机械能高考真题汇编五

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专题5机械能(解析版)决胜高考之全国名校试题物理分项汇编系列(第2季)

专题5机械能(解析版)决胜高考之全国名校试题物理分项汇编系列(第2季)

(精心整理,诚意制作)专题6 机械能(解析版)全国新课标Ⅰ卷有其特定的命题模板,无论是命题题型、考点分布、模型情景等,还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。

为了给新课标全国卷考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料,学科网物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。

本资料以全国新课标Ⅰ卷考区的最新名校试题为主,借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对全国新课标Ⅰ卷考区具有借鉴价值的典型题,优化组合,合理编排,极限命制。

备注:新课标Ⅰ卷专版所选试题和新课标Ⅱ卷专版所选试题不重复,欢迎同时下载使用。

一、单项选择题1.【20xx•江西长治二中高三第二次月考】如图所示,甲、乙两种粗糙面不同的传送带,倾斜放于水平地面,与水平面的夹角相同,以同样恒定速率v向上运动。

现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到速率v;在乙上到达离B竖直高度为h的C处时达到速率v,已知B处离地面高度皆为H。

则在物体从A到B过程中A.小物块在两种传送带上具有的加速度相同B.将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能相等C.两种传送带对小物体做功相等D.将小物体传送到B处,两种系统产生的热量相等2.【20x x•江西南昌三中高三第二次月考】如图所示,斜面高h,质量为m的物块,在沿斜面向上的恒力F作用下,能匀速沿斜面向上运动,若把此物块放在斜面顶端,在沿斜面向下同样大小的恒力F作用下物块由静止向下滑动,滑至底端时其动能的大小为( )A.mghB.2mghC.2FhD.Fh3.【20xx•江西奉新一中高三第二次月考】如图所示,一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上,上端连接一带正电小球P,小球所处的空间存在着方向竖直向上的匀强电场,小球平衡时,弹簧恰好处于原长状态。

现给小球一竖直向上的初速度,小球最高能运动到M点。

在小球从开始运动到运动至最高点时,下列说法正确的是()A.小球电势能的减少量大于小球重力势能的增加量 B.小球机械能的改变量等于电场力做的功C.弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的减少量 D.小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和4.【20xx•江西奉新一中高三第二次月考】一只船在水中航行时所受阻力与其速度成正比.现此船由静止开始沿直线航行,若保持牵引力恒定,经过时间t1后,速度为v,加速度为a1,最终以速度2v匀速运动;若保持牵引力的功率恒定,经过时间t2后,速度为v,加速度为a2,最终也以2v的速度匀速运动,则有()A.t1=t2B. a2=2a1C.t1<t2D.a2=3a15.【20xx•江西奉新一中高三第二次月考】如图,分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一固定光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端,在此过程中,F1、F2、F3做功的功率大小关系是()A.P1=P2=P3B.P1>P2=P3 C.P3>P2>P1D.P1>P2>P36.【20xx•湖南五市十校高三联考】一小孩从公园中的滑梯上加速滑下,对于其机械能变化情况,下列说法中正确的是()A.重力势能减小,动能不变,机械能减小B. 重力势能减小,动能增加,机械能减小C. 重力势能减小,动能增加,机械能增加D. 重力势能减小,动能增加,机械能不变7.【20xx•湖南五市十校高三联考】质量为10kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动,力随位移x的变化情况如图所示.物体在x=0处速度为1m/s,一切摩擦不计,则物体运动到x=16m处时,速度大小为()A. 2m/sB. 3m/sC. 4m/sD. m/s8.【20xx•湖北黄冈等七市高三联考】20xx年国际泳联世界跳水系列赛北京站女子3米板决赛中,吴敏霞以402.30分的成绩获得冠军。

2024全国高考真题物理汇编:机械能守恒定律

2024全国高考真题物理汇编:机械能守恒定律

2024全国高考真题物理汇编机械能守恒定律一、单选题1.(2024浙江高考真题)如图所示,质量为m 的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3,在空中达到最高点2的高度为h ,则足球()A .从1到2动能减少mghB .从1到2重力势能增加mghC .从2到3动能增加mghD .从2到3机械能不变2.(2024浙江高考真题)一个音乐喷泉喷头出水口的横截面积为42210m ,喷水速度约为10m/s ,水的密度为3110 kg/m 3,则该喷头喷水的功率约为()A .10WB .20WC .100WD .200W3.(2024重庆高考真题)2024年5月3日,嫦娥六号探测成功发射,开启月球背面采样之旅,探测器的着陆器上升器组合体着陆月球要经过减速、悬停、自由下落等阶段。

则组合体着陆月球的过程中()A .减速阶段所受合外力为0B .悬停阶段不受力C .自由下落阶段机械能守恒D .自由下落阶段加速度大小g =9.8m/s 24.(2024北京高考真题)如图所示,光滑水平轨道AB 与竖直面内的光滑半圆形轨道BC 在B 点平滑连接。

一小物体将轻弹簧压缩至A 点后由静止释放,物体脱离弹簧后进入半圆形轨道,恰好能够到达最高点C 。

下列说法正确的是()A .物体在C 点所受合力为零B .物体在C 点的速度为零C .物体在C 点的向心加速度等于重力加速度D .物体在A 点时弹簧的弹性势能等于物体在C 点的动能5.(2024全国高考真题)如图,一光滑大圆环固定在竖直平面内,质量为m 的小环套在大圆环上,小环从静止开始由大圆环顶端经Q 点自由下滑至其底部,Q 为竖直线与大圆环的切点。

则小环下滑过程中对大圆环的作用力大小()A .在Q 点最大B .在Q 点最小C .先减小后增大D .先增大后减小6.(2024山东高考真题)如图所示,质量均为m 的甲、乙两同学,分别坐在水平放置的轻木板上,木板通过一根原长为l 的轻质弹性绳连接,连接点等高且间距为d (d <l )。

2023 高考真题分类汇编-机械能

2023 高考真题分类汇编-机械能

2023高考真题分类汇编-机械能A .摩擦力做功大小与C .F 为水平方向时,2.(2023·山东·高考)《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。

引水过程简化如下:两个半径均为单位长度上有n 个,与水轮间无相对滑动。

被输送到高出水面H 处灌入稻田。

当地的重力加速度为为()A .225nmg RHω3.(2023·浙江·高考)一位游客正在体验蹦极,绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下。

游客从跳台下落直到最低点过程中(A .弹性势能减小C .机械能保持不变4.(2023·山东·高考)质量为A.() 2211212()()F F f S S SM m S MS--+-C.() 2212212()()F F f S S SM m S MS--+-5.(2023·全国新课标高考)无风时,雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。

一质量为m的雨滴在地面附近以速率力加速度大小为g)()A.木板的动能一定等于flC.物块的动能一定大于1 27.(2023·全国新课标高考)(多选)一质量为水平地面上沿x轴运动,出发点为体与水平地面间的动摩擦因数为A.在x=1m时,拉力的功率为6WB.在x=4m时,物体的动能为2JC.从x=0运动到x=2m,物体克服摩擦力做的功为8JD.从x=0运动到x=4的过程中,物体的动量最大为2kg·m/s8.(2023·浙江·高考)铅球被水平推出后的运动过程中,不计空气阻力,下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能E k和机械能E随运动时间t的变化关系中,正确的是()A.B.C.D.9.(2023·江苏·高考)滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端。

