中學(xué)2017屆高三9月月考理科綜合】將小球以某一初速度從地面豎直向上拋出，取地面為零勢(shì)能面，小球在上升過程中的動(dòng)能，重力勢(shì)能與其上升高度h間的關(guān)系分別如圖中兩直線所示，取，下列說法正確的是 A．小球的質(zhì)量為0.2kg B．小球受到的阻力（不包括重力）大小為0.25N C．小球動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)的高度為 D．小球上升到2m時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能之差為0.5J 【答案】BD 【解析】 考點(diǎn)：考查了動(dòng)能定理，功能關(guān)系 【名師點(diǎn)睛】該題首先要會(huì)從圖象中獲得關(guān)鍵信息，這種圖象類型的題目，要關(guān)注圖象的交點(diǎn)，斜率等，明確其含義，能夠有利于解題． 2.【石家莊市第二中學(xué)2017屆高三9月月考理科綜合】如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長(zhǎng)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)的右側(cè)，桿上套有一質(zhì)量m=2kg的小球A。半徑R=0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直的固定在地面上，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=2kg的小球B。用一條不可伸長(zhǎng)的柔軟細(xì)繩，通過定滑輪將兩個(gè)小球連接起來，桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，兩小球均可看作質(zhì)點(diǎn)。且不計(jì)滑輪大小的影響。現(xiàn)給小球A一個(gè)水平向右的恒力F=50N，（），則 A．把小球B從地面拉到P的正下方時(shí)F做功為20J B．小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的速度大小為0 C．小球B被拉到與小球A速度大小相等，sin∠OPB= D．把小球B從地面拉到P的正下方時(shí)小球B的機(jī)械能增加了6J 【答案】AC 【解析】 由三角形知識(shí)得：，故C正確；設(shè)最低點(diǎn)勢(shì)能為0，小球B從地面拉到P的正下方時(shí)小球B的機(jī)械能增加，，故D錯(cuò)誤； 考點(diǎn)：考查了動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律． 【名師點(diǎn)睛】本題連接體問題，關(guān)鍵分析兩物體之間的速度與高度關(guān)系并運(yùn)用幾何知識(shí)和功能關(guān)系來研究，注意分析B球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)A球速度為零． 3.【黑龍江省大慶中學(xué)2016屆高三上學(xué)期期末考試】）一質(zhì)量為2 kg的物塊在水平牽引力的作用下做直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖1所示，物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4．下列說法正確的是 A．圖2 表示物塊的加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系 B．圖3 表示水平牽引力隨位移的變化關(guān)系 C．圖4 表示水平牽引力功率隨時(shí)間的變化關(guān)系 D．圖5 表示合力對(duì)物塊做的功隨位移的變化關(guān)系 【答案】C 【解析】 考點(diǎn)：物理圖像；功和功率 【名師點(diǎn)睛】此題考查了物理圖像問題；解題時(shí)關(guān)鍵是能根據(jù)牛頓定律和功和功率的表達(dá)式找出各個(gè)階段的加速度、牽引力、牽引力的功率計(jì)合外力功的函數(shù)關(guān)系，并對(duì)照?qǐng)D像來分析. 4.【河北省定州中學(xué)2017屆高三上學(xué)期周練】一汽車質(zhì)量為3103 kg，它的發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為60kW，它以額定功率勻速行駛時(shí)速度為120km/h，若汽車行駛時(shí)受到的阻力大小不變，下列說法中錯(cuò)誤的是 A、汽車行駛時(shí)受到的阻力的大小為1.8103 N B、汽車消耗功率為45kW時(shí),若其加速度為0.4m/s2則它行駛的速度為15m/s C、汽車以54km/h的速度勻速行駛時(shí)消耗的功率為30kW D、若汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)，汽車啟動(dòng)后加速度將會(huì)越來越小 【答案】C 【解析】 考點(diǎn)：功率 【名師點(diǎn)睛】應(yīng)明確動(dòng)力機(jī)械有以恒定功率啟動(dòng)和以恒定加速度啟動(dòng)兩種方式，討論時(shí)需用到P=Fv、F-f=ma，特別是勻速時(shí)應(yīng)滿足P=fvm ，然后討論即可. 5.【河北省定州中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】如圖所示，x軸在水平地面上，y軸豎直向上，在y軸上的P點(diǎn)分別沿x軸正方向和y軸正方向以相同大小的初速度拋出兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a和b，不計(jì)空氣阻力，若b上升的最大高度等于P點(diǎn)離地的高度，則從拋出到落地，有（ ） A．a(chǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的倍 B．