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1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (五) 机械能(时间：60 分钟满分：100 分)一、单项选择题(本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分，每小题只有一个选项正确)1(2014河南中原名校模拟) 一物体自 t0 时由静止开始向上做直线运动，其 a t 图像如图 1 所示，则下列判断正确的是()图 1A在第 4 s 时，物体离出发点最远B在 06 s 内，物体的平均速度为 3 m/ 24 s 内，物体的机械能守恒D在 46 s 内，物体所受的合外力做负功解析：选 B由 at 图像可知，物体在 02s 内向上做匀加速直线运动，末速度 m/s；在 24 s 内，物体向上做匀速直线运动；
2、45 s 内物体向上做匀减速直线运动，5 6 s 内物体再反向向下做匀加速直线运动，且第 6 s 末回到第 4 s 末的位置，因此，物体在第 5 s 时离出发点最远，在 24 s 内，机械能增加， 46 s 内合外力做功为零，A、C 、D 均错误；06 s 内的总位移 h a 18 m，平均速度 3 12 v s，B 正确。2(2013江苏高考)水平面上，一白球与一静止的灰球碰撞，两球质量相等。碰撞过程的频闪照片如图 2 所示，据此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的()图 2A30% B50%C70% D90%光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：选 A量出碰撞前的小球间距与
3、碰撞后的小球间距之比为 127，即碰撞后两球速度大小 v与碰撞前白球速度 。所以损失的动能vv 71222， 30% ，故选项 A 正确。12 12 2014上海八校联考)质量相同的两个物体，分别在地球和月球表面以相同的初速度竖直上抛，已知月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小，若不计空气阻力，下列说法中正确的是()A物体在地球表面时的惯性比在月球表面时的惯性大B物体在地球表面上升到最高点所用时间比在月球表面上升到最高点所用时间长C落回抛出点时，重力做功的瞬时功率相等D在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等解析：选 D两个物体质量相同，惯性相同，选项 A 错误；由于月球表面的重力
4、加速度比地球表面重力加速度小，物体在地球表面上升到最高点所用时间比在月球表面上升到最高点所用时间短，选项 B 错误；落回抛出点时，速度相等，而月球表面重力小，所以落回抛出点时，月球上重力做功的瞬时功率小，选项 C 错误；由于抛出时动能相等，由机械能守恒定律可知，在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等，选项 D 正确。4电动机以恒定的功率 P 和恒定的转速 n 卷动绳子，拉着质量为 M 的木箱在光滑的水平地面上前进，如图 3 所示，电动机卷绕绳子的轮子的半径为 R，当运动至绳子与水平面成 角时，下述说法正确的是()图 3A木箱将匀速运动，速度是 2箱将匀加速运动，此时速度是 2nR/C
5、此时木箱对地的压力为 2过程木箱受的合外力大小和方向都在变化解析：选 C绳子的速度 2箱的速度 v2v 1/，其大小随着 变化，选项 A 错误；绳子上的拉力 F P/，大小不变。木箱受的合力 F 合 ，其方光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，其大小随着 变化，木箱做变加速直线运动，选项 B、D 错误；木箱对地的压力为 g ，选项 C 正确。22014武汉部分学校联考) 如图 4 所示，轻绳的一端固定在 O 点，另一端系一质量为 m 的小球(可视为质点)。当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时，通过传感器测得轻绳拉力 T、轻绳与竖直线 夹角 满足关系式 Ta，式中 a、b 为常数。若不
6、计空气阻力，则当地的重力加速度为()图 4A. D当小球运动到最低点时， 0，拉力最大，T1ab，T 1mg2/L；当小球运动到最高点时，180 ，拉力最小，T2ab ，T 2mg2/L；由 L 立解得：g ，选项 D 正12 12 、多项选择题(本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分，每小题有多个选项正确，全选对得 6 分，选对但不全得 3 分，选错或不选得 0 分)6(2014滨州模拟)下面关于蹦床运动的说法中正确的是()A运动员下落到刚接触蹦床时，速度最大B运动到最低点时，床对运动员的作用力大于运动员对床的作用力C从刚接触蹦床到运动至最低点的过程中，运动员的加速度先减小后增大D在
7、下落过程中，重力对运动员所做的功等于其重力势能的减小量解析：选 动员刚下落到刚接触蹦床时，合力仍为 后还要加速，A 错误；运动员对床的作用力与床对运动员的作用力等大反向，B 错误；从刚接触床到运动到最低点，运动员随受向上弹力的增大，其加速度先减小后反向增大，C 正确；重力对运动员所做的功一定等于运动员重力势能的减少量，D 正确。光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2013新课标全国卷)2012 年 11 月， “歼 15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图 5(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通
