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1、【精选 详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第3期）专题6 机械能守恒定律【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第3期）专题6 机械能守恒定律一、单项选择题1（黑龙江省大庆实验中学2012届高三期中考试）如图所示，平板车放在光滑水平面上，一个人从车的左端加速向右跑动，设人受到的摩擦力为Ff，平板车受到的摩擦力为Ff，人和车都没有初速度，则在跑动过程中，下列说法正确的是 （ ）A. Ff、Ff均做负功 B. Ff、Ff均做正功C. Ff做正功，Ff做负功 D. Ff做负功，Ff做正功1.B 解析：因为人和车都没有初速度，在跑动过程中，它们的动能都增加，所以它们的合外力都做正功，
2、故选项B正确。本题答案为B。2.（上海市十校2012届高三12月份联考试卷）某同学从一楼到二楼，第一次是匀速走上去，第二次是匀速跑上去，则下列说法正确的是（ ）A两次做的功不相同，功率也不相同B两次做的功相同，功率也相同C两次做的功相同，功率不同，第一次比第二次大D两次做的功相同，功率不同，第二次比第一次大2.D 解析：设楼层高度为h，则两次做的功都为W=mgh，因为第一次的做功时间大于第二次的，所以根据公式P=W/t可知，它们的功率不同，第二次比第一次大。本题答案为D。3（福建省四地六校2012届高三第三次联考）质量为m的汽车，启动后发动机以额定功率P沿水平道路行驶，经过一段时间后将达到以速
3、度v匀速行驶，若行驶中受到的摩擦阻力大小不变，则在加速过程中车速为v/3时，汽车的加速度大小为（ ）A3P/mv B2P/mv CP/mv D03.B 解析：汽车在以速度v匀速行驶时有P=F v=f v，所以f=P/ v；在加速过程中，当车速为v/3时，牵引力F=P/ （v/3）=3P/ v，所以，汽车的加速度大小为a=（F-f）/m=2P/mv。本题答案为B。4.（浙江省浙南、浙北部分学校2012届高三12月联考）一个质量为m的质点，在外力F和重力的作用下，由静止开始斜向下做匀加速直线运动，加速度方向与竖直方向成角。为使质点机械能保持不变，F的大小必须等于（ ）Amg Bmgsin Cmgt
4、an Dmgcos4.B 解析：为使质点的机械能保持不变，需要保证外力F对质点不做功，即外力F垂直于运动的方向，也就是垂直于合外力的方向，根据矢量合成的三角形定则，可知F=mgsin。本题答案为B。5（北京市第三十一中学2012届高三期中考试）如图所示，质量为M的长木板静置于光滑水平面上，一质量为m的小铅块（可视为质点）以水平初速v0由木板左端滑上木板，铅块滑至木板的右端时恰好与木板相对静止，此时，它们共同的速度为vt。已知铅块与长木板间的动摩擦因数为，木板长为l，在此过程中，木板前进的距离为s。则在这个过程中铅块克服摩擦力所做的功等于（ ）Amg s Bmg l Cmg（s+l） D5.C
5、解析：铅块的对地位移为（s+l），所以铅块克服摩擦力所做的功为Wf=f（s+l）=mg（s+l），选项AB错误，C正确；对铅块运用动能定理有，-Wf=，所以，铅块克服摩擦力所做的功Wf=，选项D错误。本题答案为C。6（福建省师大附中2012届高三上学期期中考试）在2008年北京奥运会上，俄罗斯著名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以5.05 m的成绩第24次打破世界纪录如图所示为她在比赛中的几个画面的示意图下列说法中正确的是（ ）A运动员过最高点时的速度一定为零B运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功C运动员要成功跃过横杆，其重心必须高于横杆D撑杆恢复形变时，撑杆的弹性势能完全转化为运动员的动能6.B 解
6、析：运动员过最高点时水平方向的分速度不为零，选项A错误；运动员在上升过程中对杆先做正功，使杆的弹性势能增大，后做负功，杆将弹性势能转化为运动员的机械能，选项B正确；运动员采取背越式跳高时，其重心可能低于横杆，选项C错误；撑杆恢复形变时，撑杆的弹性势能完全转化为运动员的机械能（不仅仅时动能，还包括势能），选项D错误。本题答案为B。 7.（江西省临川一中等2012届高三联考）甲、乙两个质量相同的物体受到竖直向上的拉力作用，从同一高度向上运动，它们的运动图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）A在0t1时间内甲的加速度越来越大B在t=t1时刻两物体的高度相同C在t=t1时刻甲所受拉力的瞬时功率大于乙所
7、受拉力的瞬时功率D在t=t2时刻甲所受的拉力大于乙所受的拉力7.C 解析：v-t图象的斜率代表加速度，在0t1时间内甲的图象的斜率值越来越小，代表其加速度越来越小，选项A错误；v-t图象的“面积”代表位移，在0t1时间内，乙的“面积”大，代表乙物体的高度大，选项B错误；在t=t1时刻，两物体的速度相等，甲物体的加速度方向向上，拉力大于重力，乙物体做匀速直线运动，拉力等于重力，所以甲所受拉力较大，其瞬时功率也较大，选项C正确；在t=t2时刻，两物体均做匀速直线运动，它们的拉力均等于重力，所以拉力相等，选项D错误。本题答案为C。 8（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