a(chǎn)的位移大小是b的位移大小的倍 C．a(chǎn)、b落地時(shí)的速度相同，因此動(dòng)能一定相同 D．a(chǎn)、b落地時(shí)的速度不同，但動(dòng)能相同 【答案】D 【解析】 試題分析：設(shè)P點(diǎn)離地的高度為h．對(duì)于b：b做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升過程與下落過程對(duì)稱，則b上升到最大的時(shí)間為，從最高點(diǎn)到落地的時(shí)間為，故b運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間 考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)；機(jī)械能守恒定律 【名師點(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵要掌握豎直上拋和平拋兩種運(yùn)動(dòng)的研究方法及其規(guī)律，并根據(jù)機(jī)械能守恒分析落地時(shí)動(dòng)能關(guān)系。 6.【江西省豐城中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次段考】如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用OB和O′B兩根輕繩吊著，兩輕繩與水平天花板的夾角分別為30和60，這時(shí)OB繩的拉力大小為F1，若燒斷O′B繩，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)，OB繩的拉力大小為F2，則F1：F2等于（ ） A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．1：3 【答案】C 【解析】 試題分析：燒斷水平細(xì)線前，小球處于平衡狀態(tài)，合力為零， 考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律 7.【江蘇省揚(yáng)州市2015-2016學(xué)年度高三第四次模擬測(cè)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(shì)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．若經(jīng)過足夠長(zhǎng)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v0一定不小于 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v0一定大于 【答案】ACD 【解析】 試題分析：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正確；若初速度比較小，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(zhǎng)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，所以小球最 考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒定律 【名師點(diǎn)睛】?jī)?nèi)圓粗糙，小球與內(nèi)圓接觸時(shí)要受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，機(jī)械能不守恒；外圓光滑，小球與外圓接觸時(shí)不受摩擦力作用，只有重力做功，機(jī)械能守恒，應(yīng)用牛頓第二定律與機(jī)械能守恒定律分析答題． 8.【河北省滄州市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】如圖所示是汽車的牽引力F和車速v的倒數(shù)的關(guān)系圖線；若汽車的質(zhì)量為2103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大速度車速為30m/s，則以下說法正確的是（ ） A．汽車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力為6103N B．汽車的額定功率為6104W C．汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后再做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是10s 【答案】B 【解析】 試題分析：當(dāng)汽車達(dá)到最大車速30m/s時(shí)，牽引力為2103N，可知汽車受到的阻力為2103N，汽車的額定功率為P=Fvm=210330W=6104W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；因F-圖線開始是直線，則斜率為Fv=P為定值，可知汽車以恒定功率啟動(dòng)，開始做變加速運(yùn)動(dòng)，不做勻加速運(yùn)動(dòng)，后來做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B． 考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)圖像；功率 【名師點(diǎn)睛】此題考查學(xué)生對(duì)物理圖線的理解；要能從圖像中讀出有用的信息，知道圖線的函數(shù)關(guān)系及斜率的物理意義；知道機(jī)車啟動(dòng)的兩種基本方式． 9.【河北省滄州市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t=0起，第1秒內(nèi)受到2N的水平外力作用， 第2s內(nèi)受到同方向的1N的外力作用．下列判斷正確的是（ ?。? A．