资源描述
专题05 机械能一、选择题1.【淮北一中20162017学年度高三第三次月考】如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球，开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动到最低点B时速率为v，此时小球与圆环之间压力恰好为零下列分析正确的是（）A小球过B点时，弹簧的弹力大小为B小球过B点时，弹簧的弹力大小为C从A到B的过程中，重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能D从A到B的过程中，重力对小球做的功等于小球克服弹簧弹力做的功【答案】ABC考点：圆周运动、动能定理、能量转化2.【辽宁省沈阳市东北育才学校2017届高三上学期第二次模拟考试】已知一足够长的传送带与水平面的倾角为，以一定的速度匀速运动，某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图a所示），以此时为时刻记录了小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系，如图b所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小v1 v2），已知传送带的速度保持不变，则下列判断正确的是（ ）A0t2内，物块对传送带一直做负功B物块与传送带间的动摩擦因数C0t2内，传送带对物块做功为D系统产生的热量一定比物块动能的减少量大【答案】ABD考点：动能定理的应用、功的计算3.【河南省南阳市第一中学2017届高三上学期第三次月考】如图所示为汽车的加速度和车速的倒数的关系图象。若汽车质量为2103kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30m/s，则A汽车所受阻力为2103NB汽车匀加速所需时间为5sC汽车匀加速的加速度为3m/s2D汽车在车速为5m/s时，功率为6104W【答案】AB考点：考查了机车启动4.【河南省南阳市第一中学2017届高三上学期第三次月考】在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为3m和2m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一沿斜面方向的恒力F拉物块A使之沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为v，加速度方向沿斜面向上、大小为a，则A从静止到B刚离开C的过程中，A发生的位移为B从静止到B刚离开C的过程中，重力对A做的功为CB刚离开C时，恒力对A做功的功率为D当A的速度达到最大时，B的加速度大小为【答案】AD考点：考查了牛顿第二定律，共点力平衡条件，功和功率的计算5.【大庆中学20162017学年上学期期中考试高三物理试题】如图，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中A.圆环的机械能守恒B.弹簧弹性势能变化了2mgLC.圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先变小后变大 【答案】D【解析】圆环沿杆滑下过程中，弹簧的拉力对圆环做功，圆环的机械能不守恒，故A错误；图中弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得物体下降的高度为，根据系统的机械能守恒得：弹簧的弹性势能增大量为，故B错误；圆环所受合力为零，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C错误；根据圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，圆环的动能先增大后减小，则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，故D正确；考点：考查了机械能守恒定律的应用6.【江西省鹰潭市第一中学2017届高三上学期第四次月考】关于功和能，说法不正确的是A质量不同的物体放于同一位置，重力势能一定不同B相互作用的一对作用力，可能都做正功C滑动摩擦力可以不做功D弹簧弹性势能的变化只和弹簧弹力做功有关【答案】A考点：考查了功的计算7.