2019-2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 5.3機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用限時規(guī)范特訓(xùn).doc
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2019-2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 5.3機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用限時規(guī)范特訓(xùn)一、選擇題(本題共10小題,每小題6分,共60分)1. xx南寧模擬以下說法中哪些是正確的()A. 物體做勻速運(yùn)動,它的機(jī)械能一定守恒B. 物體所受合力的功為零,它的機(jī)械能一定守恒C. 物體所受合力不等于零,它的機(jī)械能可能守恒D. 物體所受合力等于零,它的機(jī)械能一定守恒解析:物體做勻速運(yùn)動動能不變,但是高度可以改變,即重力勢能改變,A、D錯誤;合力的功為零,只是動能不變,B錯誤;物體所受合力不等于零,例如只在重力作用下的運(yùn)動,機(jī)械能守恒,C正確。答案:C2. xx廣東羅定高三聯(lián)考如圖所示,滑雪運(yùn)動員沿傾角為30的滑雪道勻速下滑()A. 運(yùn)動員的重力勢能逐漸增加 B. 運(yùn)動員的機(jī)械能逐漸增加C. 運(yùn)動員的機(jī)械能保持不變 D. 運(yùn)動員受到的合力不做功解析:運(yùn)動員勻速下滑時,其高度逐漸降低,重力勢能逐漸減小,動能不變,機(jī)械能逐漸減小,選項(xiàng)A、B、C錯誤;運(yùn)動員的動能不變,根據(jù)動能定理,其合外力不做功,選項(xiàng)D正確。答案:D3. xx無錫模擬 如圖所示,斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平面上,現(xiàn)將一小球從圖示位置靜止釋放,不計(jì)一切摩擦,則在小球從釋放到落至地面的過程中,下列說法正確的是()A. 斜劈對小球的彈力不做功B. 斜劈與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C. 斜劈的機(jī)械能守恒D. 小球重力勢能減小量等于斜劈動能的增加量解析:不計(jì)一切摩擦,小球下滑時,小球和斜劈組成的系統(tǒng)只有小球重力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,小球重力勢能減小量等于斜劈和小球動能的增量之和,A、C、D錯。故選B。答案:B4. xx安慶模擬如圖是被譽(yù)為“豪小子”的華裔球員林書豪在NBA賽場上投二分球時的照片?,F(xiàn)假設(shè)林書豪準(zhǔn)備投二分球前先曲腿下蹲再豎直向上躍起,已知林書豪的質(zhì)量為m,雙腳離開地面時的速度為v,從開始下蹲到躍起過程中重心上升的高度為h,則下列說法正確的是()A. 從地面躍起過程中,地面對他所做的功為0B. 從地面躍起過程中,地面對他所做的功為mv2mghC. 從下蹲到離開地面上升過程中,他的機(jī)械能守恒D. 離開地面后,他在上升過程中處于超重狀態(tài),在下落過程中處于失重狀態(tài)解析:從地面躍起過程中,地面對他有支持力但沒有位移,所以地面對他不做功,故A對,B錯。從下蹲到離開地面上升時,消耗體內(nèi)化學(xué)能從而使他具有一定的動能,機(jī)械能增加,故C錯。離開地面后無論上升還是下落都處于失重狀態(tài),D錯。答案:A5. 如圖所示,一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b,a球質(zhì)量為m,靜置于地面;b球質(zhì)量為3m,用手托住,高度為h,此時輕繩剛好拉緊。不計(jì)空氣阻力,從靜止開始釋放b后,a可能達(dá)到的最大高度為()A. hB. 1.5hC. 2h D. 2.5h解析:在b球落地前,a、b球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,且a、b兩球速度大小相等,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知:3mghmgh(m3m)v2,v,b球落地時,a球高度為h,之后a球向上做豎直上拋運(yùn)動,在這個過程中機(jī)械能守恒,mv2mgh,h,所以a球可能達(dá)到的最大高度為1.5h,B正確。答案:B6. xx邯鄲模擬(多選)如圖所示,A、B兩球質(zhì)量相等,A球用不能伸長的輕繩系于O點(diǎn),B球用輕彈簧系于O點(diǎn),O與O點(diǎn)在同一水平面上,分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處,使繩和輕彈簧均處于水平,彈簧處于自然狀態(tài),將兩球分別由靜止開始釋放,當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時,兩球仍處在同一水平面上,則()A. 兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時,兩球動能相等B. 兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時,A球動能較大C. 兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時,B球動能較大D. 兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時,A球受到向上的拉力較大解析:整個過程中兩球減少的重力勢能相等,A球減少的重力勢能完全轉(zhuǎn)化為A球的動能,B球減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為B球的動能和彈簧的彈性勢能,所以A球的動能大于B球的動能,所以B正確;在懸點(diǎn)正下方位置根據(jù)牛頓第二定律,小球所受拉力與重力的合力提供向心力,則A球受到的拉力較大,所以D正確。答案:BD7. xx杭州名校質(zhì)檢(多選)如圖所示,物體A、B通過細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè),物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m,開始時細(xì)繩伸直,用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h,物體B靜止在地面上,放手后物體A下落,與地面即將接觸時速度恰為零,此時物體B對地面恰好無壓力,則下列說法中正確的是()A. 