高三名校物理試題（江蘇版）（第01期） 05 機械能 含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精江蘇省物理單科卷有其特定的命題模板，無論是命題題型、考點分布、模型情景等，還是命題思路和發(fā)展趨向方面都不同于其他省市的地方卷。為了給江蘇考區(qū)廣大師生提供一套專屬自己的復(fù)習(xí)備考資料，物理解析團隊的名校名師們精心編寫了本系列資料.本資料以江蘇考區(qū)的最新名校試題為主,借鑒并吸收了其他省市最新模擬題中對江蘇考區(qū)具有借鑒價值的典型題，優(yōu)化組合，合理編排，極限命制。專題5機械能(解析版）一、單項選擇題。1．【2014?無錫市第一學(xué)期期中】質(zhì)量為m的皮球,與地面碰撞機械能總是損失20%，現(xiàn)將該球從高為h處豎直向下拋出，要使它反彈到h高處，不計空氣阻力，則人至少應(yīng)對皮球做功(）A．mghB．mghC．mghD．mgh2．【2014?啟東中學(xué)第一學(xué)期期中】如圖所示，卷揚機的繩索通過定滑輪用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動，在移動過程中，下列說法正確的是(）A．F對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和B．F對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C．木箱克服重力做的功小于木箱增加的重力勢能D．F對木箱做的功等于木箱增加的機械能與木箱克服摩擦力做的功之和3．【2013?金陵中學(xué)第一學(xué)期期中】如圖所示，一足夠長的木板在光滑的水平面上以速度v勻速運動，現(xiàn)將質(zhì)量為m的小物塊對準(zhǔn)木板的前端輕放，要使木板的運動速度保持不變，在物體開始接觸木板到它與木板相對靜止的過程中，需要對木板施加水平向右的力F，那么，在此過程中力F做功的數(shù)值為(已知物體與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ)（）A．B．C．mv2D．2mv24．【2014?江蘇省海門中學(xué)第一次診斷考試】如圖所示，傾角為θ的粗糙斜面固定在地面上，長為L、質(zhì)量為m的均質(zhì)軟繩置于斜面上,其上端與斜面頂端平齊，用細(xì)線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接,物塊由靜止釋放后向下運動,當(dāng)軟繩全部離開斜面時,物塊仍未到達地面。已知軟繩與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g,下列說法正確的是(）A．釋放物塊的瞬間，軟繩的加速度為g(1－sinθ－μcosθ)B．從釋放物塊到軟繩剛好全部離開斜面過程中，物塊的加速度先增加后減少C．從釋放物塊到軟繩剛好全部離開斜面過程中，軟繩克服摩擦力做功為μmgLcosθD．軟繩剛好全部離開斜面時的速度為)g，顯然，在從釋放物塊到軟繩剛好全部離開斜面過程中，Δm逐漸增大，加速度a應(yīng)二、多項選擇題。5．【2014?江蘇省海門中學(xué)第一次診斷考試】如圖所示,兩個內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一水平面，現(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個小球（小球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑）,分別從兩個碗的邊緣由靜止釋放，當(dāng)兩球分別通過碗的最低點時（)A．兩球的速度大小相等B．兩球的機械能大小始終相等C．兩球?qū)ν氲椎膲毫Υ笮∠嗟菵．小球下滑的過程中重力的功率先增大后減小考點:本題主要考查了瞬時功率計算公式、動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的應(yīng)用問題。6．【2014?啟東中學(xué)第一學(xué)期期中】如圖，木塊A放在木板B的左端,A、B間接觸面粗糙，用恒力F將木塊A拉到木板B的右端，第一次將B固定在水平地面上，第二次將B放在光滑水平地面上，則前后兩個過程中相同的量是(）A．物塊A運動的加速度B．物塊A的運動時間C．力F對物塊A做的功D．系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱量7．【2014?揚州市第一學(xué)期期中】如圖所示，一輛貨車通過光滑輕質(zhì)定滑輪提升一箱貨物,貨箱質(zhì)量為M，貨物質(zhì)量為m，貨車以速度v向左勻速運動，將貨物提升高度h,則(）A．貨物向上做勻速運動B．箱中的物體對箱底的壓力大于mgC．圖示位置時貨車?yán)Φ墓β蚀笥冢∕＋m）gvcosθD．此過程中貨車?yán)ψ龅墓椋∕＋m）gh解得：WF＝（M＋m)gh＋＞(M＋m)gh，故選項D錯誤?？键c：本題主要考查了對運動的合成與分解、超重與失重、功與功率、功能關(guān)系的理解與應(yīng)用問題。8．【2014?南師附中第一學(xué)期期中】如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿AB，是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運動軌跡制成的，A端為拋出點,B端為落地點,現(xiàn)將一小球套于其上,由靜止開始從軌道A端滑下，已知重力加速度為g，當(dāng)小球到達軌道B端時(）A．小球的速率為B．小球的速率為C．小球在水平方向的速度大小為v0D．小球在水平方向的速度大小為9．【2014?揚州市第一學(xué)期期中】如圖所示，豎直光滑桿固定不動,彈簧下端固定,將滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h＝0.1m處，滑塊與彈簧不拴接，現(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h，并作出其Ek—h圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢能面,g取10m/s2,由圖象可知()A．輕彈簧原長為0.2mB．小滑塊的質(zhì)量為0。1kgC．彈簧最大彈性勢能為0。5JD．小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.4J10．【2014?