【江西省鹰潭市第一中学2017届高三上学期第四次月考】质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，下列说法中正确的是A此物体在AB段所匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15WB此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6WC此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6WD此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15W【答案】D【解析】根据公式可知物体在OA段受到的拉力大小为，物体在AB段受到的拉力大小为，运动过程中受到的滑动摩擦力为，所以在OA段做匀加速直线运动，在AB段做匀速直线运动，物体在OA段的加速度：，在OA段运动的时间：得：，到达A点的速度：，在3m处，物体速度最大，拉力最大，此时拉力功率最大，D正确考点：考查了功和功率的计算【名师点睛】结合图象和功的公式，可以求出拉力在OA段和在AB段的大小，然后根据公式求出滑动摩擦力的大小，从而判定物体在AB段做怎样的运动由运动学公式求出物体的最大速度，由求出最大功率8.【江西省鹰潭市第一中学2017届高三上学期第四次月考】一人乘电梯从1楼到20楼，在次过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功的情况是A加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B加速时做正功，匀速和减速时做负功C加速和匀速时做正功，减速时做负功D始终做正功【答案】D考点：考查了功的计算9.【江西省鹰潭市第一中学2017届高三上学期第四次月考】一个高尔夫球静止于平坦的地面上，在t=0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图所示，若不计空气阻力的影响，根据图像提供的信息可以确定的物理量是A高尔夫球在何时落地B高尔夫球可上升的最大高度C人击球时对高尔夫球做的功D高尔夫球落地时离击球点的距离【答案】ABD【解析】不计空气阻力，高尔夫球落到水平地面上时，速率相等由图看出，小球5s时刻落地，故A正确；小球的初速度大小为，到达最高点时的速度大小为，由动能定理得，由此式可求出最大高度h，故B正确；由动能定理得：人击球时对高尔夫球做的功，由于高尔夫球的质量m未知，无法求出W，故C错误；高尔夫球水平方向做匀速直线运动，水平方向分速度，高尔夫球落地时离击球点的距离为，故D正确考点：考查了速度时间图像，动能定理，10.【大庆中学20162017学年上学期期中考试高三物理试题】如图所示，倾角为30度的斜面末端与水平地面相连，将一小球（可看成质点）从斜面顶端以3J的初动能水平抛出，不计空气阻力，经过一段时间，小球以6J的动能第一次落在接触面上。若将此小球以6J的初动能水平从斜面顶端抛出，则小球第一次落在接触面上的动能为A9J B12J C16J D条件不足，无法判定【答案】A考点：考查了动能定理11.【山西省“晋商四校”2017届高三11月联考】如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动通过力传感器和速度传感器监测到推力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示重力加速度g=10m/s2则A.物体的质量m=0.5kg B.第2s内物体克服摩擦力做的功W=2JC.物体与水平面间的动摩擦因数=0.4 D.前2s内推力F做功的平均功率=1 W【答案】ABC【解析】由速度时间图线知，在2-3s内，物体做匀速直线运动，可知推力等于摩擦力，可知f=2N，在1-2s内，物体做匀加速直线运动，由速度时间图线知，根据牛顿第二定律得，F2-f=ma，代入数据解得m=0.5kg，故A正确第2s内的位移x221m1m，则物体克服摩擦力做功W=fx2=21J=2J，故B正确物体与水平面间的动摩擦因数，故C正确前2s内位移x=x2=1m，则推力F做功的大小WF=F2x2=31J=3J，则平均功率，故D错误故选ABC.考点：牛顿第二定律的应用；功率12.【山西省“晋商四校”2017届高三11月联考】如图所示，一物体从圆弧形轨道的A点无初速滑下，物体与圆弧轨道间的动摩擦因数为，由于摩擦力的作用物体沿轨道到达C点时的速度为零，C点比A点下降了h1，物体又由C点沿轨道滑至B点，速度再次为零，B比C下降了h2，则h1与h2比较有A.h1h2 B.h1h2 C.h1=h2 D.无法确定【答案】A考点：功能关系13.如图甲所示，在水平地面上固定一竖直弹簧，弹簧上端与一个质量为0.1kg的木块A相连，质量也为0.1kg的木块B叠放在A上，A、B都静止在B上作用一个竖直向下的力F使木块缓慢向下移动，力F的大小与移动距离x的关系如图乙所示，整个过程弹簧都处于弹性限度内下列说法正确的是（）A木块下移0.1 m的过程中，弹簧的弹性势能增加2.5 J B弹簧的劲度系数为500 N/m C木块下移0.1 m时，若撤去F，则此后B能达到的最大速度为5 m/s D木块下移0.1 m时，若撤去F，则A、B分离时的速度为5 m/s【答案】BC考点：功能关系；弹性势能14.