8、过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t0.4 s 时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度时间图线如图(b)所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为 1 000 m。已知航母始终静止，重力加速度的大小为 g。则()图 5A从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的 1/10B在 .5 s 时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化C在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过 .5 s 时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变解析：选 vt 图像可知飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的 1/10，选项A 正确
9、；由 v t 图像可以看出 .5 s 内飞机在甲板上滑行过程中的加速度不变，说明飞机受到的合力不变，而两段阻拦索的夹角逐渐减小，故阻拦索的张力减小，选项 B 错误；根据 vt 图像可以看出 .5 s 内加速度大小约为：a m/8.6 m/0 正确；由于飞机做匀减速运动，所受阻力不变，根据 P知，功率逐渐减小，选项 D 错误。8(2013北京西城区期末)如图 6 甲所示，物体以一定的初速度从倾角 37的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为 3.0 m。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能 E 随高度 h 的变化如图乙所示。g10 m/s 2，7 7()光世昌老师高中物理精品资源免费下
10、载地址 物体的质量 m体与斜面之间的动摩擦因数 体上升过程中的加速度大小 a10 m/s 2D物体回到斜面底端时的动能 0 升过程，由动能定理得，(mg )hm/0E 擦生热 E 1E 2，解得 m1 A、B 错误；物体上升过程中的加速度大小 a10 m/ C 正确；上升过程中的摩擦生热为 220 J，下降过程摩擦生热也应为 20 J，故物体回到斜面底端时的动能 0 J40 J10 J，故 D 正确。三、非选择题(本题共 4 小题，共 52 分，按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)9(10 分)(2013新课标全国卷)某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一
11、轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图 7 所示。向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。回答下列问题：图 7(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能 小球抛出时的动能 等。已知重力加速度大小为 g。为求得 少需要测量下列物理量中的_(填正确答案标号) 。A小球的质量 球抛出点到落地点的水平距离 面到地面的高度 弹簧的压缩量 簧原长 )用所选取的测量量和已知量表示 _。图 8(3)图 8 中的直线是实验测量得到的 sx 图线。从理论上可推出，
12、如果 h 不变，m 增加，sx 图线的斜率会_(填“增大” 、 “减小”或“不变”)；如果 m 不变，h 增加，sx 图线的斜率会_(填“增大” 、 “减小”或“不变”)。由图乙中给出的直线关系和 表达式可知，E p 与 x 的_次方成正比。解析：(1)利用平抛运动规律，测量出平抛运动的初速度 v。由 svt，h 立解12得 vs 。要测量小球速度，需要测量小球抛出点到落地点的水平距离 s，桌面到地面的h。根据动能公式，为求得 需要测量小球的质量 m，所以正确选项是A、B 、 C。(2)小球抛出时的动能 。12 )如果 x 和 h 不变，m 增加，则小球抛出时的速度减小，s 减小，sx 图线的斜率会减小。如果 x 和 m 不变，h 增加，则小球抛出时的速度不变，s 增大，sx 图线的斜率会增大。由实验绘出的图像可知，s 与 x 成正比，而 ，所以弹簧被压缩后12 x 的 2 次方成正比。答案：(1)2)减小增大210(12 分)(2013海南高考)一质量 m0.6 物体以 0 m/s 的初速度从倾角为30的斜坡底端沿斜坡向上运动。当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了 8 J，机械能减少了 E3 J，不计空气阻力，重力加速度 g10 m/：(1)物体向上运动时加速度的大小；光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址