無錫市第一學(xué)期期中】如圖所示，圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上,C端裝有輕質(zhì)定滑輪，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點A與桌面相切．一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球(均可視為質(zhì)點),掛在圓弧軌道邊緣C的定滑輪兩邊,開始時m1位于C點，然后從靜止釋放．不計一切摩擦．則()A．在m1由C點下滑到A點的過程中兩球速度大小始終相等B．在m1由C點下滑到A點的過程中重力對m1做功的功率先增大后減少C．若m1恰好能沿圓弧下滑到A點,則m1＝2D．若m1恰好能沿圓弧下滑到A點，則m1＝310．BC解析：球m1沿圓弧運動,其速度方向為圓弧的切線方向，由于繩不可伸長，因此球m2的速度大小應(yīng)等于球m1的速度沿繩方向的分量大小，球m1速度的另一個分量則為垂直于球m1與C點連線(繩）方向,11．【2013?金陵中學(xué)第一學(xué)期期中】如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上,輕質(zhì)彈簧一端固定于O點，另一端與該小球相連，現(xiàn)將小球從A點由靜止釋放，沿豎直桿運動到B點，已知OA長度小于OB長度，而彈簧處于A、B兩位置時彈力大小相等,則()A．小球由A到B的過程可能一直在加速B．小球由A到B的過程可能一直在減速C．在A、B之間存在兩個加速度等于重力加速度g的位置D．小球由A到B的過程中，彈簧彈力做正功時物體運動的距離大于彈簧彈力做負(fù)功時物體運動的距離考點:本題主要考查了物體的受力分析、力與運動的關(guān)系、彈簧彈力做功以及綜合分析能力問題.三、計算題。12．【2014?南師附中第一學(xué)期期中】質(zhì)量為m＝1kg的物體，在水平拉力F（拉力方向與物體初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面運動,經(jīng)過位移4m時，拉力F停止作用，運動到位移為8m時物體停止，運動過程中Ek-x的圖線如圖所示,求：（g取10m/s2)⑴物體初速度v0的大?。虎莆矬w和平面間的動摩擦因數(shù)μ；⑶拉力F的大小。13．【2014?揚州市第一學(xué)期期中】某同學(xué)玩“彈珠游戲"裝置如圖所示，S形管道BC由兩個半徑為R的1/4圓形管道拼接而成,管道內(nèi)直徑略大于小球直徑,且遠(yuǎn)小于R，忽略一切摩擦，用質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s到A位置,由靜止釋放，小球到達管道最高點C時對管道恰好無作用力,求:⑴小球到達最高點C的速度大小；⑵若改用同樣大小質(zhì)量為2m⑶若改用同樣大小質(zhì)量為m/4的小球做游戲,其它條件不變，求小球落地點到B點的距離。14．【2013?南師附中第一學(xué)期期中】如圖所示，一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒，棒下端離地面高H，上端套著一個細(xì)環(huán)，棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力kmg(k＞1)，斷開輕繩，棒和環(huán)自由下落，假設(shè)棒足夠長，與地面發(fā)生碰撞時，觸地時間極短，無動能損失，棒在整個運動過程中始終保持豎直，空氣阻力不計，求:⑴棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中,環(huán)的加速度；⑵棒與地面第二次碰撞前的瞬時速度；⑶從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對棒和環(huán)做的功分別是多少？15．【2014?江蘇省海門中學(xué)第一次診斷考試】如圖所示,均勻光滑直桿AB長為L,可繞光滑固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動，O距B點L/3處。在水平桿的另一端A下擺經(jīng)過的軌跡上安裝光電門，用來測量A端的瞬時速度vA,光電門測量位置和轉(zhuǎn)軸O的高度差h可以調(diào)節(jié)，有一質(zhì)最為m的小球套在光滑桿上，重力加速度g取10m/s2。⑴若桿的質(zhì)量忽略不計，小球固定在桿OA的中點處,由靜止釋放桿，請寫出光電門測量到的速度vA與高度差h的關(guān)系式；⑵實際情況下桿的質(zhì)量M不能忽略，拿走小球后重復(fù)實驗，得到了如圖所示的與h關(guān)系圖線．請寫出桿繞O點轉(zhuǎn)動時的動能Ek與vA的關(guān)系式；⑶若桿的質(zhì)量M＝3kg，小球m＝2kg固定在桿OA的中點處，將桿由水平位置靜止釋放，請根據(jù)計算分析在圖丙中畫出與h關(guān)系圖線。考點：本題主要考查了圓周運動、機械能守恒定律的應(yīng)用及圖象的理解與應(yīng)用問題。16．【2014?徐州市第一學(xué)期期中】如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的軌道MNP，其形狀為半徑R＝1.0m圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧,MN為其豎直直徑，P點到桌面的數(shù)值距離是h＝2.4m.用質(zhì)量m1＝0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點，用同種材料、質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊通過B點后做勻變速運動，其位移與時間的關(guān)系為x＝6t－2t2,物塊飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓軌道(不計空氣阻力,g取10m/s2⑴物塊m2過B點時的瞬時速度vB及與桌面間的滑動摩擦因數(shù)μ;⑵若軌道MNP光滑,物塊m2經(jīng)過軌道最低點N時對軌道的壓力FN;＝×－·⑶若物塊m2剛好能到達軌道最高點M,則釋放m2后整個運動過程中其克服摩擦力做的功W。16．解析：⑴由題意質(zhì)量為m2的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊通過B點后做勻變速運動，其位移與時間的關(guān)系為x＝6t－2t2可知，物塊m2過B點時的瞬時速度為:vB＝6m/s，加速度為：a＝－4m/s2①物塊離開B點后在桌面上受重力m2g、桌面的支持力N和滑動摩擦力f作用，根據(jù)牛頓第二定律可知，在水平方向上有：－f＝m2