初中物理专题06 机械能原卷版.docx

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初中物理专题06机械能原卷版

高考物理精选考点专项突破题集

专题06机械能

一、单项选择题：

（在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）

1、质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为0.8g。

在物体下落h的过程中，下列说法中不正确的是（）

A.物体的动能增加了

mgh

B.物体的机械能减少了

mgh

C.物体克服阻力所做的功为

mgh

D.物体的重力势能减少了mgh

2、如图所示，粗细均匀，两端开口的U形管内装有同种液体，开始时两边液面高度差为h，管中液柱总长度为4h，后来让液体自由流动，当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度大小是（）

A．

B．

C．

D．

3、轻杆AB长2L，A端连在固定转轴上，B端固定一个质量为2m的小球，中点C固定一个质量为m的小球。

AB杆可以绕A端在竖直平面内自由转动。

现将杆置于水平位置，如图所示，然后由静止释放，不计各处摩擦与空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A．AB杆转到竖直位置时，角速度为

B．AB杆转到竖直位置的过程中，B端小球的机械能的增量为

C．AB杆转动过程中杆CB对B球做正功，对C球做负功，杆AC对C球做正功

D．AB杆转动过程中，C球机械能守恒

4、从同一高度将三个质量相同的小球，以大小相等的初速度分别上抛、平抛和下抛，则（　　）

A．从抛出到落地的过程中，重力对它们做功不相同

B．三个小球落地时的动能不相同

C．从抛出到落地的过程中，它们的平均功率不相同

D．三个小球落地时重力的瞬时功率相同

5、如图甲所示，动滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在恒力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（g取10m/s2）（　　）

A．物体加速度大小为2m/s2

B．F的大小为21N

C．4s末F的功率大小为42W

D．4s内F做功的平均功率为20W

6、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其vt图象如图所示。

已知汽车的

质量为m＝2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，下列错误的是（　　）

A．汽车在前5s内的牵引力为4×103N

B．汽车在前5s内的牵引力为6×103N

C．汽车的额定功率为60kW

D．汽车的最大速

度为30m/s

7、如图，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，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

C．a下落过程中，其加速度大小始终不大于g

D．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg

8、如图所示，置于足够长斜面上的盒子A内放有光滑球B，B恰与A前后壁接触，斜面光滑且固定于水平地面上。

一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P拴接，另一端与A相连。

今用外力推A使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放，则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中（　　）

A．弹簧的弹性势能一直减小直至为零

B．A对B做的功大于B机械能的增加量

C．弹簧弹性势能的减少量等于A和B机械能的增加量

D．A所受重力做功和弹簧弹力做功的代数和小于A动能的增加量

9、如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处由静释放，两球恰在

处相遇（不计空气阻力）。

则（　　）

A．两球同时落地

B．相遇时两球速度大小相等

C．从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量

D．相遇后运动的任意时刻，重力对球a做功功率和重力对球b做功的功率相等

二、多项选择题：

（在每小题给出的四个答案之中，有多个选项正确）

10、溜溜球是一种流行的健身玩具,具有很浓的趣味性,备受学生的欢迎。

溜溜球类似于“滚摆”,对称的左右两轮通过固定轴连接（两轮均用透明塑料制成）,轴上套一个可以自由转动的圆筒,圆筒上系条长约1m的棉线,玩时手掌向下,用力向正下方掷出溜溜球,当滚到最低处时,轻抖手腕,向上拉一下绳线,溜溜球将返回到你的手上,如图所示。

溜溜球在运动过程中（　　）　

A.一边转动一边向下运动,由于重力做功,球越转越快,动能不断增大,球的势能全部转化为动能

B.在球上下运动的过程中,由于发生动能和势能的相互转化,因此球机械能守恒

C.在球上下运动的过程中,由于空气阻力和绳子与固定轴之间的摩擦力作用,球会损失一部分能量

D.在球转到最低点绳子将要开始向上缠绕时,轻抖手腕,向上拉一下绳子,人给球提供能量

11、如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离x，小物块刚好滑到小车的左端。

小物块与小车间的摩擦力为Ff，在此过程中（　　）

A．系统产生的内能为FfL

B．系统增加的机械能为Fx

C．小物块增加的动能为Ff（x-L）

D．小车增加的动能为Fx－FfL

12、如图甲所示，质量m＝2kg的物块放在光滑水平面上，在P点的左方始终受到水平恒力F1的作用，在P点的右方除F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用。

