浙江省余杭高級中學(xué)高三物理一輪章末檢測試卷（機械能 ）【會員獨享】

1、高三一輪章末檢測試卷機械能（含解析） (時間：90分鐘，滿分：100分) 一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)圖511(2008年高考海南卷)如圖51，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點，另一端系一小球給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運動，在此過程中()A小球的機械能守恒B重力對小球不做功C繩的張力對小球不做功D在任何一段時間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少量解析：選C.因有摩擦力做功，機械能不守恒，A錯因在豎直方向上有位置變化，故

2、重力做功，B錯繩中拉力始終與運動方向垂直，不做功，C正確合外力做功等于動能的變化，克服摩擦力做功等于機械能的減少量，D錯2如圖52所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物體由靜止下滑，在物體下滑過程中，下列說法正確的是()圖52A物體的重力勢能減少，動能增加B斜面的機械能不變C斜面對物體的作用力垂直于接觸面，不對物體做功D物體和斜面組成的系統(tǒng)機械能守恒解析：選AD.物體下滑過程中，由于物體與斜面相互間有垂直于斜面的作用力，使斜面加速運動，斜面的動能增加；物體沿斜面下滑時，既沿斜面向下運動，又隨斜面向右運動，其合速度方向與彈力方向不垂直，且夾角大于90°，所以物體克服相互作用力

3、做功，物體的機械能減少，但動能增加，重力勢能減少，故A正確，B、C項錯誤對物體與斜面組成的系統(tǒng)內(nèi)，只有動能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化，故系統(tǒng)機械能守恒，D項正確3(2009年高考寧夏卷)水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)為(0<<1)現(xiàn)對木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運動設(shè)F的方向與水平面夾角為，如圖53，在從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則()圖53AF先減小后增大BF一直增大CF的功率減小 DF的功率不變解析：選AC.木箱在F作用下向右勻速運動的過程中，受4個力作用而平衡即Fcos(mgFsin)，解得：F，F(xiàn)有極值，所以A正確B錯誤；F的

4、功率PFvcos，所以C正確D錯誤圖544如圖54所示，一根跨越光滑定滑輪的輕繩，兩端各有一雜技演員(可視為質(zhì)點)，a站在地面，b從圖示的位置由靜止開始向下擺動，運動過程中繩始終處于伸直狀態(tài)，當(dāng)演員b擺至最低點時，a剛好對地面無壓力，則演員a質(zhì)量與演員b質(zhì)量之比為()A11 B21C31 D41解析：選B.設(shè)b擺至最低點時的速度為v，此時對應(yīng)繩長為l，由機械能守恒定律可得：mbgl(1cos60°)mbv2，解得v.設(shè)b至最低點時繩子的拉力為FT，由圓周運動知識得：FTmbgmb，解得FT2mbg，對演員a有FTmag，所以，演員a質(zhì)量與演員b質(zhì)量之比為21.故B正確5從合肥開往南京

5、、上海的動車組開始運行，動車組的最大優(yōu)點是列車的運行速度快提高列車運行速度的一個關(guān)鍵技術(shù)問題是提高機車發(fā)動機的功率動車組機車的額定功率是普通機車的27倍，已知勻速運動時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即Ffkv2，則動車組運行的最大速度是普通列車的()A1倍 B2倍C3倍 D9倍解析：選C.列車以最大速度行駛時的功率PFf·vkv3，所以動車組機車的額定功率是普通機車的27倍時，動車組的最大行駛速度為普通列車的3倍，故C正確6(2009年山東泰安4月月考)汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機功率為P，牽引力為F0，t1時刻，司機減小了油門，使汽車的功率立即減小一半，并保持該功

6、率繼續(xù)行駛，到t2時刻，汽車又恢復(fù)了勻速直線運動能正確表示這一過程中汽車牽引力F和速度v隨時間t變化的圖象是()圖55解析：選AD.由PFv可判斷，開始時汽車做勻速運動，則F0Ff，PF0v0，v0P/Ff，當(dāng)汽車功率減小一半PP/2時，汽車開始做變減速運動，其牽引力為F1P/vP/2vF0/2，加速度大小為a(FfF1)/mFf/mP/(2mv)，由此可見，隨著汽車速度v減小，其加速度a也減小，最終以vv0/2做勻速運動，故A正確；同理，可判斷出汽車的牽引力由F1F0/2最終增加到F0，所以，D也正確7.(2008年高考四川理綜卷)一物體沿固定斜面從靜止開始向下運動，經(jīng)過時間t0滑至斜面底端