【四川省双流中学2017届高三上学期综合测试（三）理科综合】如图所示，传送带AB的倾角为，且传送带足够长。现有质量为m可视为质点的物体以v0的初速度从B端开始向上运动，物体与传送带之间的动摩擦因数tan，传送带的速度为v(v0v)，方向未知，重力加速度为g。物体在传送带上运动过程中，下列说法正确的是（）A摩擦力对物体做功的最大瞬时功率是mgvcosB摩擦力对物体做功的最大瞬时功率是mgv0cosC运动过程物体的机械能可能一直增加D摩擦力对物体可能先先做正功后做负功【答案】AC【解析】由物体与传送带之间的动摩擦因数tan，则有mgcosmgsin传送带的速度为v（v0v），若v0与v同向，物体先做匀加速运动，最后物体加速运动到和传送带速度相同时物体速度最大，此时摩擦力的瞬时功率最大，则最大瞬时功率为 P=mgvcos若v0与v反向，物体先向上做匀减速运动，后向下匀加速运动到和传送带速度相同时物体速度最大，此时摩擦力的瞬时功率最大，则最大瞬时功率为 P=mgvcos故A正确，B错误摩擦力一直对物体做正功，由功能关系知，运动过程物体的机械能一直增加，故C正确，D错误故选AC。考点：功率；功能关系15.【河北省沧州市第一中学2017届高三11月月考】如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径ab水平，质点P从a点正上方高h处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升的最大高度为，空气阻力不计，当质点下落再经过轨道a点冲出时，能上升的最大高度h为（）Ah= Bh= Ch Dh【答案】D考点：动能定理的应用16.【甘肃省天水市第一中学2017届高三上学期第二阶段考试】如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑，内圆粗糙一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径为R，不计空气阻力设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是A若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能一定不守恒B若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0一定大于C若使小球始终做完整的圆周运动，则v0一定不小于D若经过足够长时间，小球最终的机械能可能为【答案】ABC考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律的应用17.【四川省资阳市2017届高三上学期第一次诊断考试理科综合】在空间水平风速恒为v0的空中某一位置，以大小为v0的速度水平逆风抛出一质量为m的物体，由于受风力作用，经时间t物体下落一段距离后其速度的水平分量大小仍为v0，但方向与初速度相反，如图所示。则下列说法中正确的是A.重力的功率先增大后减小 B.风力对物体做负功C物体机械能减少量小于 D物体的动能变化为【答案】BC【解析】竖直方向物体受重力作用，速度一直增加，故根据P=Gv可知重力的功率一直变大，选项A错误；设风力对物体做功W，则在水平方向，根据动能定理得，mgh+W=mv02-mv02，则风力对物体做功W=-mgh，即风力对物体做负功故B正确机械能的减少量等于克服风力做功，即E=W=-mgh，而h=gt2，则E=，则选项C正确；物体的动能变化为mv2-mv02=mvy2，故D错误故选BC.考点：动能定理18.【重庆市第八中学2017届高三上学期第一次适应性考试】如图7所示，水平面上的物体在水平向右的拉力F作用下，由静止开始运动，运动过程中F功率恒为P.物体运动速度的倒数与加速度a的关系如图乙所示(v0、a0为已知量).则下列说法正确的是图 7A该运动过程中的拉力F为恒力 B物体加速运动的时间为C物体所受阻力大小为 D.物体的质量为【答案】CD【名师点睛】本题与汽车起动类似，要抓住功率公式P=Fv分析拉力的变化，利用牛顿第二定律表示出与a的关系式是解决本题的关键19.【重庆市第八中学2017届高三上学期第一次适应性考试】如图8所示，一半径为R的光滑半圆形细轨道，其圆心为O，竖直固定在地面上。轨道正上方离地高为h处固定一水平光滑长直细杆，杆与轨道在同一竖直平面内，杆上P点处固定一定滑轮，P点位于Q点整上方。A、B是质量均为m的小环，A套在杆上，B套在轨道上，一条不可伸长的轻绳通过定滑轮连接两环。两环均可看作质点，且不计滑轮大小与摩擦。现对A环施加一水平向右的力F，使B环从地面由静止开始沿轨道运动。