高三高考物理一轮专题强化机械能.docx

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高三高考物理一轮专题强化机械能

机械能

一、单选题（共20小题,每小题3.0分,共60分）

1.游乐场中的一种滑梯如图所示．小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则（　　）

A．下滑过程中支持力对小朋友做功

B．下滑过程中小朋友的重力势能增加

C．整个运动过程中小朋友的机械能守恒

D．在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功

2.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力．不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系是

A．

B．

C．

D．

3.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述正确的是（　　）

A．弹簧的弹性势能先增大后减小

B．小球与弹簧机械能总和先增大后减小

C．小球的重力势能先增大后减小

D．小球的动能先增大后减小

4.某物体在竖直方向上的力F和重力作用下，由静止向上运动，物体动能随位移变化图象如图所示，已知0～h1段F不为零，h1～h2段F＝0，则关于功率下列说法正确的是（　　）

A．0～h2段，重力的功率一直增大

B．0～h1段，F的功率可能先增大后减小

C．0～h2段，合力的功率可能先增大后减小

D．h1～h2段，合力的功率可能先增大后减小

5.在空军演习中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v－t图象如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．0－10s内空降兵未打开降落伞，所以做加速运动

B．第10s末空降兵打开降落伞，此后做匀减速运动至第15s末

C．10s－15s空降兵竖直方向的加速度向上，加速度大小在逐渐减小

D．15s后空降兵匀速下降，此过程中机械能守恒

6.如图所示，质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力F＝mgsinθ；已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝tanθ，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q，滑块动能Ek、势能Ep、机械能E随时间t、位移x关系的是（　　）

A．

B．

C．

D．

7.如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，然后从静止释放，摆球运动过程中，支架始终不动，则从释放至运动到最低点的过程中有（　　）

A．在释放瞬间，支架对地面压力为（m＋M）g

B．摆动过程中，支架对地面压力一直增大

C．摆球到达最低点时，支架对地面压力为（2m＋M）g

D．摆动过程中，重力对小球做功的功率一直增大

8.如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v匀速运动，现将质量为m的小物块对准木板的前端轻放，要使木板的运动速度保持不变，在物体开始接触木板到它与木板相对静止的过程中，需要对木板施加水平向右的力F，那么，在此过程中力F做功的数值为（已知物体与木板之间的动摩擦因数为μ）（　　）

A．

B．

C．mv2

D．2mv2

9.如图所示，已知物体与三块材料不同的地毯间的动摩擦因数分别为μ、2μ和3μ，三块材料不同的地毯长度均为l，并排铺在水平地面上，该物体以一定的初速度v0从a点滑上第一块，则物体恰好滑到第三块的末尾d点停下来，物体在运动中地毯保持静止，若让物体从d点以相同的初速度水平向左运动，则物体运动到某一点时的速度大小与该物体向右运动到该位置的速度大小相等，则这一点是（　　）

A．a点

B．b点

C．c点

D．d点

10.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．mgR

B．mgR

C．mgR

D．mgR

11.下面关于摩擦力做功叙述中正确的是（　　）

A．静摩擦力对物体一定不做功

B．滑动摩擦力对物体一定做负功

C．一对静摩擦力中，一个静摩擦力做正功，另一静摩擦力一定做负功

D．一对滑动摩擦力中，一个滑动摩擦力做负功，另一滑动摩擦力一定做正功

12.把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车．几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组，假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等．若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（　　）

A．120km/h

B．240km/h

C．320km/h

D．480km/h

13.如图所示，木块M可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下，且滑到A点或B点停下．假定木块M和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数，斜面与平面平缓连接，图中O点位于斜面顶点正下方，则关于木块滑行的水平距离，下列说法正确的是（　　）

A．OA等于OB

B．OA大于OB

C．OA小于OB

D．无法做出明确的判断

14.用竖直向上大小为30N的力F，将2kg的物体由沙坑表面静止抬升1m时撤去力F，经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的深度为20cm.若忽略空气阻力，g取10m/s2.则物体克服沙坑的阻力所做的功为（　　）