7、已知在物體運動過程中物體所受的摩擦力恒定，若用F、v、x和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機械能，則圖56中可能正確的是()圖56解析：選AD.物體沿斜面下滑時，受到的合外力F為恒力，故A正確物體下滑的加速度a也為恒定值，由vat可知B錯誤由xat2可知C錯誤設(shè)初態(tài)時物體的機械能為E0，由功能關(guān)系可得末態(tài)的機械能EE0Ff ·xE0Ff · (at2)E0，又因為物體滑到底端時仍有動能，故在tt0時刻E0，故D正確8如圖57甲所示，足夠長的固定光滑細桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環(huán)，沿桿方向給環(huán)施加一個拉力F，使環(huán)由靜止開始運動，已知拉力F及小環(huán)速度

8、v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取10 m/s2.則以下判斷正確的是()圖57A小環(huán)的質(zhì)量是1 kgB細桿與地面間的傾角是30°C前3 s內(nèi)拉力F的最大功率是2.25 WD前3 s內(nèi)小環(huán)機械能的增加量是5.75 J解析：選AD.設(shè)小環(huán)的質(zhì)量為m，細桿與地面間的傾角為，由題圖乙知，小環(huán)在第1 s內(nèi)的加速度a m/s20.5 m/s2，由牛頓第二定律得：5mgsinma,4.5mgsin，得m1 kg，A正確；sin0.45，B錯誤；分析可得前3 s內(nèi)拉力F的最大功率以1 s末為最大，PmF·v5×0.5 W2.5 W，C錯誤；前3 s內(nèi)小環(huán)沿桿上升的位移

9、l×1 m0.5×2 m1.25 m，前3 s內(nèi)小環(huán)機械能的增加量Emv2mglsin5.75 J，故D正確9如圖58所示，傾角為30°的斜面體置于水平地面上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，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，下列判斷中錯誤的是()圖58A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的機械能守恒D小球A的機械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機械能

10、守恒解析：選D.因斜面體和B均不動，小球A下擺過程中只有重力做功，因此機械能守恒，C正確，D錯誤；開始A球在與O等高處時，繩的拉力為零，B受到沿斜面向上的摩擦力，小球A擺至最低點時，由FTmg和mglOAmv2得FT3mg，對B物體沿斜面列方程：4mgsinFfFT，當(dāng)FT由0增加到3mg的過程中，F(xiàn)f先變小后反向增大，故A正確以斜面體和B為一整體，因OA繩的拉力水平方向的分力始終水平向左，故地面對斜面的摩擦力的方向一直向右，故B正確10(2010年江蘇啟東中學(xué)質(zhì)檢)如圖59所示，木箱高為L，其底部有一個小物體Q(質(zhì)點)，現(xiàn)用力豎直向上拉木箱，使木箱由靜止開始向上運動若保持拉力的功率不變，經(jīng)過

11、時間t，木箱達到最大速度，這時讓木箱突然停止，小物體會繼續(xù)向上運動，且恰能到達木箱頂端已知重力加速度為g，不計空氣阻力，由以上信息，可求出的物理量是()圖59A木箱的最大速度B時間t內(nèi)拉力的功率C時間t內(nèi)木箱上升的高度D木箱和小物體的質(zhì)量解析：選AC.最大速度vm，此時F(Mm)g，PFvm，由動能定理，Pt(Mm)gh(Mm)vm2質(zhì)量約去，可以求得高度h.二、填空題(本題共2小題，每小題8分，共16分把答案填在題中橫線上)11(2009年高考安徽卷)探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實驗裝置如圖510所示，實驗主要過程如下：圖510(1)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、

12、2W、3W、；(2)分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、；(3)作出Wv草圖；(4)分析Wv圖象如果Wv圖象是一條直線，表明Wv；如果不是直線，可考慮是否存在Wv2、Wv3、W等關(guān)系以下關(guān)于該實驗的說法中有一項不正確，它是_A本實驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W.所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致當(dāng)用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、B小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒ǎ梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜C某同學(xué)在一次實驗中，得到一條記