则A若缓慢拉动A环，B环缓慢上升至D点的过程中，F一直减小B若缓慢拉动A环，B环缓慢上升至D点的过程中，外力F所做的功等于B环机械能的增加量C若F为恒力，B环最终将静止在D点D若F为恒力，B环被拉到与A环速度大小相等时，【答案】ABD考点：考查功能关系【名师点睛】本题连接体问题，从功能关系研究两环能量的变化关系，关键要知道当PB线与圆轨道相切时两环的速度大小相等20.【广东省肇庆市2017届高三上学期第一次统一检测理科综合】如图所示，一固定容器的内壁是半径为R的半球面，在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W。重力加速度大小为g.设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，速度为v，容器对它的支持力大小为N，则pA. B. C. D.【答案】ABC【解析】试题分析: 质点P下滑的过程，由动能定理得，可得；在最低点，质点P的向心加速度 ；根据牛顿第二定律得,解得；故A、B、C正确，D错误故选ABC.考点：考查动能定理；向心力21.【江西省吉安市第一中学2017届高三上学期期中考试】质点在一恒力作用下从静止开始运动，恒力所做的功与力的作用时间关系图线可能是：A直线A B曲线B C曲线C D直线D【答案】B考点：功；匀变速直线运动22.【江西省吉安市第一中学2017届高三上学期期中考试】如图所示，不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，AB的质量分别为2m和m，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦开始时，物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsin的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中（）A物体A受到的电场力大小为mgsinBB的速度最大时，弹簧的伸长量为C撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为gsin D物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统的机械能的减少量【答案】BC【解析】开始时，外力F作用在B上，B处于静止状态，对B分析可知：F-mgsin-F电=0；解得：F电=2mgsin，选项A错误；当撤去外力瞬间，对AB整体，整体受到的合力为：F合=F电+mgsin=3mgsin由F=3ma可得 a=gsin，故C正确当B的合力为零时，B的速度最大，由：kx=F电+mgsin 解得弹簧的伸长量为：x=，故B正确；根据能量守恒可知，物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B电势能的减少量和B物体机械能的减小量之和故D错误；故选BC.考点：牛顿第二定律；能量守恒定律23.【吉林市普通中学2017届高三毕业班第一次调研测试】质量为的小球以速度从地面竖直向上抛出（不计空气阻力），以地面作为零势能面。当小球的动能和重力势能相等时，小球距地面的高度为 （重力加速度为）ABCD 【答案】B考点机械能守恒定律24.【吉林市普通中学2017届高三毕业班第一次调研测试】质量为的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为的圆周运动，如图所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是AB CD【答案】C考点：动能定理及牛顿定律的应用25.【吉林市普通中学2017届高三毕业班第一次调研测试】总质量为的汽车在平直公路上以速度匀速行驶时，发动机的功率为，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小到并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度图象如图，时刻后，汽车做匀速运动，汽车因油耗而改变的质量可忽略。则在时间内，下列说法正确的是At=0时，汽车的加速度大小为 B汽车的牵引力不断增大C阻力所做的功为 D汽车行驶的位移为【答案】BD考点：动能定理及牛顿定律的应用26.