2019屆高考物理復(fù)習(xí)專題06機械能守恒定律培優(yōu)押題預(yù)測卷A卷練習(xí)

1、2019 屆高考物理復(fù)習(xí)專題06 機械能守恒定律培優(yōu)押題預(yù)測卷A 卷練習(xí)一、選擇題（在每小題給出的4 個選項中，第1-8 題只有一個選項正確，第9-12 題有多個選項正確）1右圖是在玩“跳跳鼠”的兒童，該玩具彈簧上端連接腳踏板，下端連接跳桿，兒童在腳踏板上用力向下壓縮彈簧，然后彈簧將人向上彈起，最終彈簧將跳桿帶離地面，下列說法正確的是（ ）A 從人被彈簧彈起到彈簧第一次恢復(fù)原長，人一直向上加速運動B 無論下壓彈簧的壓縮量多大，彈簧都能將跳桿帶離地面C 人用力向下壓縮彈簧至最低點的過程中，人和“跳跳鼠”組成的系統(tǒng)機械能增加D 人用力向下壓縮彈簧至最低點的過程中，人和“跳跳鼠”組成的系統(tǒng)機械能守恒

2、【答案】 CC 、 D 項：人用力向下壓縮彈簧至最低點的過程中，人的體能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的機械能，所以人和“跳跳鼠”組成的系統(tǒng)機械能增加，故C 正確， D 錯誤。故應(yīng)選 C。2如圖所示，質(zhì)量為m的小車在水平恒力F 推動下，從山坡 ( 粗糙 ) 底部 A處由靜止起運動至高為h的坡頂，獲得速度為 v， 、之間的水平距離為x，重力加速度為g。下列說法BA B正確的是 ()1/17A 小車重力所做的功是mghB 合外力對小車做的功是Fx-mghC 推力對小車做的功是m mghD 阻力對小車做的功是m mgh Fx【答案】 D3 如圖甲所示，光滑水平地面上放著一質(zhì)量為m的物體，在 0 2t 0 時間內(nèi)，物體受

3、到與水平方向成角斜向右上方的拉力作用，由靜止開始沿地面運動；在2t 3t0的時間0內(nèi)物體受到水平拉力作用，拉F 的大小與時間的關(guān)系如圖乙所示。已知sin37 °0 6，cos37° 08，下列說法正確的是（）A 在 02t 0 時間內(nèi)，物體的位移大小為B 在 t 0 時，拉力的功率為2/17C 在 2t 0 3t 0 時間內(nèi)，拉力所做的功為D 在 03t 0 時間內(nèi)，拉力的平均功率為【答案】 D【 解 析 】 0 2t 0時間內(nèi)的加速度為：，物體的位移大小為：， 故 A錯 誤 ； 在 t 0時，拉力的功率為：，故 B 錯誤；在 2t 3t0時間內(nèi)，物體的加速度為：0，在 2

4、t0 30 時間內(nèi)的位移為：，所以拉力所做的t功 為 ：， 故 C 錯 誤 ； 在 0 2t 0時間內(nèi)拉力做的功為：，在 03t 0 時間內(nèi)做的總功為：，所以在 0 3t 0 時間內(nèi)，拉力的平均功率為：，故 D 正確。所以D 正確， ABC錯誤。4質(zhì)量為的物體由靜止開始下落，由于空氣阻力影響物體下落的加速度為，在物體下落高度為的過程中，下列說法正確的是A 物體的動能增加了B 物體的機械能減少了C 物體克服阻力所做的功為D 物體的重力勢能減少了【答案】 A3/175 如圖所示，傾角為 的光滑斜面固定在水平面，斜面上放有兩個質(zhì)量均為m的可視為質(zhì)點的小物體甲和乙，兩小物體之間用一根長為L 的輕桿相連

5、，乙離斜面底端的高度為h.甲和乙從靜止開始下滑，不計物體與水平面碰撞時的機械能損失，且水平面光滑. 在甲、乙從開始下滑到甲進入水平面的過程中()A 當(dāng)甲、乙均在斜面上運動時，乙受三個力作用B 甲進入水平面的速度大小為C 全過程中甲的機械能減小了D 全過程中輕桿對乙做負(fù)功【答案】 C【解析】若以甲與乙組成的系統(tǒng)為研究的對象，可知系統(tǒng)受到重力與斜面的支持力，所以加速度的大小為gsin ；以乙為研究的對象，設(shè)乙與桿之間的作用力為F，則： mgsin -F=ma=mgsin ，可知，乙與桿之間的作用力為0，所以乙只受到重力和支持力的作用。故A錯誤。以甲、乙組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)機械能守恒，由機械能