A．20J

B．24J

C．34J

D．54J

15.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2mgR

B．机械能减少mgR

C．合外力做功mgR

D．克服摩擦力做功

mgR

16.物体做下列几种运动，其中物体的机械能守恒的是（　　）

A．平抛运动

B．竖直方向上做匀速直线运动

C．水平方向上做匀变速直线运动

D．竖直平面内做匀速圆周运动

17.如图所示，小球从高处自由下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中，下列叙述中正确的是（　　）

A．小球的加速度先增大后减小

B．小球的速度一直减小

C．动能和弹性势能之和保持不变

D．重力势能、弹性势能和动能之和保持不变

18.如图所示，竖立在水平面上的轻弹簧，下端固定，将一个金属球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接），用力向下压球，使弹簧被压缩，并用细线把小球和地面拴牢（图甲）烧断细线后，发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动（图乙）那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．弹簧的弹性势能先减小后增大

B．球刚脱离弹簧时动能最大

C．球在最低点所受的弹力等于重力

D．在某一阶段内，小球的动能减小而小球的机械能增加

19.如图所示，重物P放在粗糙的木板OM上，当木板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，下列说法中正确的是（　　）

A．P受到的支持力不做功

B．P受到的支持力做正功

C．P受到的摩擦力做负功

D．P受到的摩擦力做正功

20.如图，竖直放置的粗糙四分之一圆弧轨道ABC与光滑半圆弧轨道CDP最低点重合在C点，圆心O1和O2在同一条竖直线上，圆弧ABC的半径为4R，半圆弧CDP的半径为R.—质量为m的小球从A点静止释放，达到P时与轨道间的作用力大小为mg.不计空气阻力．小球从A到P的过程中（　　）

A．机械能减少了2mgR

B．重力势能减少了mgR

C．合外力做功2mgR

D．克服摩擦力做功mgR

二、计算题（共4小题,每小题10.0分,共40分）

21.质量为400kg的汽车沿直线从A点开始以额定功率匀速运动，到达B点后关闭发动机滑行到C点停下，整个过程阻力恒定，BC段做匀变速运动的位移x与速度v的曲线关系如图所示，已知A、C间距l＝400m，试求：

（1）BC段加速度大小；

（2）AC段所经历的时间；

（3）小车的额定功率．

22.如图所示，一个斜面与竖直方向的夹角为30°，斜面的下端与第一个光滑圆形管道相切，第二个光滑圆形管道与第一个圆形管道也相切．两个光滑圆形管道粗细不计，其半径均为R，小物块可以看作质点．小物块与斜面的动摩擦因数为μ，物块由静止从某一高度沿斜面下滑，至圆形管道的最低点A时，对轨道的压力是重力的7倍．求：

（1）物块到达A点时的速度；

（2）物块到达最高点B时，对管道压力的大小与方向；

（3）物块在斜面上滑动的时间．

23.如图所示，一粗糙斜面AB与光滑圆弧轨道BCD相切，C为圆弧轨道的最低点，圆弧BC所对圆心角θ＝37°.已知圆弧轨道半径为R＝0.5m，斜面AB的长度为L＝2.875m．质量为m＝1kg的小物块（可视为质点）从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面下滑，从B点进入圆弧轨道运动恰能通过最高点D.sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2.求：

（1）物块经C点时对圆弧轨道的压力FC；

（2）物块与斜面间的动摩擦因数μ.

24.半径为R的光滑半圆环形轨道固定在竖直平面内，从与半圆环相吻合的光滑斜轨上高h＝3R处，释放一个小球，小球的质量为m，当小球运动到圆环最低点A，又达到最高点B，如图所示．求：

（1）小球到A、B两点时的速度大小vA、vB；

（2）小球到A、B两点时，圆轨道对小球的弹力FA、FB大小；

（3）FA、FB大小之差ΔF.

答案

1-20:

CCACDCBCCCDCDBCADDBD

21.【答案】

（1）BC段加速度大小为2m/s2；

（2）AC段所经历的时间25s；

（3）小车的额定功率16000W

22.【答案】

（1）

（2）mg，方向竖直向上（3）

23.【答案】

（1）60N　

（2）0.25.

24.【答案】

（1）

（2）7mg　mg　（3）6mg