【黑龙江省大庆实验中学2017届高三上学期期中考试】如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的共面同心圆轨道，外圆光滑，内圆粗糙一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径为R，不计空气阻力设小球过最低点时重力势能为零，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）A若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能守恒B若经过足够长时间，小球最终的机械能可能为C若使小球始终做完整的圆周运动，则v0可以小于D若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0等于【答案】B【解析】若小球运动到最高点时受到为0，则小球在运动过程中一定与内圆接触，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，小球的机械能一定不守恒，故A错误；若初速度v0比较小，小球在运动过程中一定与内圆接触，机械能不断减少，经过足够长时间，小球最终在圆心下方运动，最大的机械能为mgR，故B正确若使小球始终做完整的圆周运动，小球应沿外圆运动，在运动过程中不受摩擦力，机械能守恒，小球恰好运动到最高点时速度设为v，则有 ；由机械能守恒定律得：mv02=mg2R+mv2，小球在最低点时的最小速度，所以若使小球始终做完整的圆周运动，则v0一定不小于故C错误如果内圆光滑，小球在运动过程中不受摩擦力，小球在运动过程中机械能守恒，如果小球运动到最高点时速度为0，由机械能守恒定律得：mv02=mg2R，小球在最低点时的速度，由于内圆粗糙，小球在运动过程中要克服摩擦力做功，则小球在最低点时的速度v0一定大于，故D错误故选B.考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律的应用27.【黑龙江省大庆实验中学2017届高三上学期期中考试】如图所示，一个质量为m的小球套在固定的与水平方向成600的倾斜光滑杆上，一根轻质弹簧的一端悬挂于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到与O点等高的位置（此时弹簧刚好为原长）由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧处于竖直时，小球速度恰好为零，此时小球下落的高度为h。若弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，在小球下滑过程中，下列说法正确的是（ ）A释放瞬间小球的加速度大小为B小球的机械能先增大后减小C小球下滑到最低点过程中，弹簧的弹性势能为mghD当弹簧与杆垂直时，小球的动能最大【答案】AC考点：牛顿第二定律；能量守恒定律28.【黑龙江省大庆实验中学2017届高三上学期期中考试】如图所示，倾角为30、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为4m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端。现由静止释放A、B两球，球B与弧形挡板碰撞过程时间极短无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，两球最终均滑到水平面上已知重力加速度为g，不计一切摩擦，小球均可看做质点。则（ ）AA球刚滑至水平面时的速度大小为BB球刚滑至水平面时的速度大小为C两小球在水平面上不可能相撞D在整个过程中，轻绳对B球做功为【答案】ABD考点：动能定理；机械能守恒定律29.【福建省养正中学、惠安一中、安溪一中2017届高三上学期期中联考】如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是( )A物块滑到b点时的速度为 B物块滑到b点时对b点的压力是3mgCc点与b点的距离为 D整个过程中物块机械能损失了mgR【答案】BCD【解析】由机械能守恒可知，mgR=mv2；解得b点时的速度为，故A错误；b点时，物体受重力、支持力而做圆周运动，则由可得，支持力F=3mg，由牛顿第三定律可知，物块对b点的压力为3mg； 故B正确；对全程由动能定理可知，mgR-mgs=0，解得bc两点间的距离为，故C正确；在滑动过程中，摩擦力所做的功等于机械能的损失，故机械能损失了mgs=mgR，故D正确；故选BCD.考点：机械能守恒定律；动能定理30.【安徽师范大学附属中学2017届高三上学期期中考试】一物体仅受重力和竖直向上的拉力作用，沿竖直方向向上做减速运动此过程中物体速度的平方和上升高度的关系如图所示若取h=0处为重力势能等于零的参考平面，则此过程中物体的机械能随高度变化的图象可能正确的是（） A B CD【答案】B考点：动能定理31.【河北省衡水中学2017届高三上学期期中考试】如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）A环与重物组成的系统机械能守恒B小环到达B处时，重物上升的高度也为dC小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于D小环在B处的速度时，环的速度为【答案】AD考点：速度的分解；机械能守恒定律32.