（衡水萬卷）高三物理二輪復(fù)習(xí) 周測卷九 功和機(jī)械能1（含解析）-人教版高三物理試題

功和機(jī)械能1、單選題（本大題共5小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的）1.30°mh如圖所示，一固定斜面的傾角為30°，質(zhì)量為m的小物塊以某一初速度從底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為eq\f(3,4)g，在小物塊上升高度為h的過程中，下列判斷正確的是30°mhA．小物塊的動(dòng)能減少了eq\f(3,4)mghB．小物塊的機(jī)械能減少了eq\f(1,4)mghC．小物塊的重力勢能增加了eq\f(3,4)mghD．小物塊克服摩擦力做功的功率隨時(shí)間均勻減小2.把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車車廂叫做動(dòng)車．而動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂編成一組．帶動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車，不帶動(dòng)力的車廂叫拖車．設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中的阻力與質(zhì)量成正比，每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等，若開動(dòng)一節(jié)動(dòng)車帶三節(jié)拖車，最大速度可達(dá)到150km/h．當(dāng)開動(dòng)二節(jié)動(dòng)車帶三節(jié)拖車時(shí)，最大速度可達(dá)到（）A．200km/hB．240km/hC．280km/hD．300km/h3.如右圖所示，質(zhì)量為M、長度為l的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端．現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．物塊和小車之間的摩擦力為Ff,物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為x，在這個(gè)過程中，以下結(jié)論不正確的是（） A．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為（F-Ff）（l+x）B．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為FfxC．物塊克服摩擦力所做的功為Ff(l+x）D．物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx4.如圖所示，將小球a從地面以初速度v0豎直上拋的同時(shí)，將另一相同質(zhì)量的小球b從距地面h處以初速度v0水平拋出，兩球恰好同時(shí)到達(dá)同一水平高度處（不計(jì)空氣阻力）。下列說法中正確的是（） A．兩小球落地時(shí)的速度相同 B．兩小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同 C．到達(dá)同一水平的高度后的任意時(shí)刻，重力對球a做功功率和對球b做功功率相等D．從開始運(yùn)動(dòng)到兩球到達(dá)同一水平高度，球a動(dòng)能的減少量等于球b動(dòng)能的增加量5.如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊從A點(diǎn)由靜止開始下落，加速度為g，下落高度H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)C，整個(gè)過程中不計(jì)空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則帶電物塊在由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中，下列說法正確的是（）A．該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為B．帶電物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為C．帶電物塊電勢能的增加量為mg（H+h）D．彈簧的彈性勢能的增加量為、多選題（本大題共2小題）6.如圖所示，細(xì)繩的一端繞過定滑輪與木箱相連，現(xiàn)以大小恒定的拉力F拉動(dòng)細(xì)繩，將靜置于A點(diǎn)的木箱經(jīng)B點(diǎn)移到C點(diǎn)（AB=BC），地面平直且與木箱的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等．設(shè)從A到B和從B到C的過程中，F(xiàn)做功分別為W1、W2，克服摩擦力做功分別為Q1、Q2，木箱經(jīng)過B、C時(shí)的動(dòng)能和F的功率分別為EkB、EkC和PB、PC，則下列關(guān)系一定成立的有（）A．W1＞W(wǎng)2B．Q1＞Q2C．EkB＜EkCD．PB＞PC7.（2015?普陀區(qū)一模）小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上（如圖甲），在剛接觸輕彈簧的瞬間（如圖乙），速度是5m/s，將彈簧壓縮到最短（如圖丙）的整個(gè)過程中，小球的速度v和彈簧縮短的長度△x之間的關(guān)系如圖丁所示，其中A為曲線的最高點(diǎn)．已知該小球重為2N，彈簧在受到撞擊至壓縮到最短的過程中始終發(fā)生彈性形變，彈簧的彈力大小與形變成正比．下列說法正確的是（）A．在撞擊輕彈簧到輕彈簧壓縮至最短的過程中，小球的動(dòng)能先變大后變小B．