6、守恒定律得：mgh+mg（ h+Lsin ） = ×2mv2，解得兩球的速度：，選項B 錯誤。以甲球為研究對象，由動能定理得：mg（ h+Lsin ） +W= mv2，解得： W=- mgLsin 全過程中甲球的機械能減小了mgLsin，全過程中輕桿對乙球做功mgLsin 故 C 正確， D 錯誤。故選 C.6一個小球從高處由靜止開始落下，從釋放小球開始計時，規(guī)定豎直向上為正方向，落地點為重力勢能零點。小球在接觸地面前、后的動能保持不變，且忽略小球與地面發(fā)生碰撞4/17的時間以及小球運動過程中受到的空氣阻力，圖分別是小球在運動過程中的位移x, 速度,動能和重力勢能隨時間 t 變化的圖

7、象，其中正確的是()ABCD【答案】 B【解析】位移，所以開始下落過程中位移隨時間應(yīng)該是拋物線，A 錯誤；速度v=gt ，與地面發(fā)生碰撞反彈速度與落地速度大小相等，方向相反，B 正確；重力勢能， H 小球開始時離地面的高度，為拋物線，C 錯誤；小球自由落下，在與地面發(fā)生碰撞的瞬間，反彈速度與落地速度大小相等。若從釋放時開始計時，動能，所以開始下落過程中動能隨時間應(yīng)該是拋物線，D錯誤7一個輕質(zhì)彈簧，固定于天花板的O 點處，原長為 L ，如圖，一個質(zhì)量為m 的物塊從 A點豎直向上 拋出，以速度 v與彈簧在 B 點相接觸，然后向上壓縮彈簧，到C 點時物塊速度為零，在此過程中無機械能損失，則下列說法正

8、確的是（）A 由 B 到 C 的過程中，物塊的速度一直減小B 由 B 到 C 的過程中，物塊的加速度先增加后減小C 由 A 到 C 的過程中，物塊重力勢能的變化量與克服彈力做的功一定相等D 由 A 到 C 的過程中，彈簧彈力對物體的沖量與物體所受重力的沖量大小相等【答案】 A5/17D 錯誤；故選A.8一傾角為 =30°, 高度為h=1m 的斜面AB 與水平面BC在 B 點平滑相連 . 一質(zhì)量m=2kg的滑塊從斜面頂端A 處由靜止開始下滑, 經(jīng)過 B 點后 , 最終停在C 點. 已知滑塊與接觸面的動摩擦因數(shù)均為 =, 不計滑塊在B 點的能量損失. 則 ()A 滑塊到達 B 處的速度為

9、2m/sB 滑塊從 A 滑至 B 所用的時間為sC BC 間距為mD 滑塊從 B 到 C 的過程中 , 克服摩擦力所做的功為 20J 【答案】 C做的功：， D錯誤9如圖，四分之三圓弧形軌道的圓心為O、半徑為R，其 AC部分粗糙， CD部分光滑， B 為最低點， D 為最高點?，F(xiàn)在A 點正上方高為2.5R 的 P 點處由靜止釋放一質(zhì)量為m 的滑塊( 可視為質(zhì)點 ) ，滑塊從A 點處沿切線方向進入圓弧軌道，恰好可以到達D 點。已知滑塊與6/17AC部分軌道間的動摩擦因數(shù)處處相等，重力加速度為g，則下列說法中正確的是A 小球從 D 點飛出后恰好又落到A 點B 經(jīng)過 AC部分軌道克服摩擦力做的功為0

10、.5mgRC 經(jīng)過 AC部分軌道克服摩擦力做的功為mgRD 滑塊經(jīng)過 AB 部分軌道克服摩擦力做的功大于 0.5mgR 【答案】 CD【解析】小球恰好過D 點，根據(jù)牛頓第二定律：，解得：，小球從D 點飛出后做平拋運動，則有：，水平方向：，聯(lián)立可得：，故A 錯誤；從 P 到 D根據(jù)動能定理得：，解得：，故 B 錯誤， C正確；滑塊從A 到 C過程中， AB段的壓力大于BC段的壓力，根據(jù)滑動摩擦力公式：，可知 AB 段的摩擦力力大于BC 段的摩擦力，所以滑塊經(jīng)過AB 部分軌道克服摩擦力做的功大于BC 段摩擦力做的功，所以滑塊經(jīng)過AB 部分軌道克服摩擦力做的功大于0.5 mgR，故 D 正確。所以C

11、D正確， AB錯誤。10把質(zhì)量為0 2kg 的小球放在豎立的彈簧上，并把球向下按至A 位置，如圖甲所示。迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C（圖丙），途中經(jīng)過位置B 時彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）。已知B、 A 的高度差為0 1m， C、 B 的高度差為0 2m，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力均可忽略，g 10ms2。則下列說法正確的是A 小球在 A 位置時彈簧的彈性勢能等于小球在C位置的重力勢能7/17B 小球到達 B 位置時，速度達到最大值2m sC 小球到達 B 位置時，小球機械能最大D 若將彈簧上端與小球焊接在一起，小球?qū)⒉荒艿竭_BC的中點【答案】 CDD、根據(jù)題意，若將彈簧上端與小球焊接