利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示。

高考物理真题分类汇编 机械能(含解析)-人教版高三全册物理试题

高考物理真题分类汇编 机械能(含解析)-人教版高三全册物理试题

2015年高考物理真题分类汇编:机械能(2015新课标I-17). 如图,一半径为R、粗糙程度处处一样的半圆形轨道如图放置,三点POQ水平。

一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道,质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小,用W表示质点从P运动到N点的过程中抑制摩擦力所做的功,如此A. W = mgR,质点恰好可以到达Q点B. W > mgR,质点不能到达Q点C. W = mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离D. W < mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离【答案】 C【考点】匀速圆周运动线速度;向心加速度;匀速圆周运动的向心力;动能和动能定理;重力做功与重力势能;功能关系、机械能守恒定律与其应用【解析】根据动能定理可得质点在P点的动能E KP = mgR,在圆弧运动时,沿半径方向的合力提供所需的向心力即F N– mgsinθ = m,经过N点时,根据牛顿第三定律轨道对质点的支持力F N 与质点对轨道的压力F N/大小相等为4mg ,由牛顿第二定律和向心力公式有: 4mg - mg = m ,得V N = ,所以N点的动能E KN = mgR ,从P到N点过程由动能定理可得:mg•2R –W = mgR - mgR,得抑制摩擦力做功W = mgR,滑动摩擦力F f=μF N ,根据功能关系可知质点抑制摩擦力做功机械能减少,根据对称性再结合前面可知从N到Q过程中的速度小P到N过程中对应高度的速度,轨道弹力小于P到N过程中对应高度的弹力,轨道摩擦力小于P到N过程中对应高度的摩擦力,故从N到Q质点抑制摩擦力做功W NQ < W = mgR, 由动能定理可得:—mg•R—W NQ= mv Q2—mv N2 ,得V Q>0 ,仍会向上运动一段距离,选项C正确,【2015新课标II-17】17. 一汽车在平直公路上行驶。

从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如下列图。

第六章机械能(含五年高考题)ttmbword

第六章机械能(含五年高考题)ttmbword

第六章机械能(含五年高考题)ttmbword第一部分 五年高考题荟萃 2018年高考新题 一、选择题 1.〔09·全国卷Ⅱ·20〕以初速度v0竖直向上抛出一质量为m 的小物体。

假定物块所受的空气阻力f 大小不变。

重力加速度为g ,那么物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分不为 〔 A 〕A .22(1)v f g mg +和0mg f v mg f -+ B .202(1)v fg mg +和0mg v mg f + C .2022(1)v f g mg +和0mg f v mg f -+ D .222(1)v fg mg +和mg v mg f + 解析:此题考查动能定理.上升的过程中,重力做负功,阻力f 做负功,由动能定理得221)(omv fh mgh -=+-,=h 202(1)v f g mg +,求返回抛出点的速度由全程使用动能定理重力做功为零,只有阻力做功为有2221212o mv mv mgh -=-,解得=v 0mg f v mg f -+,A 正确。

2.〔09·上海物理·5〕小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为H ,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面。

在上升至离地高度h 处,小球的动能是势能的两倍,在下落至离高度h 处,小球的势能是动能的两倍,那么h 等于 〔 D 〕 A .H/9 B .2H/9 C .3H/9 D .4H/9解析:小球上升至最高点过程:2102mgH fH mv --=-;小球上升至离地高度h 处过程:22101122mgh fh mv mv --=-,又21122mv mgh=;小球上升至最高点后又下降至离地高度h 处过程:222011(2)22mgh f H h mv mv ---=-,又22122mv mgh =;以上各式联立解得49h H=,答案D 正确。

3.〔09·江苏物理·9〕如下图,两质量相等的物块A 、B 通过一轻质弹簧连接,B 足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。