13、錄紙帶紙帶上打出的點，兩端密、中間疏出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小D根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算解析：由于橡皮筋松弛后，小車做勻速運動，此時的速度是小車的最大速度，也是做功后的最終速度，故求此速度應(yīng)用勻速那一段的數(shù)據(jù)，而不應(yīng)該使用從第一點到最后一點的數(shù)據(jù)來算D不正確答案：D12(2010年廣東六校聯(lián)考)如圖511甲所示，用包有白紙的質(zhì)量為m(kg)的圓柱棒代替紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉(zhuǎn)動，代替打點計時器當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號，如圖乙所示，

14、設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運動測得記號之間的距離依次為20.0 mm,44.0 mm,68.0 mm,92.0 mm,116.0 mm,140.0 mm，已知電動機銘牌上標(biāo)有“1200 r/min”字樣，由此驗證機械能守恒根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題：圖511(1)毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T_s，圖乙中的_端是圓柱棒的懸掛端(填“左”或“右”)(2)根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號C時，圓柱棒下落的速度vC_m/s；畫下記號D時，圓柱棒下落的速度vD_m/s；記號C、D之間重力勢能的變化量為_J，棒的動能變化量為_J(g取9.8 m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解析：(1)電動機的轉(zhuǎn)速n12

15、00 r/min，所以周期T min0.05 s，圓柱棒豎直自由下落，速度越來越大，因此毛筆所畫出的記號之間的距離越來越大，因此左端的記號后畫上，所以左端是懸掛端(2)勻變速直線運動的中間時刻的瞬時速度等于這一段的平均速度vC m/s1.12 m/s，vD m/s1.60 m/s，C、D之間重力勢能的變化量EpmghCD9.8×68.0×103m J0.666m J，棒的動能變化量Ekmv2Dmv2C0.653m J.答案：(1)0.05左(2)1.121.600.666m0.653m三、計算題(本大題共4小題，共44分要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)

16、13(10分)(2009年高考上海卷)質(zhì)量為5×103 kg的汽車在t0時刻速度v010 m/s，隨后以P6×104 W的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進，經(jīng)72 s達到最大速度，設(shè)汽車受恒定阻力，其大小為2.5×103 N求：(1)汽車的最大速度vm；(2)汽車在72 s內(nèi)經(jīng)過的路程s.解析：(1)達到最大速度時，牽引力等于阻力PFfvmvm m/s24 m/s.(2)由動能定理可得PtFfsmvm2mv02所以s m1252 m.答案：(1)24 m/s(2)1252 m圖51214(10分)(2010年蘇北四市聯(lián)考)山地滑雪是人們喜愛的一項體育運動，一滑雪坡由AB

17、和BC組成，AB是傾角為37°的斜坡，BC是半徑為R5 m的圓弧面，圓弧面和斜面相切于B，與水平面相切于C，如圖512所示，AB豎直高度差h8.8 m，運動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80 kg，從A點由靜止滑下通過C點后飛落(不計空氣阻力和軌道的摩擦阻力，g取10 m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8)求：(1)運動員到達C點的速度大小；(2)運動員經(jīng)過C點時軌道受到的壓力大小解析：(1)由AC過程，應(yīng)用動能定理得：mg(hR)mv2C又RR(1cos37°)，可解得：vC14 m/s.(2)在C點，由牛頓第二定律得：FCmgm解得：FC3936

18、 N.由牛頓第三定律知，運動員在C點時對軌道的壓力大小為3936 N.答案：(1)14 m/s(2)3936 N圖51315(12分)(2010年廣州高三調(diào)研測試)小物塊A的質(zhì)量為m，物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為，水平面光滑，坡道頂端距水平面高度為h，傾角為.物塊從坡道進入水平滑道時，在底端O點處無機械能損失，重力加速度為g.將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定在墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點，如圖513所示物塊A從坡頂由靜止滑下，求：(1)物塊滑到O點時的速度大小(2)彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能(3)物塊A被彈回到坡道上升的最大高度解析：(1)由動能定理得mghmghcotmv2得v.(2)在水平滑道上由能量守恒定律得mv2Ep聯(lián)立解得Epmghmghcot.(3)設(shè)物塊A能夠上升的最大高度為h1，物塊A被彈回過程中，由能量守恒定律得Epmgh1cotmgh1解得h1.答案：(1)(2)mghmghcot(3)圖51416(12分)(2010年山東濟南期末測試)如圖514所示的“S”形玩具軌道，該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細圓管彎成，放置在豎直平面內(nèi)，軌道彎曲部分是由兩個半