0～2 s內(nèi)外力的平均功率是9 /4 W B．第2 s內(nèi)外力所做的功是5/4 J C．第2 s末外力的瞬時(shí)功率最大 D．第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量的比值是4/ 5 【答案】AD 【解析】 考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率 【名師點(diǎn)睛】本題考查了牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、功、功率等公式的基本運(yùn)用，難度不大，對(duì)于整個(gè)過程外力的做功，也可以通過動(dòng)能定理求解。 10.【河北省邯鄲市大名縣第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，然后從靜止釋放，擺球運(yùn)動(dòng)過程中，支架始終不動(dòng)，則從釋放至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中有（ ） A．在釋放瞬間，支架對(duì)地面壓力為（m+M）g B．?dāng)[動(dòng)過程中，重力對(duì)小球做功的功率一直增大 C．?dāng)[球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面壓力為（2m+M）g D．?dāng)[動(dòng)過程中，支架對(duì)地面壓力一直增大 【答案】D 【解析】 當(dāng)小球繞圓心轉(zhuǎn)過角度為θ時(shí)，具有的速度v，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgRsinθ=mv2，． 根據(jù)牛頓第二定律得： T=mgsinθ+2mgsinθ=3mgsinθ 而此時(shí)支架受重力、支持力、繩子的拉力、地面摩擦力．根據(jù)平衡條件得：在豎直方向上有：Tsinθ+Mg=FN 所以 FN=3mgsin2θ+Mg，擺動(dòng)過程中θ逐漸增大，所以地面對(duì)支架的支持力也逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律：即擺動(dòng)過程中，支架對(duì)地面壓力一直增大，故D正確．故選D． 考點(diǎn)：動(dòng)能定理；牛頓第二定律；功率 11.【河北省邯鄲市大名縣第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的粗糙長(zhǎng)木板水平放置，在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊?，F(xiàn)緩慢抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為α?xí)r，小物塊開始滑動(dòng)，此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板，小物塊滑到底端，重力加速度為g。下列說法正確的是： （ ） A. 整個(gè)過程木板對(duì)物塊做功大于物塊機(jī)械能的增量 B.整個(gè)過程支持力對(duì)物塊做功為零 C.整個(gè)過程木板對(duì)物塊做功為零 D. 整個(gè)過程支持力對(duì)物塊做功為mgLsinα 【答案】D 【解析】 考點(diǎn)：動(dòng)能定理 12.【河北省邯鄲市大名縣第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】倫敦奧運(yùn)會(huì)男子100米決賽中，牙買加名將博爾特以9秒63的成績(jī)奪得冠軍，并打破奧運(yùn)會(huì)紀(jì)錄。博爾特在比賽中，主要有起跑加速、途中勻速和加速?zèng)_刺三個(gè)階段，他的腳與地面間不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，以下說法正確的是（ ） A．加速階段地面對(duì)人的摩擦力做正功 B．勻速階段地面對(duì)人的摩擦力不做功 C．由于人的腳與地面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，所以不論加速還是勻速，地面對(duì)人的摩擦力始終不做功 D．無論加速還是勻速階段，地面對(duì)人的摩擦力始終做負(fù)功 【答案】BC 【解析】 考點(diǎn)：功 13.【北京市昌平區(qū)2016屆高三第二次（5月）統(tǒng)一練習(xí)理科綜合】如圖3所示，固定的豎直光滑長(zhǎng)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。彈簧的另一端固定在墻上，并且處于原長(zhǎng)狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓環(huán)下滑到最低點(diǎn)時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為2L（未超過彈性限度），從圓環(huán)開始運(yùn)動(dòng)至第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中L m 圖3 A．彈簧對(duì)圓環(huán)的沖量方向始終向上，圓環(huán)的動(dòng)量先增大后減小 B．彈簧對(duì)圓環(huán)的拉力始終做負(fù)功，圓環(huán)的動(dòng)能一直減小 C．圓環(huán)下滑到最低點(diǎn)時(shí)，所受合力為零 D．