《2020高考物理 月刊专版 专题7 机械能守恒测试1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020高考物理 月刊专版 专题7 机械能守恒测试1（15页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、机械能守恒 一、选择题ABCD1福建省泉州市四校2020届高三上学期期末联考如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上.其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零，在小球下降阶段中，下列说法正确的是 （ D ）A从AD位置小球先做匀加速运动后做匀减速运动B从AC位置小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量C在B位置小球动能最大D在C位置小球动能最大2上海市七校2020届高三下学期联考如图所示，一个质量为的物体（可视为质点）以某一速度从点冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度为3g/4，这物体在斜面上上
2、升的最大高度为，则在这个过程中物体的 ( D )A整个过程中物体机械能守恒B重力势能增加了3mgh/4C动能损失了3mgh/2 D机械能损失了mgh/4h3湖南省长沙市一中雅礼中学2020届高三模拟如图所示，轻质弹簧上端悬挂于天花板，下端系有质量为M的圆板，处于平衡状态开始一质量为m的圆环套在弹簧外，与圆板距离为h，让环自由下落撞击圆板，碰撞时间极短，碰后圆环与圆板共同向下运动，使弹簧伸长。那么 （ C ）A碰撞过程中环与板系统的机械能守恒B碰撞过程中环与板的总动能减小转化为弹簧的弹性势能C碰撞后新平衡位置与下落高度h无关D碰撞后环与板共同下降的过程中，它们动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
3、C4. 广东省汕尾市2020届高三上学期期末调研考试2020年12月19日下午，联合国气候变化大会达成哥本哈根协议，为减少二氧化碳排放，我国城市公交推出新型节能环保电动车，在检测某款电动车性能的实验中，质量为8102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出图象（图中AB、BO均为直线），假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则 ( BD )A在全过程中，电动车在B点时速度最大BBA过程电动车做匀加速运动CCB过程电动车作减速运动DCB过程电动车的牵引力的功率恒定DBCA5. 河南省郑州47中高三上学期模拟
4、如图所示，一个可以看作质点的物体以一定的初速度沿水平面由A点滑到B点，摩擦力做功大小为W；若该物体从C点以一定的初速度沿两个斜面滑到D点，两斜面用光滑小圆弧连接，摩擦力做功大小为W；已知该物体与各接触面的动摩擦因数均相同，则：( B )A、WW B、W=W C、W1），断开轻绳，木板和物块沿斜面下滑假设木板足够长，与挡板发生碰撞时，时间极短，无动能损失，空气阻力不计求：（1）木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中，物块的加速度；（2）从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间，木板运动的路程s；（3）从断开轻绳到木板和物块都静止，摩擦力对木板及物块做的总功W解析：（1）设木板第一次上升过程中，物块的加
5、速度为a物块物块受合力 F物块=kmgsinmgsin由牛顿第二定律 F物块=ma物块由得 a物块=（k-1）gsin，方向沿斜面向上（2）设以地面为零势能面，木板第一次与挡板碰撞时的速度大小为v1由机械能守恒 解得 设木板弹起后的加速度a板 由牛顿第二定律 a板=（k+1）gsinS板第一次弹起的最大路程 解得 木板运动的路程 S= +2S1=（3）设物块相对木板滑动距离为L 根据能量守恒 mgH+mg（H+Lsin）=kmgsinL摩擦力对木板及物块做的总功W=-kmgsinL解得 20福建省福州八中2020届高三毕业班第三次质检如图所示，光滑斜面的长为L1 m、高为H0.6 m，质量分别
6、为mA和mB的A、B两小物体用跨过斜面顶端光滑小滑轮的细绳相连，开始时A物体离地高为h0.5 m，B物体恰在斜面底端，静止起释放它们，B物体滑到斜面顶端时速度恰好减为零，求A、B两物体的质量比mAmB。某同学解答如下：对A、B两物体的整个运动过程，由系统机械能守恒定律得mAghmBgH0，可求得两物体的质量之比。你认为该同学的解答是否正确，如果正确，请解出最后结果；如果不正确，请说明理由，并作出正确解答。解：不正确。在A落地的瞬间地对A做功了，所以整个过程机械能不守恒。（3分）在A落地前由机械能守恒定律得：mAghmBgh sin a（mAmB）v2，（4分）在A落地后由机械能守恒定律得：mB
7、g（Lh）sin amBv2，（4分）由第二式可解得： v22g（Lh）sin a6，代入第一式得5mA3mB3（mAmB），所以mAmB3。（3分）21江苏省赣榆一中2020届高三模拟如图所示，斜面和水平面由一小段光滑圆弧连接，斜面的倾角为37，一质量为0.5kg的物块从距斜面底端B点5m处的A点由静止释放已知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为0.3。 （sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2）（1）物块在水平面上滑行的时间为多少？（2）若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处，用大小为4.5N的平恒力向右拉该物块，到B点撤去此力，物块第一次到A点时的速度为多大？（3
8、）若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处，用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块，欲使物块能到达A点，水平恒力作用的最短距离为多大？解答：（1）物块先沿斜面匀加速下滑，设AB长度为L，动摩擦因数为下滑的加速度（1分）到达B点时速度 （1分）在水平面上物块做匀减速运动 （1分）在水平面上运动的时间 （1分）（2）设CB距离为，全过程用动能定理： （3分）解得： （2分）（3）设力作用的最短距离为，根据动能定理可得： （3分）解得： （2分）22. 上海市七校2020届高三下学期联考如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中倾斜直轨AB与水平直轨C