高考物理《机械能》真题练习含答案

高考物理《机械能》真题练习含答案

高考物理《机械能》真题练习含答案1.[2023·新课标卷]无风时,雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落.一质量为m 的雨滴在地面附近以速率v 下落高度h 的过程中,克服空气阻力做的功为(重力加速度大小为g)( )A .0B .mghC .12 mv 2-mghD .12 mv 2+mgh答案:B解析:在地面附近雨滴做匀速运动,根据动能定理得mgh -W f =0,故雨滴克服空气阻力做功为mgh ,故选B .2.[2024·浙江1月]如图所示,质量为m 的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3,在空中达到最高点2的高度为h ,则足球( )A .从1到2动能减少mghB .从1到2重力势能增加mghC .从2到3动能增加mghD .从2到3机械能不变 答案:B解析:足球在空中运动时一定受到空气阻力作用,由足球的运动轨迹可知,从1到2,足球的重心升高了h ,重力势能增加了mgh ,则从1到2动能减少量大于mgh ,A 错误,B 正确;从2到3,由于空气阻力作用,则机械能减小,重力势能减小mgh ,则动能增加量小于mgh ,选项C 、D 错误.故选B.3.[2022·全国乙卷]固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环.小环从大圆环顶端P 点由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小环的速率正比于( )A .它滑过的弧长B .它下降的高度C .它到P 点的距离D .它与P 点的连线扫过的面积 答案:C 解析:如图所示,设大圆环半径为R ,P 、A 距离为L ,由机械能守恒定律可知,小环沿圆弧滑到A 点的速率与沿斜线P A 滑到A 点的速率相等,分析小环的运动可知小环沿斜线P A 下滑加速度a =g cos θ=gL 2R ,v =at =gL2R t ,由等时圆模型可知小环沿斜线P A 从P 到A 的时间与沿直线PB 从P 到B 的时间相同,即2R =12gt 2,代入上式可得v =Lg R,故C 正确. 4.[2022·广东卷](多选)如图所示,载有防疫物资的无人驾驶小车,在水平MN 段以恒定功率200 W 、速度5 m/s 匀速行驶,在斜坡PQ 段以恒定功率570 W 、速度2 m/s 匀速行驶.已知小车总质量为50 kg ,MN =PQ =20 m ,PQ 段的倾角为30°,重力加速度g 取10 m/s 2,不计空气阻力.下列说法正确的有( )A .从M 到N ,小车牵引力大小为40 NB .从M 到N ,小车克服摩擦力做功800 JC .从P 到Q ,小车重力势能增加1×104 JD .从P 到Q ,小车克服摩擦力做功700 J 答案:ABD解析:从M 到N ,由P 1=F 1v 1可得小车牵引力F 1=P 1v 1 =2005 N =40 N ,A 正确.从M 到N ,小车匀速行驶,牵引力等于摩擦力,可得摩擦力f 1=F 1=40 N ,小车克服摩擦力做的功W f1=f 1·MN =40×20 J =800 J ,B 正确.从P 到Q ,由P 2=F 2v 2可得小车牵引力F 2=P 2v 2=5702N =285 N ,从P 到Q ,小车匀速行驶,小车牵引力F 2=f 2+mg sin 30°,解得f 2=F 2-mg sin 30°=285 N -50×10×12 N =35 N ;从P 到Q ,小车克服摩擦力做的功W f2=f 2·PQ=35×20 J =700 J ,D 正确.从P 到Q ,小车上升的高度h =PQ sin 30°=20×0.5 m =10 m ,小车重力势能的增加量ΔE p =mgh =50×10×10 J =5 000 J ,C 错误.5.[2021·河北卷]一半径为R 的圆柱体水平固定,横截面如图所示.长度为πR 、不可伸长的轻细绳,一端固定在圆柱体最高点P 处,另一端系一个小球.小球位于P 点右侧同一水平高度的Q 点时,绳刚好拉直.将小球从Q 点由静止释放,当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时,小球的速度大小为(重力加速度为g ,不计空气阻力)( )A .(2+π)gRB .2πgRC .2(1+π)gRD .2gR 答案:A解析:当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时,小球下落的高度h =R +πR -2πR4 =R +πR 2 ,根据动能定理有mgh =12m v 2,解得v =(2+π)gR .故A 正确,B 、C 、D 错误.6.[2023·湖南卷](多选)如图,固定在竖直面内的光滑轨道ABC 由直线段AB 和圆弧段BC 组成,两段相切于B 点,AB 段与水平面夹角为θ,BC 段圆心为O ,最高点为C ,A 与C 的高度差等于圆弧轨道的直径2R .小球从A 点以初速度v 0冲上轨道,能沿轨道运动恰好到达C 点,下列说法正确的是( )A .小球从B 到C 的过程中,对轨道的压力逐渐增大 B .小球从A 到C 的过程中,重力的功率始终保持不变 C .小球的初速度v 0=2gRD .若小球初速度v 0增大,小球有可能从B 点脱离轨道 答案:AD解析:由题知,小球能沿轨道运动恰好到达C 点,则小球在C 点的速度为v C =0, 则小球从C 到B 的过程中,有mgR (1-cos α)=12m v 2F N =mg cos α-m v 2R联立有F N =3mg cos α-2mg从C 到B 的过程中α由0增大到θ,则cos α逐渐减小,故F N 逐渐减小,而小球从B 到C 的过程中,对轨道的压力逐渐增大,A 正确;A 到B 的过程中重力的功率为P = -mg v sin θ,由于A 到B 的过程中小球的速度逐渐减小,则A 到B 的过程中小球重力的功率始终减小,则B 错误; 从A 到C 的过程中有-mg ·2R =12 m v 2C -12 m v 20 解得v 0=4gR ,C 错误;小球在B 点恰好脱离轨道有mg cos θ=m v 2B R则v B =gR cos θ则若小球初速度v 0增大,小球在B 点的速度有可能为gR cos θ ,故小球有可能从B 点脱离轨道,D 正确.故选AD. 7.[2023·全国乙卷](多选)如图,一质量为M 、长为l 的木板静止在光滑水平桌面上,另一质量为m 的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度v 0开始运动.已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f ,当物块从木板右端离开时( )A .木板的动能一定等于flB .木板的动能一定小于flC .物块的动能一定大于12 m v 20 -fl D .物块的动能一定小于12 m v 20 -fl 答案:BD解析:当物块从木板右端离开时,对m 有-fx m =12 m v 2m -12 m v 20 对M 有fx M =12 M v 2M 其中l =x m -x M由于l >x M ,则根据以上分析可知木板的动能一定小于fl ,A 错误、B 正确; 根据以上分析,联立有12 m v 20 -fl =12 m v 2m +12 M v 2M 则物块的动能一定小于12 m v 20 -fl ,C 错误,D 正确.故选BD.。

专题06 机械能-江苏省五年(2016-2020)高考物理试题分项汇编(原卷版)

专题06 机械能-江苏省五年(2016-2020)高考物理试题分项汇编(原卷版)

江苏省五年(2016-2020)高考物理试题分项汇编机械能1、(2020·江苏卷·T1)质量为31.510kg ⨯的汽车在水平路面上匀速行驶,速度为20m/s ,受到的阻力大小为31.810N ⨯。

此时,汽车发动机输出的实际功率是( )A. 90WB. 30kWC. 36kWD. 300kW2、(2020·江苏卷·T4)如图所示,一小物块由静止开始沿斜面向下滑动,最后停在水平地面上。

斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。

该过程中,物块的动能k E 与水平位移x 关系的图象是( )A. B. C. D.3、(2019·江苏卷·T8)如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态.小物块的质量为m ,从A 点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A 点恰好静止.物块向左运动的最大距离为s ,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,弹簧未超出弹性限度.在上述过程中A. 弹簧的最大弹力为μmgB. 物块克服摩擦力做的功为2μmgsC. 弹簧的最大弹性势能为μmgsD. 物块在A点4、(2018·江苏卷·T4)从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面.忽略空气阻力,的该过程中小球的动能E k与时间t的关系图像是( (A.B.C.D.5、(2018·江苏卷·T7)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置.物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点.在从A到B的过程中,物块((A. 加速度逐渐减小B. 经过O 点时的速度最大C. 所受弹簧弹力始终做正功D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功6、(2017·江苏卷·T3)一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能与位移的关系图线是7、(2017·江苏卷·T9)如图所示,三个小球A 、B 、C 的质量均为m ,A 与B 、C 间通过铰链用轻杆连接,杆长为L ,B 、C 置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A 由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°,A 、B 、C 在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g .则此下降过程中(A )A 的动能达到最大前,B 受到地面的支持力小于mg (B )A 的动能最大时,B 受到地面的支持力等于mg (C )弹簧的弹性势能最大时,A 的加速度方向竖直向下k0E k Ex 3232(D )弹簧的弹性势能最大值为mgL 8、(2018·江苏卷·T22)如图所示,钉子A (B 相距5l ,处于同一高度.细线的一端系有质量为M 的小物块,另一端绕过A 固定于B .质量为m 的小球固定在细线上C 点,B (C 间的线长为3l .用手竖直向下拉住小球,使小球和物块都静止,此时BC 与水平方向的夹角为53°.松手后,小球运动到与A (B 相同高度时的速度恰好为零,然后向下运动.忽略一切摩擦,重力加速度为g ,取sin53°=0.8(cos53°=0.6.求:(1)小球受到手的拉力大小F ((2)物块和小球的质量之比M :m ((3)小球向下运动到最低点时,物块M 所受拉力大小T9、(2017·江苏卷·T14)如图所示,两个半圆柱A 、B 紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C ,三者半径均为R .C 的质量为m ,A 、B 的质量都为,与地面的动摩擦因数均为μ.现用水平向右的力拉A ,使A 缓慢移动,直至C 恰好降到地面.整个过程中B 保持静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .求:(1)未拉A 时,C 受到B 作用力的大小F ;(2)动摩擦因数的最小值μmin ;(3)A 移动的整个过程中,拉力做的功W .2的2m10、(2016·江苏卷·T14)如图所示,倾角为α的斜面A被固定在水平面上,细线的一端固定于墙面,另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连,B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平,右侧的细线与斜面平行.A、B的质量均为m.撤去固定A的装置后,A、B均做直线运动.不计一切摩擦,重力加速度为g.求:(1)A固定不动时,A对B支持力的大小N;(2)A滑动的位移为x时,B的位移大小s;(3)A滑动的位移为x时的速度大小v A.11、(2021·北京市九中高三上学期10月月考)如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x 与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g取10m/s2.,根据图像可求出:(1)物体的初速度是多少?(2)物体与斜面间的动摩擦因数μ是多少?(3)针对不同斜面倾角θ,物体在斜面上能达到的位移x的最小值是多少?12、(2021·安徽省黄山市屯溪一中高三上学期10月月考)如图所示,一斜面体固定在水平地面上,倾角为θ=300、高度为h=1.5m.一薄木板B置于斜面顶端,恰好能保持静止,木板下端连接有一根自然长度为l0=0.2m的轻弹簧,木质总质量为m=1kg,总长度为L=2.0m.一质量为M=3kg的小物块A从斜面体左侧某位置水平抛出,该位置离地高度H=1.7m,物块A经过一段时间后从斜面顶端沿平行于斜面方向落到木板上并开始向下滑行,已知A、B之间的动摩擦因数为3μ=.木板下滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下,物块A最后恰好能脱离弹簧,且弹簧被压缩时一直处于弹性限度内,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力.求:(1)物块A落到木板上的速度大小v;(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能.13、(2021·广东省佛山市顺德区容山中学高三上学期10月月考)如图所示,一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成。

