高考物理机械能守恒定律单元试题及答案Word格式.docx
《高考物理机械能守恒定律单元试题及答案Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理机械能守恒定律单元试题及答案Word格式.docx（6页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
4.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，n加油发动机功率为P，牵引力为F0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功n加油率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动.能正n加油确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是n加油（）
5.如图甲所示，足够长的固定光滑细杆n加油与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，沿杆方n加油向给环施加一个拉力F，使环由静止开始运动，已知拉力F及小环速度vn加油随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2.则以n加油下判断正确的是（）
A.小环的质量是1kgn加油
B.细杆与地面间的倾角是30
C.前3s内拉力F的n加油最大功率是2.25W
D.前3s内小环机械能的增n加油加量是5.75J
6.如图所示，一块木板可n加油绕过O点的光滑水平轴在竖直平面内转动，木板上n加油放有一木块，木板右端受到竖直向上的作用力F，从图中n加油实线位置缓慢转动到虚线位置，木块相对木板不n加油发生滑动.则在此过程中（）
A.木板对木块的支持力不做功
B.木板对n加油木块的摩擦力做负功
C.木板对木块的摩擦力不做功
D.F对木板所做的功等于木n加油板重力势能的增加
7.质量为1kg的物体以某一初速度在水平地面上滑行，n加油由于受到地面摩擦阻力作用，其动能随位移变化的图线如图所示，g=10n加油m/s2，则物体在水平地面上（）
A.所受n加油合外力大小为5N
B.滑行的总时间为2s
C.滑行的加速度大小为1n加油m/s2
D.滑行的加速度大小为2.5m/s2
8.如图所示，n加油A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连，置于n加油固定斜面体的两个斜面的相同高度，处于静止状态，两斜面的倾角分别是53和37，若不n加油计摩擦，剪断细绳后下列说法中正确的是（）
A.n加油两物体着地时的速度相同
B.两物体着地时的动能相同n加油
C.两物体着地时的机械能相同
D.两物体着地n加油时所受重力的功率相同
9.如图所示，一个质量为m的圆环套在一n加油根固定的水平长直杆上，环与杆的动摩擦因数为.现给环一个向右的初速度v0，同时n加油对环施加一个竖直向上的作用力F，并使F的大小随v的大小变n加油化，两者关系F=kv，其中k为常数，则环在运动过程中克服摩擦所做的功大小可能n加油为（）
A.12mv20
B.0
C.12n加油mv20+m3g22k2
D.12mv20-m3g22k2
10.如图所示，木n加油箱高为L，其底部有一个小物体Q（质点），现用力竖直向上拉木箱，使木箱由静止n加油开始向上运动.若保持拉力的功率不变，经过时间t，木箱达到最大n加油速度，这时让木箱突然停止，小物体会继续向上运动，且恰n加油能到达木箱顶端.已知重力加速度为g，不计空气阻力，由以上信息，可n加油求出的物理量是（）
A.木箱的最大速度
B.n加油时间t内拉力的功率
C.时间t内木箱上升的高度
D.木箱和小物体的质量
第Ⅱn加油卷（非选择题，共50分）
二、实验题：
本题共2小题，共12分n加油。
把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答。
11.n加油（6分）与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力.下表为某一品牌电动自行车的部分n加油技术参数.在额定输出功率不变的情况下，质量为60kgn加油的人骑着此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04倍.当此电动n加油车达到最大速度时，牵引力为________n加油N，当车速为2m/s时，其加速度为________m/s2.（g=10n加油m/s2）
规格后轮驱动直流永磁铁电机
车型14电动自行n加油车额定输出功率200W
整车质量40kg额定电压n加油48V
最大载重120kg额定电流4.5n加油A
12.（6分）在验证机械能守恒定律的实验中，选出一n加油条纸带如图所示.其中O点为起始点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个点，打点n加油计时器通一50Hz的交流电，用最小刻度为mm的刻度尺，测得OA=n加油11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm.记录的这n加油三个数据中不符合有效数字要求的是________，n加油应写成________cm.在记数点A和B之间、B和n加油C之间还各有一个点未画出.重锤的质量是0.5kg.根据以上数据，打B点时n加油，重锤的重力势能比开始减少了________J，这时它的动能n加油是________J.（g=9.8m/s2，结果取三位有效数字）
三、计n加油算题：
本题共3小题，共38分。
解答时应写出n加油必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写n加油出最后答案的不能得分。
有数值计算的题，答案中必须明n加油确写出数值和单位。
13.（10分）某弹性n加油小球从距地面高度H处静止下落，假设小球与地面n加油发生弹性碰撞（没有损失能量），但由于空气阻力的影响，小球只能上升34n加油H.现为了使小球与地面碰撞后还能上升原来的高度H，则n加油必须给小球多大的初速度v0?