12、在一起，BC 中點處的彈性勢能與A 處的彈性勢能相等，根據(jù)能量守恒，從A 向上運動到最高點的過程中重力勢能增加，所以彈性勢能必定要減小，即運動不到BC點的中點，故D 對；綜上所述本題答案是：CD11如圖所示，一質(zhì)量為m的小球以初動能Ek0 從地面豎直向上拋出，已知運動過程中受到恒定阻力f kmg 作用 ( k 為常數(shù)且滿足0<k<1) 圖中兩條直線分別表示小球在上升過程中動能和重力勢能與其上升高度之間的關(guān)系( 以地面為零勢能面) ， h0 表示上升的最大高度則由圖可知，下列結(jié)論正確的是()A E1 是最大勢能，且E1B 上升的最大高度h0C 落地時的動能Ek D 在 h1 處，小球

13、的動能和勢能相等，且h1【答案】 ABD【解析】 AB：小球上升過程，根據(jù)動能定理可得：，又，則8/17上升的最大高度，最大勢能為。故 AB兩項正確。D：上升過程中，h1 高度時重力勢能和動能相等，由動能定理得：，又，解得。故 D項正確。C：小球下落過程，由動能定理得：，解得落地時的動能。故 C 項錯誤。12在一水平向右勻速運動的傳送帶的左端A 點，每隔相同的時間T，輕放上一個相同的工件已知工件與傳送帶間動摩擦因數(shù)為，工件質(zhì)量為m.經(jīng)測量，發(fā)現(xiàn)后面那些已經(jīng)和傳送帶達到相同速度的工件之間的距離均為L. 已知重力加速度為g，下列判斷正確的有( )A 傳送帶的速度大小為B 工件在傳送帶上加速時間為C

14、 每個工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為D 傳送帶因傳送一個工件而多消耗的能量為【答案】 AD定律得，工件的加速度為 g，根據(jù) v=v0+at ，解得，故 B 錯誤；工件與傳送帶相對滑動的路程為，則摩擦產(chǎn)生的熱量為：，故 C錯誤；根據(jù)能量守恒得，傳送帶因傳送一個工件多消耗的能量，9/17在時間t 內(nèi)，傳送工件的個數(shù)，則多消耗的能量，故 D 正確。所以AD正確， BC錯誤。二、實驗題13利用如圖裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗，（1）實驗中若改用電火花計時器，工作電壓是交流_v（2）需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度和下落的高度，某同學(xué)對實驗得到的紙帶設(shè)計了以下幾種測量的方案，正確

15、的是（_）A由刻度尺測出物體下落的高度，用打點間隔算出下落時間，通過計算出瞬時速度B由刻度尺測出物體下落的高度，通過計算出瞬時速度C由刻度尺測出物體下落的高度，根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，計算出瞬時速度D根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，計算出瞬時速度，并通過計算得出高度（3）在實驗中，有幾個注意的事項，下列正確的是（_）A為減小摩擦阻力，需要調(diào)整打點計時器的限位孔，應(yīng)該與紙帶在同一豎直線上B可以選用質(zhì)量很大的物體，先用手托住，等計時器通電之后再釋放C實驗結(jié)果如果正確合理，得到的動能增加量應(yīng)略大于重力

16、勢能的減少量D只有選第1、 2 兩點之間的間隔約等于2mm的紙帶才代表第1 點的速度為0【答案】 220CAD10/17（3）為減小摩擦阻力，需要調(diào)整打點計時器的限位孔，使它在同一豎直線上，A 正確；應(yīng)選擇質(zhì)量大，體積小的重錘，減小實驗的誤差，B 錯誤；因為存在阻力作用，知動能的增加量略小于重力勢能的減小量，C 錯誤；根據(jù)知，只有選第1、第 2 兩打點間隔約2mm的紙帶才代表打第1 點時的速度為零，D 正確14在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m 1.00 kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示O 為第一個點，A、 B、 C 為

17、從合適位置開始選取的三個點( 相鄰兩點之間還有一個點未畫出) 已知打點計時器每隔0.02 s打一個點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.8 m/s 2， A、B、 C 三點到 O點的距離如圖所示。那么：(1) 紙帶的 _( 填“左”或“右” ) 端與重物相連；(2) 根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點到 _點來驗證機械能守恒定律；(3) 從 O 點到第 (2) 題中所取的點，重物重力勢能的減少量Ep _J ，動能增加量Ek _J ( 結(jié)果取三位有效數(shù)字)【答案】左 ;B;1.91;1.88;【解析】（ 1）從紙帶上可以看出0 點為打出來的第一個點，速度為0，重物自由下落，初速度為0所以紙帶的左端應(yīng)與重物相連