從撞擊輕彈簧到它被壓縮至最短的過程中，小球的機(jī)械能先增大后減小C．小球在速度最大時(shí)受到的彈力為2ND．此過程中，彈簧被壓縮時(shí)產(chǎn)生的最大彈力為12.2N、簡答題（本大題共2小題）8.如圖所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD兩部分組成，其中AB部分為光滑的圓弧，AOB=37o，圓弧的半徑R=0．5m；BD部分水平，長度為0．2m，C為BD的中點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=lkg，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A端由靜止釋放，恰好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。（g=10m/s2，sin37o=0．6，cos37o=0．8）求：（1）物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對工件的壓力大??；（2）為使物塊恰好運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止，可以在物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后，對它施加一豎直向下的恒力F，F(xiàn)應(yīng)為多大?9.如圖所示，水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，一輕質(zhì)彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于O點(diǎn)．水平面右側(cè)有一豎直光滑圓形軌道在C點(diǎn)與水平面平滑連接，圓心O′，半徑R=0.4m．另一輕質(zhì)彈簧一端固定在O′點(diǎn)的軸上，一端拴著一個(gè)小球，彈簧的原長為l0=0.5m，勁度系數(shù)k=100N/m．用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到B點(diǎn)（物體與彈簧不拴接），釋放后物塊恰運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)停止，BC間距離L=2m．換同種材料、質(zhì)量m2=0.2kg的物塊重復(fù)上述過程．（物塊、小球均視為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2）求：（1）物塊m2到C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC；（2）若小球的質(zhì)量也為m2，若物塊與小球碰撞后交換速度，論證小球是否能通過最高點(diǎn)D．若能通過，求出軌道最高點(diǎn)對小球的彈力N；若不能通過，求出小球離開軌道時(shí)的位置和O′連線與豎直方向的夾角θ的余弦值；（3）在（2）問的基礎(chǔ)上，若將拴著小球的彈簧換為勁度系數(shù)k'=10N/m，再次求解．

0.2016萬卷周測卷（九）答案解析、單選題1.【答案】D2.【答案】B．考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．.專題：功率的計(jì)算專題．分析：當(dāng)功率一定時(shí)，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大．根據(jù)P=Fv=fv去求最大速度．解答：解：若開動(dòng)一節(jié)動(dòng)車帶三節(jié)拖車，最大速度可達(dá)到150km/h．汽車的功率為P，設(shè)每節(jié)車廂所受的阻力為f，則有P=4fv，當(dāng)開動(dòng)二節(jié)動(dòng)車帶三節(jié)拖車時(shí)，有2P=5fv′，聯(lián)立兩式解得v′=240km/h．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力的關(guān)系，以及知道功率一定，當(dāng)牽引力與阻力相等時(shí)，速度最大．3.【答案】D4.【答案】D5.【答案】D．【考點(diǎn)】：功能關(guān)系；電勢能．【分析】：根據(jù)牛頓第二定律求出電場強(qiáng)度的大小，根據(jù)除重力和彈力以外其它力做功得出系統(tǒng)機(jī)械能的變化量．根據(jù)電場力做功求出電勢能的變化量．根據(jù)動(dòng)能定理求出彈簧彈力做功，從而得出彈性勢能的變化量．【解析】：解：A、物體靜止開始下落時(shí)的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣qE=ma，解得：E=，故A錯(cuò)誤．B、從A到C的過程中，除重力和彈力以外，只有電場力做功，電場力做功為：，可知機(jī)械能減小量為．故B錯(cuò)誤．C、從A到C過程中，電場力做功為，則電勢能增加量為．故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)動(dòng)能定理得：=0，解得彈力做功為：，即彈性勢能增加量為，故D正確．故選：D．【點(diǎn)評】：本題考查了功能關(guān)系，知道合力做功等于動(dòng)能的變化量，電場力做功等于電勢能的減小量，重力做功等于重力勢能的減小量，除重力或彈力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量．、多選題6.【答案】AB考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．.專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：根據(jù)功的計(jì)算公式，分析W1與W2的大小關(guān)系．