考点六:机械能——五年(2018-2022)高考物理真题专项汇编卷 全国卷版

考点六:机械能——五年(2018-2022)高考物理真题专项汇编卷 全国卷版

考点六:机械能——五年(2018-2022)高考物理真题专项汇编卷全国卷版1.【2022全国甲】北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。

运动员从a 处由静止自由滑下,到b 处起跳,c 点为a b 、之间的最低点,a c 、两处的高度差为h 。

要求运动员经过c 点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k 倍,运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力,则c 点处这一段圆弧雪道的半径不应小于()A.1hk + B.hk C.2hk D.21hk -2.【2022全国乙】固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环,小环从大圆环顶端P 点由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小环的速率正比于()A.它滑过的弧长B.它下降的高度C.它到P 点的距离D.它与P 点的连线扫过的面积3.【2021全国甲】一质量为m 的物体自倾角为α的固定斜面底端沿斜面向上滑动。

该物体开始滑动时的动能为k E ,向上滑动一段距离后速度减小为零,此后物体向下滑动,到达斜面底端时动能为k 5E 。

已知sin 0.6α=,重力加速度大小为g 。

则()A.物体向上滑动的距离为k2E mg B.物体向下滑动时的加速度大小为5gC.物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5D.物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长4.【2021全国乙】如图,光滑水平地面上有一小车,一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连,另一端与滑块相连,滑块与车厢的水平底板间有摩擦。

用力向右推动车厢使弹簧压缩,撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动,在地面参考系(可视为惯性系)中,从撤去推力开始,小车、弹簧和滑块组成的系统()A.动量守恒,机械能守恒B.动量守恒,机械能不守恒C.动量不守恒,机械能守恒D.动量不守恒,机械能不守恒5.【2020全国1】一物块在高3.0m 、长5.0m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离s 的变化如图中直线I 、Ⅱ所示,重力加速度取210m /s 。

考点九:机械能——五年(2018-2022)高考物理真题专项汇编卷 新高考版

考点九:机械能——五年(2018-2022)高考物理真题专项汇编卷 新高考版

考点九:机械能——五年(2018-2022)高考物理真题专项汇编卷新高考版1.【2022山东卷】我国多次成功使用“冷发射”技术发射“长征十一号”系列运载火箭。

如图所示,发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度接近零时再点火飞向太空。

从火箭开始运动到点火的过程中()A.火箭的加速度为零时,动能最大B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量2.【2022广东卷】如图所示,载有防疫物资的无人驾驶小车,在水平MN 段以恒定功率200W 、速度5m /s 匀速行驶,在斜坡PQ 段以恒定功率570W 、速度2m /s 匀速行驶。

己知小车总质量为50kg ,20m MN PQ == ,PQ 段的倾角为30︒,重力加速度g 取210m /s ,不计空气阻力。

下列说法正确的有()A.从M 到N ,小车牵引力大小为40NB.从M 到N ,小车克服摩擦力做功800JC.从P 到Q ,小车重力势能增加4110J⨯ D.从P 到Q ,小车克服摩擦力做功700J3.【2022湖南卷】“神舟十三号”返回舱进入大气层一段时间后,逐一打开引导伞、减速伞、主伞,最后启动反冲装置,实现软着陆。

某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况,将其运动简化为竖直方向的直线运动,其v t -图像如图所示。

设该过程中,重力加速度不变,返回舱质量不变,下列说法正确的是()A.在10t~时间内,返回舱重力的功率随时间减小B.在10t~时间内,返回舱的加速度不变C.在12t t~时间内,返回舱的动量随时间减小D.在23t t~时间内,返回舱的机械能不变4.【2022湖北卷】如图所示,质量分别为m和2m的小物块Р和Q,用轻质弹簧连接后放在水平地面上,Р通过一根水平轻绳连接到墙上。

P的下表面光滑,Q与地面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

高考物理专题复习《机械能守恒定律》真题汇编

高考物理专题复习《机械能守恒定律》真题汇编

高考物理专题复习《机械能守恒定律》真题汇编考点一:功和功率一、单选题1.(22·23下·湖北·学业考试)一物体沿粗糙斜面下滑到斜面底端的过程中,下列说法正确的是()A.重力不做功B.重力做负功C.支持力不做功D.支持力做负功2.(23·24上·福建·学业考试)有一种飞机在降落的时候,要打开尾部的减速伞辅助减速,如图所示。

在飞机减速滑行过程中,减速伞对飞机拉力做功的情况是()A.始终做正功B.始终做负功C.先做负功后做正功D.先做正功后做负功3.(22·23下·江苏·学业考试)如图所示,在大小和方向都相同的力F1和F2的作用下,物体m1和m2沿水平方向移动了相同的距离。

已知质量m1<m2,F1做的功为W1,F2做的功为W2,则()A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.无法确定4.(22·23下·江苏·学业考试)某厢式货车在装车时,可用木板做成斜面,将货物沿斜面拉到车上,拉力方向始终平行于接触面。

