2012届高三物理一轮复习名校试题汇编：机械能守恒定律 8页

2012 届高三物理一轮复习名校试题汇编 机械能守恒定律 1．（江西省南昌二中 2012 届高三 10 月份统考理综卷）质量为 1kg 的物体，以初动能 120J 从 斜面的底端沿 斜面向上运动，加速度大小为 12m/s ，方向沿斜面向下，斜面倾角为 30°，则 物体在斜面运动的过程中，动能损失了（ ） A. 20J B.70J [来源:Zxxk.Com] C.100J D.120J 1.D 2．（重庆市重庆八中 2012 届高三月考理综卷）完全相同 的两辆汽车，都拖着完全相同的 拖车以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进，某一时刻两拖车同时与汽车脱离之后，甲汽 车保持原来的牵引力继续前进，乙汽车保持原来的功率继续前进，则一段时间后（假设均未 达到最大功率）（ ） A．甲车超前，乙车落后 　 B. 乙车超前，甲车落后[来源:Zxxk.Com] C．它们仍齐头并进 　 D. 甲车先超过乙汽车，后乙车又超过甲车 2.A 3．（四川省成都外国语学校 2012 届高三月考理综卷）如图所示，把小车放在光滑的水平 桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为 M，小桶与沙子 的总质量为 m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为 h 的过程中，若不计滑轮 及空气的阻力，下列说法中正确的是 A．轻绳对小车的拉力等于 mg B．m 处于完全失重状态 C．小桶获得的动能为 m2gh／(m+M) D．小车获得的动能为 mgh[来源:学科网] 3.C 4．（四川省成都外国语学校 2012 届高三月考理综卷）在 2008 年北京奥运会上，俄罗斯著 2 名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以 5.05m 的成绩第 24 次打破世界纪录，她的体重为 48kg,图为她在 比赛中的几个画面。下列说法中正确的是 [来源:Z*xx*k.Com] A．运动员过最高点时的速度不为零 B．撑杆恢复形变时，弹性势能完全转化为重力势能 C．运动员成功跃过横杆时，其重力势能增加了 2424J D．上升过程 中运动员对杆先做正功后做负功 4.AD 5．（云南省昆明一中 2012 届高三第三次月考理综卷）光滑水平地面上叠放着两个物体 A 和 B，如图 7 所示．水平拉力 F 作用在物体 B 上，使 A、B 两物体从静止出发一起运动．经 过时间 t，撤去拉力 F，再经过时间 t，物体 A、B 的动能分别设为 EA 和 EB，在运动过程中 A、B 始终保持相对静止．以下有几个 说法： ①EA＋EB 等于拉力 F 做的功 　 ②EA＋EB 小于拉力 F 做的功 ③EA 等于撤去拉力 F 前摩擦力对物体 A 做的功 ④EA 大于撤去拉力 F 前摩擦力对物体 A 做的功，其中正确的是 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 5.A 6. （重庆市重庆八中 2012 届高三月考理综卷）如图所示，质量为 m 的物体 A 静止于倾角 为 的斜面体 B 上，斜面体 B 的质量为 M，现对该斜面体施加一个水平向左的推力 F，使物体 随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动的位移为 L，则在此匀速运动过程中斜面体 B 对物体 A 所做的功为 ( ) θ A．0 B． mgL C． D．以上说法均错误 6.A 7．（重庆市重庆八中 2012 届高三月考理综卷）竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑 轨道，如图所示，A、M、B 三点位于同一水平面上，C、D 分别为两轨道的最低点，将两个相 同的小球分别从 A、B 处同时无初速释放，则 下列说法中不正确的是（ ） A．通过 C、D 时，两球的加速度相等[来源:Zxxk.Com] B．通过 C、D 时，两球的机械能相等 C．通过 C、D 时，两球对轨道的压力相等 D．通过 C、D 时，两球的速度大小相等 7.D 8．