18、（2）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點和 B 點來驗證機械能守恒定律，因為B 點的瞬時速度比較方便測量（3）重力勢能減小量 Ep=mgh=1.0×9.8 ×0.195J1.91J利用勻變速直線運動的推論有：11/17EkB=22JmvB =×1×1.94 1.88在誤差允許范圍內(nèi)，重物的機械能守恒三、計算題：（寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）15將一輕質(zhì)彈簧豎直固定在水平地面上處于原長狀態(tài)，讓一質(zhì)量m 20g 的小球從彈簧上端由靜止釋放，小球最大下落高度h15cm，將該彈簧

19、固定在如圖所示的軌道左側(cè)豎直墻壁上，軌道中部有一半徑R 0 1m的豎直圓軌道，不同軌道的連接處均為平滑連接，小滑塊可以從圓軌道最低點的一側(cè)進入圓軌道，繞圓軌道一周后從最低點向另一側(cè)運動。軌道上彈簧右側(cè)的M 點到圓軌道左側(cè)N 點的距離xMN 06m 的范國內(nèi)有摩擦，而其他部分均光滑。讓另一質(zhì)量m 10g 的小滑塊從軌道右側(cè)高h(yuǎn)2（未知）處由靜止釋放，小滑塊恰好能通過圓軌道最高點C，且第一次恰好能把彈簧壓縮5cm，現(xiàn)讓該小滑塊從軌道右側(cè)高h(yuǎn)3 0 4m處由靜止釋放，已知重力加速度g 10m s2，求（ 1）小滑塊下落的高度 h2；（ 2）小滑塊停止時的位置到 N 點的距離【答案】 (1)0.25m

20、 （2） 0.4m【解析】（ 1）小滑塊恰好能過C點，根據(jù)牛頓第二定律可得：由機械能守恒定律可得：解得：（2）彈簧豎直放置，被壓縮h1 =5cm時的彈性勢能.由動能定理可知，從小滑塊第一次滑至第一次把彈簧壓縮到最短時有：，其中解得：當(dāng)小滑塊從h3=0.4m 處下滑后，第二次通過N點時的動能為：12/1716 如圖，傾角的光滑的斜面底端固定一塊垂直于斜面的擋板。將長木板A 靜置于斜面上， A 上放置一小物塊B，初始時 A 下端與擋板相距。已知在A 停止運動之前B 始終沒有脫離A 且不會與擋板碰撞，A 和 B 的質(zhì)量均為，它們之間的動摩擦因數(shù)， A 或 B 擋板每次碰撞損失的動能均為，忽略碰撞時間

21、，重力加速度大小，求：（1） A 第一次與擋板碰前瞬間的速度大小v；（2） A 第一次與擋板碰撞到第二次與擋板碰撞的時間間隔t ；（3） B 相對于 A 滑動的可能最短時間t ?！敬鸢浮浚?1）（2）（ 3）【解析】（ 1） B 和 A 一起沿斜面向下運動，由機械能守恒定律有2mgLsin (2 m) v2由式得v2m/ s（ 2）第一次碰后，對B 有 mgsin = mgcos 故 B 勻速下滑對A有mgsin + mgcos =ma1得 A 的加速度a1 10m/ s2，方向始終沿斜面向下，A 將做類豎直上拋運動設(shè)A第1次 反 彈 的 速 度 大 小 為 v1 ， 由 動 能 定 理 有2

22、-12 Emvmvt由式得 ts13/17由 （ 11 ） （ 12 ） 式 得B 沿A 向 上 做 勻 減 速 運 動 的 時 間t 2 （ 13 ）當(dāng)B速度為0時，因mgsin = mgcosfm ，B將靜止在A上（14）當(dāng) A 停止運動時，B恰好勻速滑至擋板處，B 相對 A 運動的時間t 最短，故t= t+t 2=17如圖所示，水平傳送帶沿順時針方向傳動，質(zhì)量為m 1kg 的小物塊由靜止輕輕放上傳送帶，從A 點隨傳送帶運動到水平部分的最右端B 點，經(jīng)半圓軌道C 點沿圓弧切線進入豎直光滑的半圓軌道，恰能做圓周運動C 點在 B點的正上方，D 點為軌道的最低點小物塊離開D點后，做平拋運動，恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的點已知D 點距水平面的高度h 0.75m，傾斜擋板與水平面間的夾角 =600，物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為 0.3 ，取 g 10m/s 2，試求：（ 1）小物塊經(jīng)過 D 點時的速度大??；（ 2）傳送帶 A 、 B 間的最小距離 L【答案】（ 1）（ 2）【解析】（ 1）物塊離開D 點后平拋到恰好垂直到板上E 點，則： h= gt 2 v y=gt解得 vy