【福建省养正中学、惠安一中、安溪一中2017届高三上学期期中联考】一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5内做匀加速直线运动,5末达到额定功率,之后保持以额定功率运动.其图象如图所示.已知汽车的质量为m=2103Kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍, 取重力加速度g=10m/s2,则以下说法正确的是( ) A.汽车在前5s内的牵引力为6103 B. 0t0时间内汽车牵引力做功为C.汽车的额定功率为50 D.汽车的最大速度为【答案】AD【解析】汽车受到的阻力f=0.1210310=2103N；前5s内，由图a=2m/s2，由牛顿第二定律：F-f=ma，求得：F=f+ma=（0.1210310+21032）N=6103N 故A正确；0t0时间内，根据动能定理，故牵引力做功大于，选项B错误；t=5s末功率达到额定功率，P=Fv=610310W=6104W=60kw； 故C错误；当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度，故D正确，故选AD. 考点：动能定理；牛顿第二定律的应用33.【河北省衡水中学2017届高三上学期期中考试】如图所示，传送带AB的倾角为，且传送带足够长。现有质量为m可视为质点的物体以v0的初速度从B端开始向上运动，物体与传送带之间的动摩擦因数tan，传送带的速度为v(v0v)，方向未知，重力加速度为g。物体在传送带上运动过程中，下列说法正确的是（ ）A、摩擦力对物体做功的最大瞬时功率是mgvcosB、摩擦力对物体做功的最大瞬时功率是mgv0cos C、运动过程物体的机械能可能一直增加D、摩擦力对物体可能先先做正功后做负功【答案】AC【解析】由物体与传送带之间的动摩擦因数tan传送带的速度为v（v0v），可得出传送带向上先做加速运动时，物体加速运动到和传送带速度相同时物体速度最大，此时摩擦力的最大瞬时功率为P=mgvcos，故A正确，B错误开始时滑动摩擦力对物体做正功，到达与传送带共速后，静摩擦力对物体仍然做正功，故运动过程物体的机械能一直增加，选项C正确，D错误；故选AC.考点：功率；机械能守恒定律34.【河北省衡水中学2017届高三上学期期中考试】如图所示，不带电的金属球A固定在绝缘底座上，它的正上方有B点，该处有带电液滴不断地自静止开始落下(不计空气阻力)，液滴到达A球后将电荷量全部传给A球，设前一液滴到达A球后，后一液滴才开始下落，不计B点未下落带电液滴对下落液滴的影响，则下列叙述中正确的是（ ）A.第一滴液滴做自由落体运动，以后液滴做变加速运动，都能到达A球B.当液滴下落到重力等于电场力位置时，开始做匀速运动C.能够下落到A球的所有液滴下落过程所能达到的最大动能不相等D.所有液滴下落过程中电场力做功相等【答案】C考点：功能关系；35.【温州中学2017届高三11月选考模拟考试】浙江最大抽水蓄能电站 2016 年将在缙云开建，其工作原理是：在用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电。如图所示，若该电站蓄水池（上水库）有效总库容量（可用于发电）为 7.86106m3，发电过程中上下水库平均水位差 637m，年抽水用电为 2.4108 kWh，年发电量为1.8108 kWh（水密度为 =1.0103kg/m3，重力加速度为 g=10m/s2，以下水库水面为零势能面）。则下列说法正确的是A抽水蓄能电站的总效率约为 65%B发电时流入下水库的水流速度可达到 112m/sC蓄水池中能用于发电的水的重力势能约为 Ep=5.01013 JD该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电（电功率以105 kW 计算）约10h【答案】C【解析】已知年抽水用电为2.4108kWh，年发电量为1.8108kWh，则抽水蓄能电站的总效率为，故A错误若没有任何阻力，由机械能守恒得 mgh=mv2，得 ,由题知，水流下的过程中受到阻力，所以发电时流入下水库的水流速度小于112m/s故B错误蓄水池中能用于发电的水的重力势能为 Ep=mgh=Vgh=1.01037.8610610637J5.01013J故C正确该电站平均每天所发电量为，可供给一个大城市居民用电（电功率以105kW计算）的时间为，故D错误故选C. 考点：功能关系36.【河南省八市重点高中2017届高三上学期第二次质量检测】质量m=3. 0kg的小球在竖直向上的恒定拉力作用下，由静止开始从水平地面向上运动，经一段时间，拉力做功为W=15. 0J，此后撤去拉力，球又经相同时间回到地面，以地面为零势能面，不计空气阻力，重力加速度g=l0m/s2。则下列说法正确的是：A恒定拉力大小为40. 