14.（13分）如图所示，水平传送带正以2m/n加油s的速度运行，两端水平距离l=8m，把一质量mn加油=2kg的一个物块轻轻放到传送带的A端，物块在传送带的带动下向n加油右运动，若物块与传送带间的动摩擦因数=0.1，则把这个物块从A端传n加油送到B端的过程中，不计物块的大小，g取10m/s2，求：
（n加油1）摩擦力做功的平均功率;
（2）摩擦力做功的最大功率.
15.n加油（15分）如图所示，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内.小球A、B质量n加油分别为m、3m.A球从左边某高处由静止释放，n加油并与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A球被反向弹回，且A、B球能n加油达到的最大高度均为14R.重力加速度为g.问：
（1）碰撞刚结束n加油时B球对轨道的压力大小;
（2）通过计算说明，碰撞过n加油程中A、B球组成的系统有无机械能损失?
若有n加油损失，求出损失了多少?
参考答案
1.A解析：
由物体的受力分析知n加油，mg-f=ma=mg3，则f=2mg3，向上，对物体做负功，机械n加油能减少.重力势能变化由重力做功引起，重力做正功mgh，则重力势能减少mgh.n加油机械能变化由外力引起，外力即f做功-2mghn加油3，机械能减少2mgh3.动能变化由合外力做功引起，合外力为mg3，做功n加油为mgh3，动能增加mgh3.
2.C解析：
列车以最大速度行驶时的功率n加油P=fv=kv3，所以动车组机车的额定功率是n加油普通机车的27倍时，动车组的最大行驶速度为普通列车的3倍，故C项正确.n加油
3.D解析：
根据平抛运动知识可以求出水平速度和竖直速度之间的n加油关系，即vyvx=tan.求出动能和重力势能分别为Ep=n加油mgh=mgvyt2=12mv2y，Ek=12mv2n加油0=12mv2x，则EkEp=（vxvy）2=cot2，故n加油D项对.
4.AD解析：
由P=Fv可判断，开始时汽车做匀速n加油运动，则F0=f，P=F0v0，v0=P/f，n加油当汽车功率减小一半P=P/2时，汽车开始做变减速运n加油动，其牵引力为F1=P/v=P/2v=F0/2，加速度大小为a=（f-F1）n加油/m=f/m-P/（2mv），由此可见，随着汽车速度vn加油减小，其加速度a也减小，最终以v=v0/2做n加油匀速运动，故A项正确;
同理，可判断出汽车的牵引力由F1=n加油F0/2最终增加到F0，所以，D项也正确.
5.An加油D解析：
设小环的质量为m，细杆与地面间的倾角为，由题图乙知，小环n加油在第1s内的加速度a=0.51m/s2=0.5n加油m/s2，由牛顿第二定律得：
5-mgsn加油in=ma,4.5=mgsin，得m=1kg，A项正n加油确;
sin=0.45，B项错误;
分析可得前3n加油s内拉力F的最大功率以1s末为最大，Pm=Fv=50.5W=n加油2.5W，C项错误;
前3s内小环沿杆上升的位移n加油x=0.521m+0.52m=1.25n加油m，前3s内小环机械能的增加量E=12mv2+mgxsin=5.75J，故n加油D项正确.