某装卸工人用同样大小的力将不同质量的货物沿斜面拉到车上,则()A.质量大的货物拉力所做的功大B .质量小的货物拉力所做的功小C .拉力所做的功与质量无关D .拉力所做的功与质量有关5.(22·23下·江苏·学业考试)用与斜面平行的恒力F 将质量为m 的物体沿倾角为θ的斜面运动一段距离,拉力做功W 1;用同样大小的水平力将物体沿水平面拉动同样的距离,拉力做功W 2,则( ) A .W 1<W 2 B .W 1>W 2 C .W 1=W 2 D .无法判断6.(22·23下·江苏·学业考试)用100N 的力在水平地面上拉车行走200m ,拉力与水平方向成60°角斜向上。

在这一过程中拉力对车做的功约是( )A .3.0×104JB .4.0×104JC .1.0×104JD .2.0×104J7.(22·23下·江苏·学业考试)细绳悬挂一个小球在竖直平面内来回摆动,因受空气阻力最后停止在最低点,则此过程中( )A .空气阻力对小球不做功B .小球的动能一直减小C .小球的重力势能一直减小D .小球的机械能不守恒8.(21·22上·云南·学业考试)“人工智能”已进入千家万户,用无人机运送货物成为现实。

高考物理试题分类汇编《机械能》(9.10)

高考物理试题分类汇编《机械能》(9.10)

高考物理试题分类汇编《机械能》(9.10)精品试卷高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)2021―2021年高考物理试题分类汇编《机械能》(9.10)2021年高考真题1 (江苏・4).如图所示,演员正在进行杂技表演。

由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于() A.0.3J B.3J C.30J D.300J 2(全国卷Ⅰ・20・双选).质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。

初始时小物块停在箱子正中间,如图所示。

现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,井与箱子保持相对静止。

设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为()A.121mM21mv B. v C.N?mgL D.N?mgL 22m?M23 (四川・19) .如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则() A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小 B.返回舱在喷气过程中减速的住要原因是空气阻力 C返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功 D.返回舱在喷气过程中处于失重状态4(四川・21・双选).质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点,不计空气阻力且小球从末落地,则() A.整个过程中小球电势能变换了1.5mgt B.整个过程中小球动量增量的大小为2mgt22C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mgt22D.从A点到最低点小球重力势能变化了2mgt/35(海南・9・双选).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。

专题05机械能(解析版)-高三名校物理试题解析分项汇编(山东版)(第01期)

专题05机械能(解析版)-高三名校物理试题解析分项汇编(山东版)(第01期)

山东理综卷物理部分有其特定的命题模板,无论是命题题型、考点分布、模型情景等,还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。

为了给山东考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料,学科网物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。

本资料以山东考区的最新名校试题为主,借鉴并吸收了其他省市最新模拟【20xx·四川省长宁中学高三第一学期物理练考试题】汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。

设汽车行驶时所受的阻力恒定,则下面四个图象中,哪个图象正确表示了司机从减小油门开始,汽车的速度与时间的关系3.【20xx·山东省××市高三5月份模拟考试】质量2kg的质点在竖直平面内斜向下做曲线运动,它在竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是A.前2s内质点处于失重状态 B.2s末质点速度大小为4m/s C.质点的加速方向与初速度方向垂直D.质点向下运动的过程中机械能减小4.【20xx·山东省××市高三5月高考模拟】竖直向上抛出一小球,小球在运动过程中,所受空气阻力大小不变.规定向上方向为正方向,小球上升到最高点所用时间为t0.下列关于小球在空中运动过程中的加速度a、位移x、重力的瞬时功率P和机械能E随时间t变化的图象中,正确的是5.【20xx·山东师范大学附属中学高三诊断性测试】某电动汽车在平直公路上从静止开始加速,测得发动机功率随时间变化的图象和其速度随时间变化的图象分别如图甲、乙所示,若电动汽车所受阻力恒定,则下列说法正确的是A.测试时该电动汽车所受阻力为1.0×103NB.该电动汽车的质量为1.2×103kgC .在0~110s 内该电动汽车的牵引力做功为4.4×106JD .在0~110s 内该电动汽车克服阻力做的功2.44×106J5.ABD解析:110s 后,汽车做匀速直线运动,摩擦阻力f=P m /v m =1.0×103N ,选项A 正确;t =50s 时,速度v=25m/s ,加速度a =0.5m/s 2,功率P =40kW ,牵引力F=P /v =1.6×103N ,由F-f=ma 可得m =1.2×103kg ,选项B 正确;在0~110s 内该电动汽车的牵引力做功为()J 103.4J 1040110602163⨯=⨯⨯+⨯=W ,选项C 错误;根据动能定理,W-W f =221mv ,可得W f =2.44×106J ,选项D 正确。

2015高考物理2009-2013高考真题考点汇编:第五章 机械能(3个考点,含解析)

2015高考物理2009-2013高考真题考点汇编:第五章 机械能(3个考点,含解析)

第五章 机 械 能考点一 功和功率1.(2013·新课标全国Ⅰ,6分)2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。

图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。

飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止,某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t =0.4 s 时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度-时间图线如图(b)所示。

假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1 000 m 。

已知航母始终静止,重力加速度的大小为g 。

则( )A .从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B .在0.4~2.5 s 时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化C .在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5gD .在0.4~2.5 s 时间内,阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变解析:选AC 本题考查直线运动图像,意在考查考生对图像的理解和应用。

由v -t 图像可知飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10,选项A 正确;由v -t 图像可以看出0.4~2.5 s 内飞机在甲板上滑行过程中的加速度不变,说明飞机受到的合力不变,而两段阻拦索的夹角逐渐减小,故阻拦索的张力减小,选项B 错误;根据v -t 图像可以看出0.4~2.5 s 内加速度大小约为:a =Δv Δt =70-102.1m/s 2=28.6 m/s 2,选项C 正确;由于飞机做匀减速运动,所受阻力不变,根据P =F v 可知,功率逐渐减小,选项D 错误。

2.(2012·江苏,3分)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,后增大解析:小球从A 到B 在竖直平面内做匀速圆周运动,动能不变,重力势能增加得越来越快,故拉力的瞬时功率逐渐增大。

2020高考物理真题分类汇编-机械能(5)

2020高考物理真题分类汇编-机械能(5)

2020高考物理真题分类汇编(五)机械能1.(2020江苏卷)质量为1.5×103 kg 的汽车在水平路面上匀速行驶,速度为20 m/s ,受到的阻力大小为1.8×103 N.此时,汽车发动机输出的实际功率是( )A.90WB.30kWC.36kWD.300kW2.(2020天津卷)复兴号动车在世界上首次实现速度350 km/h 自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。

一列质量为m 的动车,初速度为0v ,以恒定功率P 在平直轨道上运动,经时间t 达到该功率下的最大速度mv ,设动车行驶过程所受到的阻力F 保持不变。

动车在时间t 内( )A .做匀加速直线运动B .加速度逐渐减小C .牵引力的功率mP Fv =D .牵引力做功22m 01122W mv mv =-3. (2020全国卷Ⅰ)物块在高3.0 m 、长5.0 m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离s 的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取10 m/s 2。