9、D长均为L3m，圆弧形轨道APD和BQC均光滑，BQC的半径为r1m，APD的半径为R，AB、CD与两圆弧形轨道相切，O2A、O1B与竖直方向的夹角均为q37。现有一质量为m1kg的小球穿在滑轨上，以Ek0的初动能从B点开始沿AB向上运动，小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为，设小球经过轨道连接处均无能量损失。（g10m/s2，sin370.6，cos370.8，sin18.5=0.32，cos18.5=0.95，tan18.5=，cot18.5=3）求：（1）要使小球完成一周运动回到B点，初动能EK0至少多大？（2）小球第二次到达D点时的动能；（3）小球在CD段上运动的总路程。解析：（1）R=
10、Ltan18.5+r=2m（1分）Ek0mgR(1-cosq)+ mgLsinq +mmgLcosq（2分）代入 解得Ek048J（1分）（2）小球第一次回到B点时的动能为：EkB=mg2R-mgr(1+cosq)-mmgL=12J，小球沿AB向上运动到最高点，距离B点为s则有：EkB=mmgscosq+mgssinq，（2分）代入 解得s=18/13m=1.38m（1分）小球继续向下运动，当小球第二次到达D点时动能为=12.6J （2分）（3）小球第二次到D点后还剩12.6J的能量，沿DP弧上升后再返回DC段，到C点只剩下2.6J的能量。因此小球无法继续上升到B点，滑到BQC某处后开始下滑，
11、之后受摩擦力作用，小球最终停在CD上的某点。（1分）由动能定理： （2分）可得小球在CD上所通过的路程为s3.78m（1分）小球通过CD段的总路程为S总2Ls9.78m（1分）23. 广东省廉江三中2020届高三湛江一模预测题如图所示，质量为M=4kg的木板静止在光滑的水平面上，在木板的右端放置一个质量m=1kg大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的摩擦因数=0.4，在铁块上加一个水平向左的恒力F=8N，铁块在长L=6m的木板上滑动。取g=10m/s2。求：（1）经过多长时间铁块运动到木板的左端（2）在铁块到达木板左端的过程中，恒力F对铁块所做的功（3）在铁块到达木板左端时，铁块和木板的总动能解
12、：（1）铁块与木板间的滑动摩擦力 铁块的加速度 木板的加速度 铁块滑到木板左端的时间为t，则 代入数据解得： （2）铁块位移 木板位移 恒力F做的功 （3）方法一：铁块的动能 木板的动能 铁块和木板的总动能 方法二：铁块的速度铁块的动能木板的速度木板的动能铁块和木板的总动能（评分说明：每项2分，每项1分）-（2分）24江苏省赣榆一中2020届高三模拟总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的vt图，试根据图像求：（g取10m/s2）（1）t1s时运动员的加速度和所受阻力的大小。（2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功。
13、（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。解析：（1）在02S内，运动员做匀加速运动有： （3分）又：根据牛顿第二定律： （3分）(2)速度图线与时间轴所夹面积为下落高度 （2分）根据动能定理有 （2分）克服阻力做的功： （2分）（3）总时间为 =70.67S （2分）25山东省实验中学2020届第一次诊断性测试如图甲，在水平地面上固定一倾角为的光滑斜面，一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m的滑块从距离弹簧上端为s0由处静止释放，设滑块与弹簧接触过程中没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接
14、触瞬间所经历的时间t1（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm，求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W（3）从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系图象。图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小，vm是题中所指的物理量。（本小题不要求写出计算过程）解：（1）滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中作初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，则有mgsin=ma -2分-2分-2分（2）滑块速度最大
15、时受力平衡，设此时弹簧压缩量为，则有-2分从静止释放到速度达到最大的过程中，由动能定理得-2分-2分（3）-2分F/N/sm-1O2ABC468图乙F图甲v26. 湖南省长沙市一中雅礼中学2020届高三模拟如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻对轻绳的拉力F与被提升重物的速度v，并描绘出F-图象。假设某次实验所得的图象如图乙所示，其中线段AB与轴平行，它反映了被提升重物在第一个时间段内F和的关系；线段BC的延长线过原点（C点为实线与虚线的分界点），它反映了被提升重物在第二个时间段内F和的关系；第三个时间段内拉力F和速度v均为C点所对应的大小
16、保持不变，因此图象上没有反映。实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s，速度增加到vC=3.0m/s，此后物体做匀速运动。取重力加速度g=10m/s2，绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计。（1）在提升重物的过程中，除了重物的质量和所受重力保持不变以外，在第一时间段内和第二时间段内还各有一些物理量的值保持不变。请分别指出第一时间段内和第二时间内所有其他保持不变的物理量，并求出它们的大小；（2）求被提升重物在第一时间段内和第二时间段内通过的总路程。解释：由v-图象可知，第一时间段内重物所受拉力保持不变，且F16.0N因第一时间段内重物所受拉力保持不变，所以其加速度也保持不变，设其大小为a，根据牛顿第二定律有F1-G=ma，重物速度达到vC=3.0m/s时，受平衡力，即G=F2=4.0N，由此解得重物的质量；联立解得 a =5.0m/s2 ；在第二段时间内，拉力的功率保持不变。设第一段时间为t1，重物在这段时间内的位移为x1，则，；设第二段时间为t2，t2=t-t1=1.0s；重物在t2这段时间内的位移为x2，根据动能定理有，解得 x2=2.75m所以被提升重物在第一时间段内和第二时间段内通过的总路程 x= x1+ x2=3.15m
2020高考物理 月刊专版 专题7 机械能守恒测试1