（北师大附属实验中学 2012 届高三上学期期中试卷）汽车以额定功率在平直公路上匀 速行驶，在 t1 时刻司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶， 到 t2 时刻汽车又开始做匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）。则在 t1∼t2 的这段 时间内 A．汽车的加速度逐渐减小 B．汽车的加速度逐渐增大 C．汽车的速度先减小后增大 D．汽车的速度逐渐增大 8.A 9．（云南省玉溪一中 2012 届高三上学期期中考试）体育比赛中的“3m 跳板跳水”的运动过 程可简化为：质量为 m 的运动员走上跳板，跳板被压缩到最低点 C，跳板又将运动员竖直向 上弹到最高点 A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中，跳水运动 员进入水中后受到 水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为 F，他在水中减速下降高度为 h，而后逐渐 浮出水面，则下列说法正确的是（g 为当地的重力加速度） A．运动员从 C 点到 A 点运动过程中处于超重状态 B．运动员从 C 点开始到落水之前机械能守恒 FLm M m+ C．运动员从入水至速度减为零的过程中机械能减少了（F-mg）h D．运动员从入水至速度减为零的过程中机械能减少了 Fh[来源:学|科|网 Z|X|X|K] 9．D [来源:Zxxk.Com] 10．（江西省南 昌市 2012 届高三联考）质量为 10 kg 的物体，在变力 F 作用下沿 x 轴做 直线运动，力随坐标 x 的变化情况如图所示．物体在 x＝0 处，速度为 1 m/s，一切摩擦不计， 则物体运动到 x＝16 m 处时，速度大小为（　　） A．2 2 m/s B．3 m/s C．4 m/s D． 17 m/s 10．B 11．（江西省南昌市 2012 届高三联考）下表是卫星发射的几组数据，其中发射速度 v0 是燃 料燃烧完毕时火箭具有的速度，之后火箭带着卫星依靠惯性继续上 升，到达指定高度 h 后再 星箭分离，分离后的卫星以环绕速度 v 绕地球运动．根据发射过程和表格中的数据，下面哪 些说法是正确的 （　　） 卫星离地面高度 h（km） 环绕速度 v（km/s） 发射速度 v0（km/s） 0 7.91 7.91 200 7.78 8.02 500 7.61 8.19 1000 7.35 8.42 5000[来源:Z_xx_k.Com] 5.52 9.48 ∞ 0 11. 18 A．离地越高的卫星机械能越大 B．不计空气阻力，在火箭依靠惯性上升的过程中机械能守恒 C．当发射速度达到 11.18 km/s 时，卫星能脱离地球到达宇宙的任何地方 D．离地越高的卫星环绕周期越大 11.BD 12．（云南省昆明市 2012 届高三摸底理综卷）质量为 1kg 的物体在外力的作用下从静止开 始做直线运动，其加速度随时间的变化如图所示，则（ ） A．第 1s 内质点动能增加量是 2J B．第 2s 内合外力所做的功是 2J C．第 2s 末合外力的瞬时功率是 3W D．0~2s 内合外力的平均功率是 4.5W 12.AC 13．（江西省南昌二中 2012 届高三 10 月份统考理综卷）某人用手将 1Kg 物体由静止向上提 起 1m，这时物体的速度为 2m/s（g 取 10m/s2），在这过程中（ ） A．手对物体做功 12J B．合外力做功 2J C．合外力做功 12J D．物体重力势能增加了 10J 13.ABD 14．（江西省南昌市 2012 届高三联考）如图所示，用恒力 F 使一个质量为 m 的物体由静止 开始沿水平地面移动了位移 x，力 F 跟物体前进的方向的夹角为 α，物体与地面间的动摩擦因 数为 μ，拉力 F 对物体做功 W 为______________，物体获得的动能 Ek 为 ____________________________。 14．WF=Fscosα；Ek= Fscosα－μ（mg—Fsinα）s 15．（湖南省衡阳八中 2012 届高三第二次月考）与普通自行车相比，电动自行车骑行更 省力．下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数．