则A.物块下滑过程中机械能不守恒B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C.物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2D.当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J4. (2020江苏卷)如图所示,一小物块由静止开始沿斜面向下滑动,最后停在水平地面上.斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数.该过程中,E与水平位移x关系的图象是()物块的动能kA. B. C. D.5. (2020山东卷)如图所示,质量为M的物块A放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于墙面的水平轻绳,左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。

现将质量为m的钩码B挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将B由静止释放,当B下降到最低点时(未着地),A对水平桌面的压力刚好为零。

轻绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,物块A始终处于静止状态。

以下判断正确的是()A. M<2mB. 2m <M<3mC. 在B从释放位置运动到最低点的过程中,所受合力对B先做正功后做负功D. 在B从释放位置运动到速度最大的过程中,B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量6. (2020山东卷)(16分)如图所示,一倾角为 的固定斜面的底端安装一弹性挡板,P、Q两物块的质量分别为m和4m,Q静止于斜面上A处。

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专题五 机械能高考真题汇编1.(单选)(2017•新课标Ⅲ卷,T16)如图所示,一质量为m ,长度为L 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂.用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点,M 点与绳的上端P 相距L 3.重力加速度大小为g.在此过程中,外力做的功为( ) A.19mgL B.16mgL C.13mgL D.12mgL 答案:A解析:由题可知,缓慢提升绳子,在整个过程中,动能不变,则外力做功W F 等于重力势能增加量ΔE P 将Q 端提升至M 位置处,过程如图所示,由图可知:全程重力势能增加量ΔEP 可视为只有NQ 段上升增加的重力势能,取NQ 段为研究对象,此段质量大小为m 1=13m. 其重心位置上升高度为h=L 3,则外力做功为W F =ΔE p = m 1gh=19mgL ,A 正确. 2.(单选)(2017·海南卷T6,4分)将一小球竖直向上抛出,小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略.a 为小球运动轨迹上的一点,小球上升和下降经过a 点时的动能分别为E k1和E k2.从抛出开始到小球第一次经过a 点时重力所做的功为W 1,从抛出开始到小球第二次经过a 点时重力所做的功为W 2.下列选项正确的是( )A.E k1=E k2,W 1=W 2B.E k1>E k2,W 1=W 2C.E k1<E k2,W 1<W 2D.E k1>E k2,W 1<W 2答案:B解析:由功能关系可知阻力做负功,动能减少,一定有E k1>E k2,,由于重力做功只与始末位置有关,两次位置相同,重力做功相同,即W 1=W 2,B 正确.3.(单选)(2017•天津高考卷T4,6分)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是( )A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B.在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变答案:B解析:机械能等于重力势能和动能之和,摩天轮运动过程中,做匀速圆周运动,乘客的速度大小不变,则动能不变,但高度变化,机械能在变化,A 错误;圆周运动过程中,在最高点,由重力和支持力的合力提供向心力F ,向心力指向下方,所以F=mg ﹣N ,则支持力N=mg ﹣F ,重力大于支持力,B 正确;转动一周,重力的冲量为I=mgT ,不为零,C 错误;运动过程中,乘客的重力大小不变,速度大小不变,但是速度方向时刻在变化,重力的瞬时功率在变化,D 错误.4.(单选)(2017•江苏高考卷T3,6分)一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为Ek0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能E k 与位移x 关系的图线是( )答案:C解析:设斜面的倾角为θ,物块的质量为m ,取沿斜面向上为位移正方向;上滑过程中由动能定理有-mgxsin θ-μmgxcos θ=E k -E k0,所以E k =E k0-(mgsin θ+μmgcos θ)x ;下滑过程中mgx ´sin θ-μmgx ´cos θ=E k -0,所以E k =(mgsin θ-μmgcos θ)x ´;由能量守恒定律可知最后的总动能减小.C 正确,ABD 错误.5.(多选)(2017•江苏高考卷T9,4分)如图所示,三个小球A 、B 、C 的质量均为m ,A 与B 、C 间通过铰链用轻杆连接,杆长为L ,B 、C 置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A 由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由600变为1200,A 、B 、C 在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g .则此下降过程中( )A.A 的动能达到最大前,B 受到地面的支持力小于32mg B.A 的动能最大时,B 受到地面的支持力等于32mg C.弹簧的弹性势能最大时,A 的加速度方向竖直向下D.弹簧的弹性势能最大值为32mgL 答案:AB解析:A 的动能最大时,设B 和C 受到地面的支持力大小均为F ,此时整体在竖直方向受力平衡,可得2F=3mg ,所以F=32mg ;在A 的动能达到最大前一直是加速下降,处于失重情况, B 受到地面的支持力小于32mg ,A 、B 正确;当A 达到最低点时动能为零,此时弹簧的弹性势能最大,A 的加速度方向向上,C 错误;A 下落的高度为h=Lsin600-Lsin300,由功能关系可知,小球A 的机械能全部转化为弹簧的弹性势能,即弹簧的弹性势能最大值为E P =mgh=3-12mgL ,D 错误.6.(2017·浙江4月选考卷T12,3分)火箭发射回收是航天技术的一大进步,如图所示,火箭在返回地面前的某段运动,可看成先匀速后减速的直线运动,最后撞落在地面上,不计火箭质量的变化,则( )A.火箭在匀速下降过程中,机械能守恒B.火箭在减速下降过程中,携带的检测仪器处于失重状态C.火箭在减速下降过程中合力做功等于火箭机械能的变化D.火箭着地时,火箭对地的作用力大于自身的重力答案:D解析:火箭匀速下降阶段,说明阻力等于重力,不止重力做功,阻力做负功,所以其机械能不守恒,A 错误;火箭在减速阶段,加速度向上,所以处于超重状态,B 错误;由动能定理知合外力做功等于动能改变量,不等于火箭机械能的变化.由功能关系知阻力做功等于火箭机械能的变化,C 错误;火箭着地做减速运动时,加速度向上,处于超重状态,则地面给火箭的力大于火箭重力,由牛顿第三定律知,火箭对地的作用力大于自身的重力,D 正确.7.(2016·新课标Ⅱ卷T19)两实心小球甲和乙由同一种材料制成,甲球质量大于乙球质量.两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关,若它们下落相同的距离,则( ) A.甲球用的时间比乙球长B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功答案:BD解析:由已知条件知m=ρ·43πr 3,f=kr,由牛顿第二定律有mg-f=ma ,解得a=g- k ρ·43πr 2,因甲球质量大于乙球质量,即r 甲>r 乙,可得a 甲>a 乙,C 选项错误;因h 相同,由h=12at 2可知a 甲>a 乙,所以t 甲<t 乙,A 选项正确;因a 甲>a 乙,由v=2ah 可知,则v 甲>v 乙,B 选项正确;因f 甲>f 乙,由W=fh 可得W 甲>W 乙,D 选项正确.8.(2016·新课标Ⅱ卷T21)如图所示,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O 点,另一端与小球相连.