完整版高考物理试题分类汇编1机械能含详解Word格式.docx
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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hA、hB，上述过程中克服重力做功分别为WA、WB。
假设〔〕
〔A〕hA＝hB，那么一定有WA＝WB〔B〕hA＞hB，那么可能有WA＜WB
〔C〕hA＜hB，那么可能有WA＝WB〔D〕hA＞hB，那么一定有WA＞WB
B
4、〔2018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
C，
5、〔2018上海卷〕、位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；
假设作用力变为斜面上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同。
那么可能有〔〕
〔A〕F2＝F1，v1＞v2〔B〕F2＝F1，v1＜v2
〔C〕F2＞F1，v1＞v2〔D〕F2＜F1，v1＜v2
B、D，
6、〔2018安徽卷〕.如下图，在竖直平面内有一半径为的圆弧轨道，半径水平、竖直，一个质量为的小球自的正上方点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点时恰好对轨道没有压力。
=2,重力加速度为，那么小球从到的运动过程中（）
O
R
2R
P
A
A.重力做功
B.机械能减少
C.合外力做功
D.克服摩擦力做功
16D；
小球从P到B高度下降R，故重力做功mgR，A错。
在B点小球对轨道恰好无压力，由重力提供向心力得，取B点所在平面为零势能面，易知机械能减少量，B错。
由动能定理知合外力做功W=,C错。
根据动能定理，可得，D选项正确。
F
7、〔2018江苏卷〕、如下图，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】设F与速度的夹角为，那么，力的分解，在切线上〔速度方向上〕合力为0，即，所以，随增大，P增大。
【答案】A
8、〔2018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。
以下判断正确的选项是
A.0～2s内外力的平均功率是W
B.第2秒内外力所做的功是J
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
答案；
CD
由动量定理求出1s末、2s末速度分别为：
v1=2m/s、v2=3m/s故合力做功为w=功率为1s末、2s末功率分别为：
4w、3w第1秒内与第2秒动能增加量分别为：
、，比值：
4：
5
9、（2018全国理综）.〔20分〕
一探险队员在探险时遇到一山沟，山沟的一侧竖直，另一侧的坡面呈抛物线形状。
此队员从山沟的竖直一侧，以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面。
如下图，以沟底的O点为原点建立坐标系Oxy。
，山沟竖直一侧的高度为2h，坡面的抛物线方程为y=，探险队员的质量为m。
人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。
（1）求此人落到破面试的动能；
（2）此人水平跳出的速度为多大时，他落在坡面时的动能最小？
动能的最小值为多少？
【解析】
（1）平抛运动的分解：
，，得平抛运动的轨迹方程，此方程与坡面的抛物线方程为y=的交点为，。
根据机械能守恒，
解得
（3）〔2〕求关于的导数并令其等于0，解得当此人水平跳出的速度为时，他落在坡面时的动能最小，动能的最小值为。
10、〔2018广东卷〕.〔18分〕
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uo，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t1，求ω得取值范围，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Ep，求ω的取值范围，及Ep与ω的关系式〔弹簧始终在弹性限度内〕。
解：
〔1〕由题知，A脱离滑杆时的速度uo=ωr
设A、B碰后的速度为v1，由动量守恒定律
muo=2mv1
A与B碰撞过程损失的机械能
〔2〕AB不能与弹簧相碰，设AB在PQ上运动的加速度大小为a,由牛顿第二定律及运动学规律
v1=at1
由题知
联立解得
〔3〕AB能与弹簧相碰
不能返回道P点左侧
AB在的Q点速度为v2，AB碰后到达Q点过程，由动能定理
AB与弹簧接触到压缩最短过程，由能量守恒
11.〔2018四川卷〕、〔16分〕
四川省“十二五”水利发展规划指出，假设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。
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〕。
23、解：
（l）设电动机的电功率为P，那么P=UI①
设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr，那么Pr=I2r②
代入数据解得Pr=1×
103W③
说明：
①③式各2分，②式3分。
（2）设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t。
抽水高度为h，容积为V，水的密度为ρ，那么
M=ρV④
设质量为M的河水增加的重力势能为△Ep，那么△Ep=Mgh⑤
设电动机的输出功率为P0，那么P0=P-Pr⑥
根据能量守恒定律得P0t×
60%×
80%=△Ep⑦
代人数据解得t=2×
l04s⑧
④⑤式各1分，⑥⑧式各2分，⑦式3分。
Oo
v（m/s）
0.5
4
t（s）
12.〔2018安徽卷〕.〔14分〕质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的图象如下图。
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，取=10m/s2,求：
〔1〕弹性球受到的空气阻力的大小；
〔2〕弹性球第一次碰撞后反弹的高度。
22.
（1）0.2N；
（2）0.375m
（1）由v—t图像可知:
小球下落作匀加速运动，
由牛顿第二定律得：
（2）由图知：
球落地时速度，那么反弹时速度
设反弹的加速度大小为a＇，由动能定理得
13.〔2018安徽卷〕.〔20分〕
⊙
h
l
u=2m/s
如下图，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。
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/s2。
（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。
.〔1〕4m/s
〔2〕不能滑到右边的曲面上
〔3〕
〔1〕设B滑到曲面底部速度为v,根据机械能守恒定律，
得
由于＞u,B在传送带上开始做匀减速运动。
设B一直减速滑过传送带的速度为
由动能定理的
由于仍大于u，说明假设成立，即B与A碰前速度为4m/s
（2）设地一次碰后A的速度为，B的速度为，取向左为正方向，根据动量守恒定律和机械等守恒定律得：
上式说明B碰后以的速度向右反弹。
滑上传送带后做在摩擦力的作用下减速，设向左减速的最大位移为，由动能定理得：
因，故B不能滑上右边曲面。
〔3〕B的速度减为零后，将在传送带的带动下向左匀加速，加速度与向右匀减速时相同，且由于小于传送带的速度u，故B向左返回到平台上时速度大小仍为。
由于第二次碰撞仍为对心弹性碰撞，故由〔2〕中的关系可知碰后B仍然反弹，且碰后速度大小仍为B碰前的，即
同理可推：
B每次碰后都将被传送带带回与A发生下一次碰撞。
那么B与A碰撞n次后反弹，速度大小为。
14.〔2018江苏卷〕、〔10分〕为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如下图的装置进行实验，实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面，将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点，分别测量OP、OQ的长度h和s，重复上述实验，分别记录几组实验数据
〔1〕实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮，请提出两个解决方案；
〔2〕请根据下表的实验数据作出s-h关系图像
h〔cm〕
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
s〔cm〕
19.5
28.5
39.0
48.0
56.5
〔3〕实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg，根据s-h图像可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=__________〔结果保留一位有效数字〕
〔4〕实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果_________〔选填“偏大”、或“偏小”
【解析】〔3〕在B下落至临落地时，据动能定理，有，
在B落地后，A运动到Q，据动能定理，有，解得：
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