6.C解析：
由于摩擦力是静摩擦力，并且和运动方向始n加油终垂直，所以摩擦力不做功，物体重力势能增加，动能不变，所以弹力对木块做n加油正功，故A、B两项错，C项对;
力F对木板所做n加油的功等于木板和木块重力势能的增加，故D项错.
7.D解析：
根据题中图象可知物n加油体受到的摩擦力为2.5N，加速度为2.5m/s2，n加油根据匀变速直线运动的规律可以求出时间为4s.
8.D解析：
n加油两物体着地时速度的大小相同，但方向不同，故A项错;
由于两侧n加油斜面的角度不同并开始时处于静止状态，所以质量不n加油同，落地时的动能和机械能也不同，故B、C两项错;
物体的重力沿斜面方向的合力大小n加油相等，着地时速度大小也相等，且也沿斜面方向，所以着地时所n加油受重力的功率相同，故D项对.
9.ABD解析：
分情况进行讨论，如果开始时n加油重力和F相等，则圆环做匀速运动，动能不变n加油，A项正确;
如果重力大于F，则减速过程中摩擦力逐渐增大，最终静止，Bn加油项正确;
如果开始时重力小于F，则做减速运动时摩擦力逐渐减小到零，D项正确.
n加油10.AC解析：
最大速度vm=2gL，此时F=（M+mn加油）g，P=Fvm，由动能定理，Pt-（M+mn加油）gh=12（M+m）v2m，质量约去，可以求得高度h.n加油
11.（6分）400.6
12.（6分）n加油25.9cm（或OC段）25.900.8n加油670.852
13.（10分）解析：
静n加油止下落时，由动能定理可得：
mg14H-f74n加油H=0
解得：
f=17mg
以初速度v0下落时，由动能定理可得：
-n加油f2H=0-12mv20，解得v0=47gH.
n加油答案：
47gH
14.（13分）解析：
物体刚放到传送带上时n加油，由于与传送带有相对运动，物块受向右的滑动摩擦力，物块做加速n加油运动，摩擦力对物块做功，求出物块在摩擦力作用下的位移和运动时间，由P=Wt和n加油P=Fv分别求出平均功率和最大功率.
（1）物块受向右的摩擦力f=mg=0n加油.1210N=2N，加速度a=fm=n加油g=0.110m/s2=1m/s2
当物块与传送带相对静止时的位移x=vn加油22a=2221m=2m
摩擦力做功为：
n加油W=fx=22J=4J
相对静止后物块与传送带之n加油间无摩擦力，此后物块匀速运动到B端，物块由A端到B端所用的时间为
t=van加油+l-xv=21s+8-22s=5s
n加油则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为
P=Wt=45W=0.8Wn加油.
（2）当物块在传送带上加速到与传送带速度相同时，摩擦力的功率最大，则
Pn加油m=fv=22W=4W.
答案：
（1）0.8W
（2）4Wn加油
15.解析：
（1）因A、B球能达到的最大高度均为14R，n加油由机械能守恒定律，得到碰撞后小球的速度大小为
12mv2=14mgRn加油，vA=vB=gR2
设B球受到的支持力大小为n加油N，根据牛顿第二定律：
N-3mg=3mv2BR，得N=92mg.
由牛顿n加油第三定律，小球B对轨道的压力大小为：
N=N=92n加油mg.
（2）设A球碰前的速度方向为正方向，碰撞过程n加油满足动量守恒定律，
mv0=-mvA+3mn加油vB
代入vA与vB的值，有：
v0=2gR
碰前系统的机械能E1=12mv2n加油0=mgR
碰后系统的机械能为E2=14mgR+34mn加油gR=mgR
故E1=E2，无机械能损失.
（n加油1）92mg
（2）无机械能损失
以上机械能守恒定律单元试题n加油和答案解析的所有内容就是这些，查字典物理网预祝考生在高考中获得满意的成绩。
升级会员 