现将小球从M 点由静止释放,它在下降的过程中经过了N 点,已知在M 、N 两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且∠ONM<∠OMN<π2,在小球从M 点运动到N 点的过程中( )A.弹力对小球先做正功后做负功B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C.弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零D.小球到达N 点时的动能等于其在M 、N 两点的重力势能差答案:BCD解析:由在M 、N 两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,可知小球在MN 段运动过程中受力如图1所示,则从M →A 弹簧处于压缩态,则弹力做负功,从A→B 弹簧从压缩变为原长,弹力做正功,从B →N 弹簧从原长到伸长,弹力做负功,A 选项错误;当弹簧处于水平状态时,即在图中A 点,如图2所示,竖直方向只有重力,加速度为g ,当弹簧处于原长时,小球只受中加速度也为g ,B 选项正确;弹簧长度最短的点在图中A 点,F弹垂直于杆,则P弹=F 弹vcos900=0,C 选项正确;小球从M →N 的过程,只有弹力和重力做功,由小球和弹簧组成的系统机械能守恒,则有E k 增=E P 减, 即E k 增-0=E PM -E PN +E P 弹N -E P 弹M ,由于M 、N 两点弹簧弹力相同,由胡克定律可知,弹簧形变量相同,则有E P 弹N =E P 弹M , 可得E k 增=E PM -E PN ,D 选项正确.9.(2016·新课标Ⅲ卷)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t 内位移为S ,动能变为原来的9倍,该质点的加速度为( )A.S t 2 B.3S 2t 2 C.4S t 2D.8S t 2 答案:A 解析:设初速度为v 1,末速度为v 2,由题意知9·12mv 12=12mv 22,解得3v 1=v 2,由v=v 0+at,可得3v 1=v 1+at ,即v 1=at 2,代入S=v 0t+12at 2,可得a=S t 2,A 正确. 10.(2016·新课标Ⅲ卷)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 ,容器对它的支持力大小为N ,则( )A.a=2(mgR-W)mRB.a=2mgR-W mRC.N=3mgR-2W RD.2(mgR-W)R答案:AC解析:质点P 下滑过程中,重力和摩擦力做功,根据动能定理可得mgR-W=12mv 2,根据公式a=v 2R ,联立可得a=2(mgR-W)mR,A 正确,B 错误;在最低点重力和支持力的合力充当向心力,摩擦力水平,不参与向心力,由牛顿第二定律有N-mg=ma ,代入可得N=3mgR-2W R,C 正确,D 错误.11.(2016•四川物理卷T1)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式化学空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J ,他克服阻力做功100J.韩晓鹏在此过程中( )A.动能增加了1900JB.动能增加了2000JC.重力势能减小了1900JD.重力势能减小了2000J答案:C解析:外力对物体所做的总功为1900J ﹣100J=1800J ,是正功,则根据动能定理得:动能增加1800J ,A 、B 错误;重力对物体做功为1900J ,是正功,则物体重力势能减小1900J .故C 正确,D 错误.12.(2016•天津高考卷T8,6分)我国高铁技术处于世界领先水平,它是由动车和拖车组合而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车.假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比.某列动车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该列车组( )A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B.做匀加速运动时,第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3:2C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1:2答案:BD解析:列车启动时,乘客随着车厢加速运动,乘客受到的合力方向与车运动的方向一致,而乘客受到车厢的作用力和重力,所以启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动方向成一锐角,A 错误;动车组运动的加速度a=2F -8kmg 8m =F 4m-kg ,则对第6、7、8节车厢的整体有f 56=3ma+3kmg =0.75F ,对第7、8节车厢的整体有f 67=2ma+2kmg=0.5F ,故第5、6节车厢与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2,B 正确;根据动能定理得12Mv 2=kMgS ,解得S=v 22kg,可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的二次方成正比 ,C 错误;8节车厢有2节动车时的最大速度为v m1=2P 8kmg =P 4kmg ,8节车厢有4节动车的最大速度为v m2=4P 8kmg =P 2kmg ,则v m1v m2=12,D 正确. 13.(2016•浙江高考物理卷)如图所示为一滑草场.某条滑道由上下两段高均为h ,与水平面倾角分别为450和370的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ.质量为m 的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,sin370=0.6,cos370=0.8).则( )A.动摩擦因数μ=67B.载人滑草车最大速度为2gh 7C.载人滑草车克服摩擦力做功为mghD.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为35g 答案:AB解析:对整个过程,由动能定理得2mgh ﹣μmgcos450•h sin450﹣μmgcos370•h sin370=0 解得μ=67,A 正确;滑草车通过第一段滑道末端时速度最大,设为v ,由动能定理得mgh ﹣μmgcos450•h sin450=12mv 2,解得v=2gh 7,B 正确;对整个过程,由动能定理得2mgh-W f =0,解得,载人滑草车克服摩擦力做功为W f =2mgh ,C 错误;载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为a=μmgcos370-mgsin370m =335g ,D 错误. 14.(2016•上海高考卷T7)在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置,体验者在风力作用下漂浮在半空.若减小风力,体验者在加速下落过程中( )A.失重且机械能增加B.失重且机械能减少C.超重且机械能增加D.超重且机械能减少答案:B解析:体验者在风力作用下漂浮在半空,体验者的合力为零,如果减小风力,则重力大于风力,合力向下,体验者向下做加速运动,加速度向下,处于失重状态;体验者向下加速运动过程中,除了重力做功外,风力做负功,机械能减少,ACD 错误,B 正确.15.(2015·全国新课标理综Ⅰ卷T17)如图所示,一半径为R ,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ 水平.一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入轨道.质点滑到轨道最低点N 时,对轨道的压力为4mg ,g 为重力加速度的大小.用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功.则( ) A.W=12mgR ,质点恰好可以到达Q 点 B.W>12mgR ,质点不能到达Q 点C.W=12mgR ,质点到达Q 后,继续上升一段距离 D.W<12mgR ,质点到达Q 后,继续上升一段距离 答案:C解析:对质点在N 点进行受力分析,设N 点的速度为V N ,由牛顿第二定律有4mg-mg=m V N 2R,可得V N =3gR ,质点从P 点上方高度R 处由静止开始下落,设P 点的速度为V P ,由动能定理有mgR=12mV P 2,质点由P 点到N 点,再由动能定理有12mV N 2-12mV P 2=mgR-W ,可得W=12mgR ,排除选项B 、D ;质点在运动过程中,沿半径方向的合力提供向心力,如图所示,则有F N -mgsinθ=m V 2R,根据左右对称,在同一高度,由于摩擦力做功导致右侧的速度变小,因此,轨道的弹力减小,滑动摩擦力变小,所以摩擦力做功变小,设从N 到Q 摩擦力做的功为W ´,则W ´<12mgR ,再由动能定理有12mV Q 2-12mV N 2=-mgR-W ´,可得12mV Q 2=12mgR-W ´>0,选项A 错误,选项C 正确.16.