8、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）hD运动员从入水至速度减为零的过程中机械能减少了Fh8D 解析：在运动员脱离跳板竖直上升的过程中，加速度方向向下，所以其处于失重状态，选项A错误；
9、运动员从C点开始到脱离跳板的过程中，跳板对运动员的弹力做正功，运动员的机械能增加，选项B错误；运动员从入水至速度减为零的过程中，只有重力和阻力做功，运动员通过克服阻力做功，将机械能转化为系统的内能，根据能量的转化与守恒定律可知，机械能减少了Fh，选项C错误，D正确。本题答案为D。 9（陕西省长安一中2012届高三质检）如图所示，足够长的水平传送带以速度v沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接，曲面上的A点距离底部的高度h=0.45m一小物体从A点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ）A若v=1m/s，则小物块能回到A点 B若v=
10、2m/s，则小物块能回到A点C若v=5m/s，则小物块能回到A点 D无论v等于多少，小物块都不能回到A点9.C 解析：本题需要先求出小物块下滑到光滑曲面底部时的速度大小v0，然后判断小物块在传送带上完成一次往返运动回到曲面底端时的速度大小是否达到v0，若小于v0，小物块不能回到A点，若大于或等于v0，小物块就能回到A点。根据机械能守恒定律有mgh=，可求出小物块下滑到光滑曲面底部时的速度为v0=3m/s；小物块滑上传送带后，先向左做匀减速直线运动直至速度减为零，然后反方向做相同加速度大小的匀加速直线运动；若传送带的速度v3m/s，则小物块在返回曲面底端时的速度等于v，小于v0，所以小物块不能回
11、到A点，选项AB错误；若传送带的速度v3m/s，则小物块在返回曲面底端时的速度等于v0，所以小物块能回到A点，选项C正确，D错误。本题答案为C。10（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 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10.D 解析：设左右两轨道的半径分别为r1和r2，则r1r2，根据机械能守恒定律可求
12、出：vC=，vD=，显然，vCvD，选项D说法错误；通过C、D时，两球的加速度分别为a1=，a2=，a1=a2，选项A说法正确；两球释放前势能相等，动能均为零，所以机械能相等，释放后，它们的机械能守恒，通过C、D时，两球的机械能相等，选项B说法正确；通过C时，根据牛顿第二定律可得，FC-mg=ma1，所以FC=3mg，同理可得FD=3mg，即通过C、D时，两球对轨道的压力都是相等，选项C说法正确。本题答案为D。11（甘肃省河西五市部分高中2012届高三第一次联考试题）某滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB（均可看作斜面），甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙橇从A点由静止开始分别沿AB和A
13、B 滑下，最后都停在水平沙面BC上，如图所示设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动则下列说法中正确的是( )A甲滑行的总路程一定等于乙滑行的总路程 B甲在B点的动能一定等于乙在B 点的动能 C甲在B点的速率一定大于乙在B 点的速率D甲全部滑行的水平位移一定与乙全部滑行的水平位移不相等11.C 解析：设A点的竖直高度为h，斜面AB的倾角为，滑沙橇和沙面间的动摩擦因数为，则甲沿AB下滑的加速度a=gsin-gcos，斜面AB的长度为s1=h/sin，下滑到B时的水平位移x1=hcot，甲在B点的速率vB=，动能EkB=，甲滑上水
14、平沙面BC后，根据动能定理有可得，甲沿水平沙面BC运动的距离或位移为s2=，综上可知，甲在B点的速率vB=，动能EkB=，甲滑行的总路程s=s1+s2=，甲全部滑行的水平位移x=x1+s2=；同理，设斜面B 的倾角为，则乙在B点的速率vB=，动能EkB=，甲滑行的总路程s=，甲全部滑行的水平位移x=；因为，所以ss，EkBEkB，vBvB，x=x，故选项ABD错误，选项C正确。本题答案为C。注意：本题使用了数学三角函数公式：。12（湖南省衡阳市2012届高三12月六校联考试题）如图所示，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体(视为质点
15、)轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v。已知B处离地面的高度皆为H。则在物体从A到B的过程中（ ）A两种传送带与小物体之间的动摩擦因数相同B将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能相等C. 两种传送带对小物体做功相等D.将小物体传送到B处，两种系统产生的热量相等12.C 解析：小物体在两种传送带均做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小a=gcos-gsin，在速度达到v的过程中，小物体在甲传送带上的位移s较大，根据公式a=v2/2s，在甲传送上时的加速度较小，根据a=gcos-gsin，可得=，即小物体与甲传送带间的动摩擦