彈簧彈性勢(shì)能變化了 【答案】D 【解析】 試題分析：在環(huán)剛剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到重力的作用，向下運(yùn)動(dòng)的過程中彈簧被拉長(zhǎng)，彈簧的彈力沿彈簧的方向斜向上，豎直方向向上的分力隨彈簧的伸長(zhǎng)而增大，所以環(huán)受到的合力沿豎直方向的分力先向下，逐漸減小，該過程中環(huán)的速度增大；圓環(huán)所受合力為零時(shí)，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，合力的方向向上，并逐漸增大，環(huán)向下做減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為0．所以圓環(huán)的動(dòng)量先增大后減?。珡椈蓪?duì)圓環(huán)的沖量方向始終斜向左上方．故A錯(cuò)誤；環(huán)先加速后減速，所以動(dòng)能先增大后減小．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．圖中彈簧水平時(shí)恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?L，可得物體下降的高度為h=L，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得彈簧的彈性勢(shì)能增大量為△Ep=mgh=mgL，故D正確．故選D。 考點(diǎn)：機(jī)械能守恒；牛頓第二定律 14.【內(nèi)蒙古集寧一中2016屆高三上學(xué)期第二次月考理科綜合】）質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P．當(dāng)它勻速開上一個(gè)傾角為θ的斜坡時(shí)，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為 ( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 考點(diǎn)：功率 【名師點(diǎn)睛】汽車的功率不變，但是在向上運(yùn)動(dòng)和向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，汽車的受力不一樣，牽引力減小了，P=Fv可知，汽車的速度就會(huì)變大，分析清楚汽車的受力的變化情況是解決本題的關(guān)鍵． 15.【江蘇省溧水高級(jí)中學(xué)2017屆高三暑期考試物理試題】一質(zhì)量為m的人站在觀光電梯內(nèi)的磅秤上，電梯以0.1g的加速度勻加速上升h高度，在此過程中 A．磅秤的示數(shù)等于mg B．磅秤的示數(shù)等于0.1mg C．人的動(dòng)能增加了0.9mgh D．人的機(jī)械能增加了1.1mgh 【答案】D 【解析】 試題分析：根據(jù)牛頓定律可知，磅秤的示數(shù)等于FN=mg+ma=1.1mg，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得：△EK=W合=mah=0.1mgh，故C錯(cuò)誤；人上升h，則重力做功為-mgh，可知重力勢(shì)能增大mgh，動(dòng)能增加0.1mgh，則機(jī)械能增大了1.1mgh，故D正確．故選D. 考點(diǎn)：牛頓定律；動(dòng)能定理 16.【湖北省恩施市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期開學(xué)考試】如圖所示，球帶正電，單擺擺長(zhǎng)為 l，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，其最大擺角為，整個(gè)裝置處于垂直紙面向里，強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)擺球從如圖所示最大擺角處運(yùn)動(dòng)到擺線豎直的過程中，下列說法中不正確的是 A．在此過程中，重力的沖量為，方向豎直向下 B．在此過程中，只有重力做功，所以小球的機(jī)械能守恒 C．在此過程中，合力對(duì)小球的沖量大小為 D．當(dāng)擺線擺到豎直位置時(shí)，線的拉力 【答案】AD 【解析】 考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律 17.【福建省泉州市2016屆高三第二次（5月）質(zhì)量檢查】質(zhì)量為500kg的賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則賽車 A.做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.功率為20kW C.所受阻力大小為2000N D.速度大小為50m/s時(shí)牽引力大小為3000N 【答案】C 【解析】 考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率 【名師點(diǎn)睛】本題考查動(dòng)能定理、功率公式的應(yīng)用以及圖象的性質(zhì)，要注意正確根據(jù)物理規(guī)律確定函數(shù)關(guān)系，再由圖象求解相關(guān)物理量。 18.【福建省泉州市2016屆高三第二次（5月）質(zhì)量檢查】如圖，跨過光滑輕質(zhì)小定滑輪的輕繩，一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端系一質(zhì)量為2m的重物，小球套在豎直固定的光滑直桿上，滑輪與桿的距離為d?，F(xiàn)將小球從與滑輪等高的A處由靜止釋放，下滑過程中經(jīng)過B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間距離也為d，重力加速度為g，則小球 A．剛釋放時(shí)的加速度為g B．過B處后還能繼續(xù)下滑 C.在B處的速度與重物此時(shí)的速度大小之比 D．在B處的速度與重物此時(shí)的速度大小之比為 【答案】ABD 【解析】 考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；速度的分解。 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)機(jī)械能守恒，知道小球沿繩子方向的分速度的等于重物的速度，要注意重物上升的高度不等于d，不難． 