(2015·全国新课标Ⅱ卷T17)一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变,下列描述该汽车的速度V 随时间t变化的图像中,可能正确的是( )答案:A解析:由图可知,汽车先以恒定功率P 1起动,所以刚开始做加速度减小的加速度运动,后以更大功率P 2运动,所以再次做加速度减小的加速运动,选项A 正确,选项B 、C 、D 错误.17.(2015·全国新课标Ⅱ卷T21)如图所示,滑块a 、b 的质量均为m ,a 套在固定直杆上,与光滑水平地面相距h ,b 放在地面上,a 、b 通过铰链用刚性轻杆连接.不计摩擦,a 、b 可视为质点,重力加速度大小为g.则( )A.a 落地前,轻杆对b 一直做正功B.a 落地时速度大小为2ghC.a 下落过程中,其加速度大小始终不大于gD.a 落地前,当a 的机械能最小时,b 对地面的压力大小为mg答案:BD解析:当a 物体刚释放时,两者的速度为零,当a 落地时,b 物体的速度为零,b 物体的速度在整个过程中,先增大后减小,动能先增大后减小,所以轻杆对b 先做正功后做负功,选项A 错误;a 运动到最低点时,b 物体的速度为零,由机械能守恒定律有m A gh=12m A V A 2,解得a 落地时速度大小为V A =2gh ,选项B 正确;由于b 的速度先增大后减小,所以a 对b 的作用力先是动力后是阻力,因此b 对a 的作用力先是阻力后是动力,所以在b 减速的过程中,b 对a 作用力是向下的拉力,此时a 的加速度是大于重力加速度,选项C 错误;a 、b 组成的系统机械能守恒,当a 的机械能最小时,b 的速度最大,因此b 受到a 的推力为零,此时b 只受到两个力,重力与支持力且这两个力是平衡力,选项D 正确.18.(2015·天津卷T5,6分)如图所示,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3mgLC .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保持不变答案:B解析:圆环在下滑过程中,弹簧对其做负功,故圆环机械能减小,选项A 错误; 圆环下滑到最大的距离时,由几何关系可知,圆环下滑的距离为3L ,圆环的速度为零,由能量守恒定律可知,弹簧的弹性势能增加量等于圆环重力势能的减小量,为3mgL ,选项B 正确; 圆环下滑过程中,所受合力为零时,加速度为零,速度最大,而下滑至最大距离时,物体速度为零,加速度不为零,选项C 错误; 在下滑过程中,圆环的机械能与弹簧弹性势能之和保持不变,即系统机械能守恒,选项D 错误;19.(2015·浙江理综卷T18)我国科学教正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器.舰载机总质量为3×104kg ,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105N ;弹射器有效作用长度为100m ,推力恒定.要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,则( )A.弹射器的推力大小为1.1×106NB.弹射器对舰载机所做的功为1.1×108JC.弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107WD.舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s 2答案:ABD解析:设发动机的推力为F 1,弹射器的推力为F 2,则阻力为f=0.2(F 1+F 2),根据动能定理有[(F 1+F 2)-0.2(F 1+F 2)]S=12mV 2,把V=80m/s,S=100m, F 1=1.0×105N ,代入上式解得F 2=1.1×106N,选项A 正确;弹射器对舰载机所做的功为W 2=F 2S=1.1×106×100J=1.1×108J,选项B 正确;对舰载机由牛顿第二定律有(F 1+F 2)-0.2(F 1+F 2)ma ,代入数据解得a=(F 1+F 2)-0.2(F 1+F 2)m =0.8(F 1+F 2)m =0.8×1.2×1063×104m/s 2=32m/s 2,选项D 正确;由S=12at 2,可得t=2S a =2×10032s=2.5s ,弹射器对舰载机做功的平均功率为P=W 2t =1.1×1082.5W=4.4×107W ,选项D 错误.20.(2015·上海单科卷)如图所示,质量为m 的小球用轻绳悬挂在O 点,在水平恒力F=mgtan θ作用下,小球从静止开始由A 经B 向C 运动.则小球( )A.先加速后减速B.在B 点加速度为零C.在C 点速度为零D.在C 点加速度为gtan θ答案:ACD解析:设绳长为L ,最大摆角为α,由动能定理有FLsin α-mgL(1-cos α)=0-0,把F=mgtanθ代入上式可得tan θ=1-cos αsin α(由倍半角公式tan α2=sin α1+cos α=1-cos αsin α=±1-cos α1+cos α),即12θ=α,可得α=2θ,即在C 点速度为零,可知小球先加速后减速,选项A 正确,选项B 错误,选项C 正确;在C 点速度为零,小球受到重力和拉力的作用,沿着绳子方向上(向心力)为零,垂直绳子方向上合力为F 合=mgsin2θ-Fcos2θ=mgsin2θ-mgtan θcos2θ=mgtan θ,所以在C 点的加速度为gtan θ,选项D 正确.21.(2015·江苏单科卷T9,4分)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m 、套在粗糙竖直固定杆A 处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A 处由静止开始下滑,经过B 处的速度最大,到达C 处的速度为零,AC =h .圆环在C 处获得一竖直向上的速度V ,恰好能回到A .弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g .则圆环( )A.下滑过程中,加速度一直减小B.下滑过程中,克服摩擦力做的功为14mV 2 C.在C 处,弹簧的弹性势能为14mV 2-mgh D.上滑经过B 的速度大于下滑经过B 的速度答案:BD解析:圆环从A 到C 先加速后减速,到达B 处是加速度减为零,故加速度先减小后增大,选项A 错误;从A 到C 由能量守恒定律由mgh=W f +E P ,从C 到A ,12mV 2+E P =mgh+W f ,联立解得W f =14mV 2,E P =mgh- 14mV 2,选项B 正确,选项C 错误;从A 到B 有:mgh 1=12mV B 2+ΔE P1+W f1, 从C 到A 有:12mV 2+ΔE P2=12mV B22+mgh 2+W f2, 12mV 2+E P =mgh+W f ,联立可得V B2>V B1,选项D 正确.22.(2015·海南单科卷T3)假设摩托艇受到的阻力大小正比于它的速率.如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的( )A.4倍B.2倍C.3倍D.2倍答案:D解析:设f=kV ,当阻力等于牵引力时,速度最大,输出功率变化前,有P=FV=fV=kV ·V=kV 2,变化后有2P=F ´V ´=fV ´=kV ´·V ´=kV ´2,联立解得V ´=2V ,选项D 正确.23.(2015·海南单科卷T4)如图所示,一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高.质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下,滑到最低点Q 时,对轨道的正压力为2mg ,重力加速度大小为g ,质点自P 滑到Q 的过程中,克服摩擦力所做的功为( ) A.14mgR B.13mgR C.12mgR D.π4mgR答案:C解析:在Q 点质点受到竖直向下的重力,和竖直向上的支持力,两力的合力充当向心力,所以有N-mg=m V 2R ,N=2mg ,联立解得V=gR ,下落过程中重力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理可得mgR-W f =12mV 2,解得W f =12mgR ,所以克服摩擦力做功12mgR ,选项C 正确. 24.(2015·北京理综卷T18,6分)“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下.将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动.从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是( )A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力答案:A解析:绳子从伸直到第一次下降搭配最低点的过程中,拉力逐渐增大。

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