0NB球动能EK=3.0J时的重力势能可能是l2. 0JC拉力作用过程球动能增加了15.0J，D球动能EK=3.0J时的重力势能可能是9.0J【答案】ABD【解析】设竖直向上的恒力为F，物体质量m=3kg恒力F作用时间t，在恒力F作用过程：上升高度h，根据牛顿第二定律得：运动加速度；h=a1t2；撤去恒力瞬间速度为v0，则v0=a1t，撤去恒力后到物体落地时，取竖直向上方向为正方向，则s=v0t+gt2，-h=（a1t）t-gt2 ；联立解得：，把带入得F=40N，选项A正确；球动能EK=3.0J时，由动能定理，当力F做功15J时，此时克服重力做功为12J，即此时物体的重力势能是l2. 0J，选项B正确；拉力作用过程中，由于重力做负功，故球动能增加小于15.0J，选项C错误；球动能EK=3.0J时，若重力势能是9.0J，由动能定理可知WF=12Jtan C0t2内，传送带对物块做功为WmvmvD系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小【答案】ABD考点：考查了动能定理，能量守恒，速度时间图像50.【广东省韶关市六校2017届高三10月联考】如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量都为m.开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是( )A此时弹簧的弹性势能等于mgh-mv2B此时物体B的速度大小也为vC此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上D弹簧的劲度系数为【答案】AD考点：牛顿第二定律；胡克定律；机械能守恒定律51.【哈三中20162017学年度上学期高三学年期中考试】如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个固定的粗糙斜面由静止下滑到底端，两物体与斜面间的动摩擦因数相同，则该过程中，相同的物理量是：A物体在斜面底端的动能B此过程中重力做的功C此过程中摩擦力做的功D重力的平均功率【答案】B【解析】对于任意斜面，由动能定理得，得，由于斜面的倾角不等，而其他量相等，所以物体在斜面底端的动能不等，故A错误；根据，知此过程中重力做的功相同，故B正确；此过程中摩擦力做的功为，则知摩擦力做的功不等，故C错误；根据运动学公式得，可知不同，时间t不同，而重力做功相同，所以重力的平均功率不同，故D错误考点：考查了动能定理，功和功率的计算52.【哈三中20162017学年度上学期高三学年期中考试】汽车的额定功率为90kW，当汽车受到水平路面的阻力为f时，汽车行驶的最大速度为。则：A如果汽车受到水平路面的阻力变为2f，汽车行驶的最大速度为v/2B如果汽车受到水平路面的阻力变为f/2，汽车行驶的最大速度为v/2C如果汽车的额定功率变为45kW，汽车受到的阻力变为f/2，则汽车行驶的最大速度为v/2D如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率一定是90kW【答案】A考点：考查了机车启动两种方法53.【哈三中20162017学年度上学期高三学年期中考试】如图所示，竖直放置的弹簧下端固定在水平地面上，上端与一质量为m的物体A拴接，物体A的上端叠放一质量为2m的物体B，现用的竖直向下的外力作用在物体B上，使A、B处于静止状态，此时弹簧从原长压缩了4cm，撤去，A、B向上运动，刚好一起运动到弹簧原长位置。现用质量为m的物体C替代物体B，用竖直向下的外力作用在C上，让A、C仍处于静止状态，撤去，AC向上运动，C上升的最大位移为H，则：AH=3cm BH=4cmCH=6cm DH=8cm【答案】C【解析】当时，有，解得，当时，解得，即弹簧也被压缩了4cm，当弹簧恢复到原长时，根据能量守恒定律可得，接着C上升了h，则根据机械能守恒可得，联立即得，故C上升的最大位移为，C正确；考点：考查了胡可定律，共点力平衡条件，能量守恒定律，机械能守恒定律54.【山东省实验中学2017届高三第一次诊断性考试】质量为m的物块在平行于斜面的恒力F作用下，从倾角为的固定斜面底端A由静止开始沿斜面上滑，经B点时速率为v，此时撤去F，物块滑回斜面底端时速率也为v，若A、B间距离为，则A滑块滑回底端时重力的瞬时功率为B整个过程中物块克服摩擦力做功为FxC下滑过程中物块重力做功为D从撤去F到物块滑回斜面底端，摩擦力做功为【答案】AD考点：功率、平均功率和瞬时功率；功的计算55.【河北省石家庄市第二中学2017届高三上学期第二期联考】一物体放在粗糙程度相同的水平面上，受到水平拉力的作用，物体的加速度a和速度的倒数的关系如图所示。已知物体的质量为，物体由静止开始沿直线运动，不计空气阻力，取重力加速度，则下列说法正确的是（ ）A物体与水平面之间的动摩擦因数为B物体速度为时，加速度
展开阅读全文