此時物體A的加速度大小為g,方向豎直向上B. 此時彈簧的彈性勢能等于mghC. 此時物體B將向上運(yùn)動D. 此過程中物體A的機(jī)械能減少量為mgh解析:物體B對地面恰好無壓力說明彈簧中拉力為2mg,對A,由牛頓第二定律,2mgmgma,解得此時物體A的加速度大小為g,方向豎直向上,選項(xiàng)A正確;對A、B和彈簧組成的系統(tǒng),由機(jī)械能守恒定律,此時彈簧的彈性勢能等于mgh,選項(xiàng)B正確;此時物體B處于靜止?fàn)顟B(tài),選項(xiàng)C錯誤;由能量守恒定律,此過程中物體A的機(jī)械能減少量為mgh,選項(xiàng)D正確。答案:ABD8. xx柳州聯(lián)考 (多選)如圖所示,一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O,傾角為30的斜面體置于水平地面上。A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為4m。開始時,用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無拉力),OB繩平行于斜面,此時B靜止不動。將A由靜止釋放,在其下擺過程中,斜面體始終保持靜止,下列判斷中正確的是()A. 物塊B受到的摩擦力先減小后增大B. 地面對斜面體的摩擦力方向一直向右C. 小球A的機(jī)械能守恒D. 小球A的機(jī)械能不守恒,A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒解析: 當(dāng)A球未釋放時B物塊靜止,則此時B受沿斜面向上的摩擦力Ff4mgsin2mg,為靜摩擦力。假設(shè)在A球運(yùn)動的過程中B未動,則A球下落的過程中機(jī)械能守恒,mgRmv2,v,對A球進(jìn)行受力分析可得,在最低點(diǎn)時FTmgm,F(xiàn)T3mg,A球運(yùn)動至最低點(diǎn)時繩子拉力最大,此時FT3mgFf4mgsin4 mg,說明A球在運(yùn)動的過程中不能拉動B物塊,故小球A的機(jī)械能守恒,C正確,D錯誤;斜面體對B物塊的靜摩擦力方向先沿斜面向上,后沿斜面向下,故先減小后增大,A正確;小球下降時有沿著繩子方向的加速度,根據(jù)整體法可判斷出地面對斜面體的摩擦力方向一直向右,B正確。答案:ABC9. xx濟(jì)南模擬 (多選)如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán),環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d,桿上的A點(diǎn)與定滑輪等高,桿上的B點(diǎn)在A點(diǎn)下方距離為d處。現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放,不計(jì)一切摩擦阻力,下列說法正確的是()A. 環(huán)到達(dá)B處時,重物上升的高度hB. 環(huán)到達(dá)B處時,環(huán)與重物的速度大小相等C. 環(huán)從A到B,環(huán)減少的機(jī)械能等于重物增加的機(jī)械能D. 環(huán)能下降的最大高度為d解析:環(huán)到達(dá)B處時,重物上升的高度為dd(1)d,A錯誤;環(huán)到達(dá)B處時,環(huán)沿繩方向的分速度與重物速度大小相等,B錯誤;因環(huán)與重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故C正確;由mgH2mg(d)0可解得:Hd,D正確。答案:CD10. xx武漢摸底(多選)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(yùn)動軌跡制成的,A端為拋出點(diǎn),B端為落地點(diǎn)?,F(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(dá)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解析:由機(jī)械能守恒定律,mghmv2,解得小球到達(dá)軌道B端時速率為v,選項(xiàng)A錯誤B正確。設(shè)軌道在B點(diǎn)切線方向與水平方向的夾角為,則有cos,cos。小球在水平方向的速度大小為v1cos,選項(xiàng)D正確C錯誤。答案:BD二、非選擇題(本題共2小題,共40分)11. (18分) 如圖所示是一個橫截面為半圓、半徑為R的光滑柱面,一根不可伸長的細(xì)線兩端分別系物體A、B,且mA2mB,從圖示位置由靜止開始釋放A物體,當(dāng)物體B到達(dá)半圓頂點(diǎn)時,求繩的張力對物體B所做的功。解析:物體B到達(dá)半圓頂點(diǎn)時,系統(tǒng)重力勢能的減少量為EpmAgmBgR,系統(tǒng)動能的增加量為Ek(mAmB)v2,由EpEk得v2(1)gR。對B由動能定理得:WmBgRmBv2繩的張力對物體B做的功WmBv2mBgRmBgR。答案:mBgR12. (22分)xx泰安模擬 如圖所示,半徑分別為R和r的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上,軌道之間有一條水平軌道CD相通,一小球以一定的速度先滑上甲軌道,通過動摩擦因數(shù)為的CD段,又滑上乙軌道,最后離開兩圓軌道。若小球在兩圓軌道的最高點(diǎn)對軌道的壓力都恰好為零,試求CD段的長度。解析:設(shè)小球通過C點(diǎn)時的速度為vC,通過甲軌道最高點(diǎn)的速度為v1,根據(jù)小球?qū)壍缐毫榱?,有mgm取軌道最低點(diǎn)所在水平面為參考平面,由機(jī)械能守恒定律有mvmg2Rmv聯(lián)立式,可得vC設(shè)小球通過D點(diǎn)的速度為vD,通過乙軌道最高點(diǎn)的速度為v2,則有:mgm取軌道最低點(diǎn)所在水平面為參考平面,由機(jī)械能守恒定律有:mvmg2rmv聯(lián)立式,可得vD設(shè)CD段長度為l,對小球通過CD段的過程,由動能定理有:mglmvmv聯(lián)立解得:l。答案:- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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