19.【云南省臨滄市第一中學(xué)2016屆高三二調(diào)物理試題】如圖所示，質(zhì)量相同的甲乙兩個(gè)小物塊，甲從豎直固定的1/4光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平，乙從高為R的光滑斜面頂端由靜止滑下。下列判斷正確的是（ ） A.兩物塊到達(dá)底端時(shí)速度相同 B.兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過程中重力做功相同 C.兩物塊到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能相同 D.兩物塊到達(dá)底端時(shí)，甲物塊重力做功的瞬時(shí)功率大于乙物塊重力做功的瞬時(shí)功率 【答案】BC 【解析】 試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理得，mgR=mv2，知兩物塊達(dá)到底端的動(dòng)能相等，速度大小相等，但是速度的方向不同．故A錯(cuò)誤，C正確．兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過程中，下落的高度相同，質(zhì)量相等，則重力做功相同．故B正確．兩物塊到達(dá)底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時(shí)功率為零，則乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率．故D錯(cuò)誤．故選BC. 考點(diǎn)：動(dòng)能定理;功率 【名師點(diǎn)睛】動(dòng)能是標(biāo)量，只有大小沒有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時(shí)功率的表達(dá)式P=mgcosα，注意α為力與速度方向的夾角。 20.【云南省臨滄市第一中學(xué)2016屆高三二調(diào)物理試題】如圖所示，將質(zhì)量為2 m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d，桿上的A點(diǎn)與定滑輪等高，桿上的B點(diǎn)在A點(diǎn)下方距離為d處．現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放，不計(jì)一切摩擦阻力，下列說法正確的是( ) A．環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度h＝ B．環(huán)到達(dá)B處時(shí)，環(huán)與重物的速度大小相等 C．環(huán)從A到B，環(huán)減少的機(jī)械能等于重物增加的機(jī)械能 D．環(huán)能下降的最大高度為 【答案】CD 【解析】 考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；速度的分解 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)機(jī)械能守恒，知道環(huán)沿繩子方向的分速度的等于重物的速度．要注意環(huán)下降的高度和重物上升的高度是不等，應(yīng)根據(jù)幾何知識(shí)求解。 21.【云南省臨滄市第一中學(xué)2016屆高三二調(diào)物理試題】質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙的水平地面上，從t＝0時(shí)刻開始受到方向恒定的水平拉力F 作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示．物體在時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示乙，若可認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，則( ) A．物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 B．物體在t0時(shí)刻的加速度大小為 C．物體所受合外力在t0時(shí)刻的功率為2F0v0 D．水平力F在t0到2t0這段時(shí)間內(nèi)的平均功率為 【答案】AD 【解析】 考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了平均功率與瞬時(shí)功率的求法以及牛頓定律的應(yīng)用，注意P=Fv即可以求平均功率與瞬時(shí)功率；一般只能求解平均功率。 22.【福建省三明市2016屆普通高中畢業(yè)班5月質(zhì)量檢查理科綜合】）如圖所示為著名的“阿特伍德機(jī)”裝置示意圖?？邕^輕質(zhì)定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個(gè)質(zhì)量均為M的物塊，當(dāng)左側(cè)物塊附上質(zhì)量為m的小物塊時(shí)，該物塊由靜止開始加速下落，下落h后小物塊撞擊擋板自動(dòng)脫離，系統(tǒng)以v勻速運(yùn)動(dòng)。忽略系統(tǒng)一切阻力，重力加速度為g．若測(cè)出v，則可完成多個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于此次實(shí)驗(yàn)的說法，正確的是 A．系統(tǒng)放上小物塊后，輕繩的張力增加了mg B．可測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣? C．要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，需驗(yàn)證等式mgh＝Mv2，是否成立 D．