物块从A点由静止开始运动，在0～5s内运动的v－t图象如图乙所示，由图可知下列说法正确的是（　　）

A．t＝2.5s时，物块经过P点

B．t＝2.5s时，物块距P点最远

C．t＝3s时，恒力F2的功率P为10W

D．在1～3s的过程中，F1与F2做功之和为－8J

13、澳门塔蹦极高233米，是世界最高的蹦极项目。

如图甲所示，蹦极比赛中，质量为60kg的运动员系在橡皮绳上，橡皮绳另一端固定在O点。

运动员从O点由静止下落，下落过程中运动员的速度与下落距离间的关系如图乙所示。

橡皮绳的自然长度为12m，且始终在弹性限度内，遵守胡克定律。

不计橡皮绳的质量及空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，则（　　）

A．运动员下落过程中橡皮绳的平均拉力大小约为2700N

B．运动员下落过程中的最大加速度大小约为21m/s2

C．运动员下落过程中橡皮绳的弹性势能最大值约为2.2×104J

D．当橡皮绳上的拉力为1200N时，运动员的速度大小约为16m/s

14、跳伞运动员从某高度静止的直升机上跳下，经过2s逐渐打开降落伞，此后再过18s落地。

整个跳伞过程中的v－t图象如图所示。

根据图象可知跳伞运动员（　　）

A．4s末速度为18m/s

B．14s末加速度为零

C．前2s的机械能守恒

D．下落的总高度约为200m

15、北京时间2015年8月6日，在喀山游泳世锦赛的男子100米自由泳决赛中，宁泽涛以47秒84的成绩夺冠，夺取了亚洲在该项目上的首枚金牌。

假设宁泽涛在发令枪响后，两脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时身体重心下降。

如图所示，假设宁泽涛质量为m，在起跳前进的距离s内，重心下降的高度为h，获得的速度大小为v，水的阻力做功为W阻，则在此过程中（　　）

A.宁泽涛的机械能增加了

mv2

B.宁泽涛的机械能增加了

mv2＋mgh

C.宁泽涛的重力做的功为mgh

D.宁泽涛自身做功W人＝

mv2－mgh－W阻

16、如图所示，斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的两段，在B处用小圆弧连接。

将小铁块（可视为质点）从A处由静止释放后，它沿斜面向下滑行，进入平面，最终静止于P处。

若从该板材上再截下一段，搁置在A、P之间，构成一个新的斜面，再将铁块放回A处，并轻推一下使之沿新斜面向下滑动。

关于此情况下铁块的运动情况，下列描述正确的是（　　）

A.铁块一定能够到达P点

B.铁块的初速度必须足够大才能到达P点

C.铁块能否到达P点与铁块质量有关

D.铁块能否到达P点与铁块质量无关

17、某工地上，一架起重机将放在地面上的一个箱子吊起。

箱子在起重机钢绳的拉力作用下由静止开始竖直向上运动，运动过程中箱子的机械能E与其位移x的关系图象如图所示，其中0～x1过程的图线为曲线，x1～x2过程的图线为直线。

根据图象可知（　　）

A.0～x1过程中钢绳的拉力逐渐减小

B.0～x1过程中箱子的动能一直减小

C.x1～x2过程中钢绳的拉力一直不变

D.x1～x2过程中起重机的输出功率可能不变

18、如图甲所示，固定的粗糙斜面长为10m，一小滑块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑的过程中，小滑块的动能Ek随位移x的变化规律如图乙所示。

取斜面底端的重力势能为零，小滑块的重力势能Ep随位移x的变化规律如图丙所示。

重力加速度g＝10m/s2，根据上述信息不可以求出（　　）

A.斜面的倾角

B.小滑块与斜面之间的动摩擦因数

C.小滑块下滑的加速度的大小

D.小滑块受到的滑动摩擦力的大小

3、计算题：

（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）

19、光滑圆弧轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置，其中轨道bc粗糙，直轨道cd光滑，两轨道相接处为一很小的圆弧。

质量为m＝0.1kg的滑块（可视为质点）在圆弧轨道上做圆周运动，到达轨道最高点a时的速度大小为v＝4m/s，当滑块运动到圆弧轨道与直轨道bc的相切点b时，脱离圆弧轨道开始沿倾斜直轨道bc滑行，到达轨道cd上的d点时速度为零。

若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计，已知圆弧轨道的半径为R＝0.25m，直轨道bc的倾角为θ＝37°，其长度为L＝26.25m，d点与水平地面间的高度差为h＝0.2m，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

求：

（1）滑块在圆弧轨道最高点a时对轨道的压力大小；

（2）滑块与直轨道bc间的动摩擦因数；

（3）滑块在直轨道bc上能够运动的时间。

20、如图所示，光滑

圆弧形槽AB底端B与长L1＝5m的水平传送带相接，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ1=0.2，与足够长的斜面DE间的动摩擦因数为μ2=0.5。

斜面与水平面间的夹角θ＝37°，CD段为光滑的水平台，长度L2=1m，滑块经过B、D两点时无机械能损失。

质量m＝1kg的滑块从高为R＝0.8m的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，求（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，不计空气阻力）：

（1）当传送带不转时，滑块在传送带上滑过的距离；

（2）当传送带以2m/s的速度顺时针转动时，滑块从滑上传送带到第二次到达D点所经历的时间t；

（3）当传送带以2m/s的速度顺时针转动时，滑块在斜面上的总路程d。

21、如图是翻滚过山车的模型，光滑的竖直圆轨道半径R＝2m，入口的平直轨道AC和出口的平直轨道CD均是粗糙的，质量m＝2kg的小车与水平轨道之间的动摩擦因数均为μ＝0.5，加速阶段AB的长度L＝3m，小车从A点由静止开始受到水平拉力F＝60N的作用，在B点撤去拉力，取g＝10m/s2，试问：

（1）要使小车恰好通过圆轨道的最高点，小车在C点的速度为多大？

（2）满足第

（1）的条件下，小车能沿着出口平直轨道CD滑行多远的距离？

（3）要使小车不脱离轨道，平直轨道BC段的长度范围？