2021年高考物理三輪沖刺功和機械能練習三含答案詳解

1、2021年高考物理三輪沖刺功和機械能練習三一、單選題單縣城區(qū)的高層建筑越來越多，但高空拋物卻存在巨大的安全隱患，因為高處的物體具有較大的( )a.彈性勢能 b.重力勢能 c.體積 d.內(nèi)能小明在超市乘坐扶梯勻速的從一樓到達二樓，在這一過程中()a.小明的動能不變，勢能增加，機械能減少b.小明的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能c.小明的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能d.小明的動能不變，勢能增加，機械能增加如圖所示，質(zhì)量為m的可看成質(zhì)點的物塊置于粗糙水平面上的m點，水平面的右端與固定的斜面平滑連接，物塊與水平面及斜面之間的動摩擦因數(shù)處處相同物塊與彈簧未連接，開始時物塊擠壓彈簧使彈簧處于壓縮狀態(tài)現(xiàn)從m點由靜止釋放物塊，物塊運

2、動到n點時恰好靜止，彈簧原長小于mm.若物塊從m點運動到n點的過程中，物塊與接觸面之間由于摩擦所產(chǎn)生的熱量為q，物塊、彈簧與地球組成系統(tǒng)的機械能為e，物塊通過的路程為s.不計轉(zhuǎn)折處的能量損失，下列圖象所描述的關(guān)系中可能正確的是() 下列有關(guān)力做功的說法中正確的是()a.用水平力推著購物車前進，推車的力做了功b.把水桶從地面上提起來，提水桶的力沒有做功c.書靜止在水平桌面上，書受到的支持力做了功d.掛鉤上的書包靜止時，書包受到的拉力做了功用細線將小球系好后，固定在天花板上，做成一個擺。如圖所示，小球從a點擺動到b點的過程中( )a.速度變小，動能變大b.速度變小，動能變小c.速度變大，重力勢能變

3、小d.速度變大，重力勢能變大長l的輕桿兩端分別固定有質(zhì)量為m的小鐵球,桿的三等分點o處有光滑的水平轉(zhuǎn)動軸。用手將該裝置固定在桿恰好水平的位置,然后由靜止釋放,當桿到達豎直位置時,軸對桿的作用力f的大小和方向為()a.2.4mg豎直向上 b.2.4mg豎直向下c.6mg豎直向上 d.4mg豎直向上二、多選題 (多選)如圖所示,一個表面光滑的斜面體置于水平地面上,它的兩個斜面與水平面的夾角分別為、,且<,斜面體的頂端裝有一定滑輪,一輕質(zhì)細繩跨過定滑輪后連接a、b兩個小滑塊,細繩與各自的斜面平行,不計繩與滑輪間的摩擦,a、b恰好在同一高度處于靜止狀態(tài)。剪斷細繩后,a、b滑至斜面底端,斜面體始終

4、保持靜止,則()a.滑塊a的質(zhì)量大于滑塊b的質(zhì)量b.兩滑塊到達斜面底端時的速率相同c.兩滑塊到達斜面底端時,滑塊a重力的瞬時功率較大d.兩滑塊到達斜面底端所用時間相同 (多選)一木塊靜置于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來射入木塊中當子彈進入木塊的深度達到最大值3.0 cm時，木塊沿水平面恰好移動距離2.0 cm.則在上述過程中()a木塊獲得的動能與子彈損失的動能之比為11b系統(tǒng)損失的機械能與子彈損失的動能之比為35c系統(tǒng)損失的機械能與木塊獲得的動能之比為32d系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量與子彈損失的動能之比為35三、填空題如圖所示,在測定滑輪組機械效率過程中,用3 n的力提升重為7 n的重物,5 s內(nèi)把

5、重物勻速向上提升了0.2 m,則工人做了j有用功,拉力的功率為w。 四、實驗題為了模擬探究汽車超載和超速帶來的安全隱患,小謝同學(xué)設(shè)計了如圖所示的探究實驗:將a、b、c三個小球先后從同一裝置,高度分別為ha、hb、hc的位置滾下(ma=mb<mc,ha=hc>hb),推動小木塊運動一段距離后靜止。請你根據(jù)生活經(jīng)驗和所學(xué)的物理探究方法,回答下列問題:(1)在圖甲和圖丙所示實驗中,a球、c球剛滾到水平面時的速度(選填“相等”或“不相等”)。 (2)小球推動小木塊運動的距離越大,安全隱患(選填“越大”“不變”或“越小”)。 (3)探究超載安全隱患時,我們應(yīng)選擇

6、兩圖所示實驗進行比較。 (4)探究超速安全隱患時,我們應(yīng)選擇兩圖所示實驗進行比較。 五、計算題如圖所示，質(zhì)量為72 kg的人用滑輪組提升重物，把質(zhì)量為30 kg的物體勻速提升了2 m，用時12 s，拉力為120 n，他與地面接觸的總面積為0.04 m2，請解答下列問題(不計繩重和輪與軸之間的摩擦，g取10 n/kg)(1)當物體勻速上升時，人對地面的壓力_ (選填“大于”“小于”或“等于”)人的重力，此時人對地面的壓強是多大？(2)求勻速提升該重物時滑輪組的機械效率(3)若用此滑輪組在相同時間內(nèi)，把質(zhì)量為45 kg的物體勻速提高相同高度，拉力的功率是多大？參考答案答案為：b

7、；答案為：d；答案為：c；解析：因摩擦力始終做負功，故系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量q隨s增大，而系統(tǒng)的機械能隨s而減小，b、d均錯誤；當s>xmm，有q=mgxmmmgcos (sxmm)，e=e0mgxmmmgcos (sxmm)，對應(yīng)圖線可知，a錯誤，c正確答案為：a；答案為：c；答案為：a；解析：對于整個系統(tǒng)而言,機械能守恒,有mgl23-13=12m23l2+12m13l2,當桿運動到豎直位置時,頂端的小球向心力為f1+mg=m13l2,底端的小球向心力為f2-mg=m23l2,解以上三式得軸對輕桿的作用力f的大小f2-f1=2.4mg,方向豎直向上,選項a正確。答案為：ab；解析：根據(jù)題意,

8、由于a、b物體均處于平衡狀態(tài),有fta=ftb,而fta=magsin,ftb=mbgsin,所以ma大于mb,a正確;由于a、b物體距離地面的高度h相同,據(jù)機械能守恒定律可知兩者到達地面的速率v相同,b正確;兩者到達地面的瞬時功率為pa=magvsin,pb=mbgvsin,所以pa=pb,c錯誤;兩者到達地面的時間為hsin=g(sin)ta22,hsin=g(sin)tb22,有ta大于tb,d錯誤。答案為：bcd；解析：由動能定理對子彈ff·(32)×102=ek1，對木塊ff×2×102=ek2，則ek1ek2=52，a項錯；系統(tǒng)損失的動能為f

9、fs=ff×3×102=e，eek1=35，b、d兩項正確；eek2=32，c項正確答案為：1.40.36解析 由題意,工人做的有用功w有用=gh=7 n×0.2 m=1.4 j,由題圖可知,n=3,則繩端移動的距離s=nh=3×0.2 m=0.6 m,拉力做的總功w總=fs=3 n×0.6 m=1.8 j,則拉力的功率p=w總t=1.8j5s=0.36 w。答案為：(1)相等(2)越大(3)甲、丙(4)甲、乙解：(1)小于人向下拉繩子時，人對地面的壓力f=g人f拉=m人gf拉=72 kg×10 n/kg120 n=600 n人對地面的壓強p=1.5×104 pa(2)滑輪組的機械效率=×10