要探究合外力與加速度的關(guān)系，需探究是否成立 【答案】B 【解析】 得：，要探究合外力與加速度的關(guān)系，需探究是否成立，故D錯(cuò)誤； 考點(diǎn)：牛頓第二定律，機(jī)械能守恒定律 【名師點(diǎn)睛】本題是一道信息給予題，認(rèn)真審題、根據(jù)題意獲取所需的信息是解題的前提，應(yīng)用牛頓第二定律、動(dòng)能定理與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以解題；解題時(shí)注意研究對(duì)象的選擇． 23.【福建省三明市2016屆普通高中畢業(yè)班5月質(zhì)量檢查理科綜合】）如圖所示，質(zhì)量為M的汽車從平直公路駛上斜坡。假設(shè)汽車在水平路面上勻速行駛，駛上斜坡后，汽車的功率及所受路面的阻力與在水平路面上行駛時(shí)一致，且車到達(dá)坡頂前已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。則在上坡過程中，汽車的速度v、牽引力F，牽引力做的功W，克服路面阻力做的功Wf與時(shí)間t的關(guān)系圖像，正確的是 【答案】AC 【解析】 考點(diǎn)：考查了機(jī)車啟動(dòng) 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力的關(guān)系，知道當(dāng)汽車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力等于阻力時(shí)，速度最大．當(dāng)在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)牽引力等于阻力和重力沿斜面向下的分力時(shí)，速度達(dá)到最大，對(duì)于這類問題，能夠根據(jù)物體的受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 24.【福建省三明市2016屆普通高中畢業(yè)班5月質(zhì)量檢查理科綜合】）如圖所示，質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在傾斜放置的固定光滑桿上，輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈費(fèi)與桿在同一豎直平面內(nèi)。將小球沿桿拉到水平位置A處（此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)）由靜止釋放，當(dāng)小球滑至O點(diǎn)正下方的C處時(shí)速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直高度為h。若全過程中彈貴始終處于彈性限度內(nèi)，且OA=OB，重力加速度為g。則下滑過程中，小球 A．對(duì)彈簧做功mgh B．滑到B處時(shí)動(dòng)能最大 C．加速度先增大后減小 D．與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 【答案】AD 【解析】 試題分析：小球從A下滑至最低點(diǎn)C的過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，初、末位置動(dòng)能都為零，所以彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于重力勢(shì)能的減小量，根據(jù)功能關(guān)系可知，小球?qū)椈勺龉椋蔄正確；當(dāng)小球滑到B處時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，合外力方向沿桿向下，小球繼續(xù)加速，速度沒有達(dá)到最大值，則動(dòng)能也沒有達(dá)到最大值，故B錯(cuò)誤；小球在A處和B處彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，加速度為，是桿的傾角．在AB的中點(diǎn)，彈簧與桿垂直，由牛頓第二定律知，小球的加速度也為．在A到B的過程，彈簧處于壓縮狀態(tài)，可知，小球的加速度先減小后增大，再減小后增大．從B到C，彈簧伸長(zhǎng)，由于小球的質(zhì)量未知，則加速度可能一直增大，也可能一直減小，也可能先先減小后反向增大，故C錯(cuò)誤；小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確． 考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律 【名師點(diǎn)睛】對(duì)整個(gè)過程，根據(jù)動(dòng)能定理求出彈簧對(duì)小球做功，從而得到小球?qū)椈勺龉Γ?dāng)小球滑到B處時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，合外力方向沿桿向下，小球繼續(xù)加速，速度沒有達(dá)到最大值．在小球運(yùn)動(dòng)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，根據(jù)機(jī)械能守恒定律分析即可求解。 25.【湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第二次周測(cè)】）如圖所示，豎直固定放置的粗糙斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD在B點(diǎn)相切，圓弧軌道的半徑為R，圓心O與A、D在同一水平面上，C點(diǎn)為圓弧軌道最低點(diǎn)，∠COB==30。現(xiàn)使一質(zhì)量為m的小物塊從D點(diǎn)無初速度地釋放，小物塊與粗糙斜面AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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