2012年高考物理试题汇编机械能专题

2012年高考物理试题汇编：机械能

1 （2012福建卷）如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A 、B 用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A 、B 处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A 下落、B 沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块( ) A ．速率的变化量不同 B ．机械能的变化量不同

C ．重力势能的变化量相同

D ．重力做功的平均功率相同

2．（2012天津卷）.如图甲所示，静止在水平地面的物块A ，受到水平向右的拉力F 作用，F 与时间t 的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值f m 与滑动摩擦力大小相等，则( )

A ．0 – t 1时间内F 的功率逐渐增大

B ．t 2时刻物块A 的加速度最大

C ．t 2时刻后物块A 做反向运动

D ．t 3时刻物块A 的动能最大

3．（2012上海卷）．质量相等的均质柔软细绳A 、B 平放于水平地面，绳A 较长。分别捏住两绳中点缓慢提起，直到全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为h A 、h B ，上述过程中克服重力做功分别为W A 、W B 。若（ ）

（A ）h A ＝h B ，则一定有W A ＝W B （B ）h A ＞h B ，则可能有W A ＜W B （C ）h A ＜h B ，则可能有W A ＝W B

（D ）h A ＞h B ，则一定有W A ＞W B

4．（2012上海卷）．如图，可视为质点的小球A 、B 用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R 有光滑圆柱，A 的质量为B 的两倍。当B 位于地面时，A 恰与圆柱轴心等高。将A 由静止释放，B 上升的最大高度是（ ）

（A ）2R （B ）5R /3

（C ）4R /3

（D ）2R /3

5．（2012上海卷）．位于水平面上的物体在水平恒力F 1作用下，做速度为v 1的匀速运动；若作用力变为斜面上的恒力F 2，物体做速度为v 2的匀速运动，且F 1与F 2功率相同。则可能有（

）

（A ）F 2＝F 1，v 1＞v 2 （B ）F 2＝F 1，v 1＜v 2 （C ）F 2＞F 1，v 1＞v 2

（D ）F 2＜F 1，v 1＜v 2

A B

F 2

F 1

6．（2012安徽卷）.如图所示，在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道，半径OA 水平、OB 竖直，一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力。已知AP =2R ,重力加速度为g ，则小球从P 到B 的运动过程中 ( )

A. 重力做功mgR 2

B. 机械能减少mgR

C. 合外力做功mgR

D. 克服摩擦力做功

mgR 21

7．（2012江苏卷）．如图所示，细线的一端固定于O 点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点，在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( ) A ．逐渐增大 B ．逐渐减小 C ．先增大，后减小 D ．先减小，后增大．

8．（2012海南卷）.一质量为1kg 的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受

到2N 的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N 的外力作用。下列判断正确的是( ) A. 0～2s 内外力的平均功率是94

W

B.第2秒内外力所做的功是

54J

C.第2秒末外力的瞬时功率最大

D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是

45

9．（2012广东卷）图18（a ）所示的装置中，小物块A 、B 质量均为m ，水平面上PQ 段长为

l ，与物块间的动摩擦因数为μ，其余段光滑。初始时，挡板上的轻质弹簧处于原长；长为r 的连杆位于图中虚线位置；A 紧靠滑杆（A 、B 间距大于2r ）。随后，连杆以角速度ω匀速

转动，带动滑杆作水平运动，滑杆的速度-时间图像如图18（b ）所示。A 在滑杆推动下运动，并在脱离滑杆后与静止的B 发生完全非弹性碰撞。

（1）求A 脱离滑杆时的速度u o ，及A 与B 碰撞过程的机械能损失ΔE 。

（2）如果AB 不能与弹簧相碰，设AB 从P 点到运动停止所用的时间为t 1，求ω得取值范围，

O B

R

2

P

A

B

A

F

O

及t1与ω的关系式。

（3）如果AB能与弹簧相碰，但不能返回道P点左侧，设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为E p，求ω的取值范围，及E p与ω的关系式（弹簧始终在弹性限度内）。

10.（2012四川卷）四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为9kW，电动机的内阻为0.4Ω。已知水的密度为1×l03kg/m3，重力加速度取10m/s2。求：

(1)电动机内阻消耗的热功率；

(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间（不计进、出水口的水流速度）。

11.（2012安徽卷）.质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的t v 图象如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。该球受到的空气阻力大小恒为f ，取g =10 m/s 2, 求： （1）弹性球受到的空气阻力f 的大小； （2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h 。

12（2012安徽卷）如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 M=2kg 的小物块A 。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带始终以u=2m/s 的速度逆时针转动。装置的右边是一光滑的曲面，质量m=1kg 的小物块B 从其上距水平台面h=1.0m 处由静止释放。已知物块B 与传送带之间的摩擦因数 μ=0.2,l =1.0m 。设物块A 、B 中间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A 静止且处于平衡状态。取g=10m/s 2。

(1)求物块B 与物块A 第一次碰撞前的速度大小；

(2)通过计算说明物块B 与物块A 第一次碰撞后能否运动到右边曲面上？

(3)如果物块A 、B 每次碰撞后，物块A 再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当他们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块B 第n 次碰撞后运动的速度大小。

O

v (m/s )

0.5

4

t (s)

A

⊙

⊙

B

h

l

u =2m/s