在额定输出功率不变的情况下，质量为 60 kg 的人骑着此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的 0.04 倍．当此电动车 达到最大速度时，牵引力为________N，当车速为 2 m/s 时，其加速度为________ m/s2．（g＝ 10 m/s2） 规格[来源: 学科网] 后轮驱动直流永磁铁电机 车型 14 电动自行车 额定输出功率 200 W 整车质量 40 kg 额定电压 48 V α s F 最大载重 120 kg 额定电流 4. 5 A 15. 40；0.6 16．（江西省南昌市 2012 届高三联考）如图所示，质量为M 的直木棒悬挂在 O 点，一只质 量为 m 的猴子抓住木棒。剪断悬挂木棒的细绳，木棒开下落，同时猴子开始沿木棒向上爬。 设在猴子与木棒接触的时间内木棒沿竖直方向下落，并且猴子相对于地面的高度保持不变， 忽略空气阻力。从剪断细绳起计时，若猴子沿木棒向上爬了时间 t，则在这段时间内木棒的机 械能的改变量为_________，在 t 时刻猴子做功的功率为_____________。[来源:学科网] 16． ； 17．（山东省临朐第六中学 2012 届高三月考）光滑的长轨道形状如下图所示，底部为半 圆型，半径为 R，固定在竖直平面内．AB 两质量相同的小环用长为 R 的轻杆连接在一起，套在 轨道上．将 AB 两环从图示位置静止释放，A 环离开底部 2R．不考虑轻杆和轨道的接触，即忽 略系统机械能的损失，求： （1）AB 两环都未进入半圆型底部前，杆上的作用力． （2）A 环到达最低点时，两环速度大小． （3）若将杆换成长 ，A 环仍从离开底部 2R 处静止 释放，经过半圆型底部再次上升 后离开底部的最大高度． 17.解析:（1）对整体分析，自由落体，加速度 g，以 A 为研究对象，A 作自由落体则杆对 A 2 2R O 22 2 )( tgM mMm + tgM mMm 2)( + 一定没有作用力．即 F = 0（或列式或以 B 研究）。 （2）AB 都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，即 vA = vB（或 通过速度分解得到两环速度大小相同），对整体依动能定理（或机械能守恒）： ， 。 （3）A 再次上升后，位置比原来高 h，如下图所示．由动能定理（或机械能守恒）： ， ，A 离开底部 。 注：由于杆超过了半圆直径，所以两环运动如下图． 18．（贵州省遵义四中 2012 届高三月考理综卷）粮食储存仓库常常需要利用倾斜的传送带 将装满粮食的麻袋运送到高处，如图所示。已知某仓库的传送带长度为 15m，与水平面的夹角 为 30°，在电动机的带动下，传送带以 2.5m/s 的恒定速率向斜上方运送麻袋。设每个麻袋的总 质量为 80kg，与传送带的动摩擦因 数为 ，传送带的移动速率保持不变，每个麻袋放置传 送带最底端时初速度为 0（g 取 10m/s2）。 （1）每一个麻袋从传送带最底端运送到顶端所用时间为多少？ （ 2）传送带对每个麻袋做的功为多少？ 18.解析：（1）由牛顿第二定律可知： ，得 ， 由 可知： ， ， ， 25 12 22 2mg R mg R mv+ = 9 2v gR= (2 2 2 ) 0mgh mg R R h− + − − = ( 2 1)h R= − ( 2 1)R+ 2 3 mamgmg =− θθµ sincos 2/5.2 sma = atv = savt 1/1 == )(25.12 1 2 1 matx == )(75.1312 mxLx =−= ， 。 （2）由动能定理可知： ，所以 。 （2）从最低点 B 到最高点 C： ， 物块通过轨道最低点 B 时： ，得： 。 根据牛顿第三定律，物块通过轨道最低点 B 时对轨道的压力大小为 。 （ 3 ） 根 椐 动 能 定 理 ， 由 A 运 动 到 B 有 ： ， ， 解得 μ= 。 )(5.52 2 sv xt == )(5.621 sttt =+= 2 2 1 mvWW Gf =+ )(62502 1 2 JmvmghW =+= 2 B 2 c 2 1 2 12 mvmvmgR −=− R mνmgN B B 2 =− mgN B 9= mg9 02 1cos 2 −=− Bmvθsμmgmgh θRRhθs cossin +−= 13 36