對物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)豎直方向上平衡狀態(tài)求出正壓力，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的公式表示出該力．根據(jù)細(xì)繩與水平方向夾角θ角增大去判斷摩擦力的變化．運(yùn)用功的定義式定性分析功的變化．分析木箱的運(yùn)動(dòng)情況，判斷EkB與EkC、PB與PC的大小解答：解：A、根據(jù)功的定義式W=FLcosθ，θ增大，F(xiàn)不變，在相同位移L上拉力F做的功減?。捎谖矬w被繞過光滑定滑輪的輕繩系著，拉力為恒力，所以拉力做的功等于細(xì)繩對物體所做的功．即有W1＞W(wǎng)2．故A正確．B、物體受力如圖所示，將F在水平和豎直方向上分解，由物體在豎直方向上平衡得：N+Fsinθ=mg因此滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)=μ（mg﹣Fsinθ），物體從A向C運(yùn)動(dòng)的過程中細(xì)繩與水平方向夾角θ角增大，所以滑動(dòng)摩擦力減小，位移相等，則克服摩擦力做功的大小為Q1＞Q2．故B正確．C、D、由于Fcosα與摩擦力f的大小關(guān)系無法確定，木箱的運(yùn)動(dòng)情況無法確定，木箱經(jīng)過B、C兩點(diǎn)的速度大小無法確定，則EkB與EkC、及PB與PC的大小關(guān)系無法確定．故CD錯(cuò)誤．故選：AB點(diǎn)評：判斷一個(gè)力的變化，我們應(yīng)該先把這個(gè)力運(yùn)用物理規(guī)律表示出來，再根據(jù)關(guān)系式里的物理量的變化找出這個(gè)力的變化．功的定義式雖然不能定量求解功的大小，但可以定性分析功的變化．7.【答案】ACD．考點(diǎn)：功能關(guān)系；彈性勢能．分析：小球的速度先增加后減小，故其動(dòng)能先增大后減小，在整個(gè)過程中只有重力和彈簧彈力對小球做功，故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在壓縮彈簧的過程中彈簧的彈性勢能增加故小球的機(jī)械能減小，小球速度最大時(shí)彈力大小與小球的重力平衡，根據(jù)胡克定律求彈簧壓縮時(shí)產(chǎn)生的最大彈力．解答：A、由圖可知，小球的速度先增加后減小，故小球的動(dòng)能先增大后減小，故A正確；B、在小球下落過程中至彈簧壓縮最短時(shí)，只有重力和彈簧彈力做功，故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在壓縮彈簧的過程中彈簧的彈性勢能增加，故小球的機(jī)械能減小，所以B錯(cuò)誤；C、小球下落時(shí)，當(dāng)重力與彈簧彈力平衡時(shí)小球的速度最大，據(jù)此有：小球受到的彈力大小與小球的重力大小平衡，故此時(shí)小球受到的彈力為2N，故C正確；D、小球速度最大時(shí)，小球的彈力為2N，此時(shí)小球的形變量為0.1m，故可得彈簧的勁度系數(shù)k=20N/m，故彈簧彈力最大時(shí)形變量最大，根據(jù)胡克定律知，小球受到的最大彈力為Fmax=kxmax=20×0.61N=12.2N，故D正確．故選：ACD．點(diǎn)評：本題考查學(xué)生對圖象的認(rèn)識(shí)，知道小球落在彈簧上后先做加速運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度后再做減速運(yùn)動(dòng)，這是解決問題的根本，能根據(jù)速度最大的條件求得彈簧的勁度系數(shù)是關(guān)鍵．、簡答題8.（1）物塊運(yùn)動(dòng)到由A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒定律有：在B點(diǎn)由牛頓第二定律有：解得由牛頓第三定律有：（2）物塊運(yùn)動(dòng)到由B運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理有：物塊運(yùn)動(dòng)到由B運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理有：解得：說明：若用其它方法解題全部正確的給滿分，部分正確的給步驟分，酌情適當(dāng)放寬標(biāo)準(zhǔn)給分，牛頓第三定律沒寫的放寬標(biāo)準(zhǔn)給分（老師講課時(shí)強(qiáng)調(diào)一下就可以了）9.考點(diǎn)：動(dòng)能定理；向心力．.專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）從B到C有動(dòng)能定理可求得到達(dá)C點(diǎn)速度；（2）假設(shè)通過最高點(diǎn)，從C到D由動(dòng)能定理求的D點(diǎn)速度，在D點(diǎn)由牛頓第二定律即可判斷；（3）假設(shè)通過最高點(diǎn)，從C到D由動(dòng)能定理求的D點(diǎn)速度，在D點(diǎn)由牛頓第二定律即可判斷，在利用動(dòng)能定理即可求的夾角解答：解：（1）m1從B到C的過程：EP=μm1gLm2從B到C的過程：聯(lián)立解得：vC=4m/s（2）碰后交換速度，小球以vC=4m/s向上運(yùn)動(dòng)，假設(shè)能到高點(diǎn)，從C到D的過程：解得：vD=0m/s對D點(diǎn)：N+m2g﹣k（l0解得：N=8N，求解結(jié)果的合理性，說明假設(shè)是正確的，小球可以通過最高點(diǎn)（3）假設(shè)能到高點(diǎn)，最高點(diǎn)彈力：N'+m2g﹣k'（l0解得：N=﹣1N，求解結(jié)果的不合理，說明假設(shè)是錯(cuò)誤的，小球不可以通過最高點(diǎn)）小球離開