2010届高考导航系列试题敬功能关系、机械能守恒

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1、1甲乙 图 1t3 t4 t5 图 22010 届高考导航系列试题敬 功能关系、机械能守恒功能关系、机械能守恒一、本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分在每小题给出的四个选项中，有的小题只 有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有 选错或不答的得 0 分 1大型汽车上坡时，司机一般都将变速档换到低速档位上，而小型汽车上坡时，司 机一般加大油门，这样做主要是为了（ ） A节省燃料； B后者使汽车获得较大的功率 C前者使汽车获得较大的牵引力；D后者使汽车获得较大的牵引力 2如图 1 甲、乙两容器形状不同，容积却相同，现有 两块完全相同的金属块用细

2、线系着分别浸没入同样 深度，这时二容器水面相平齐。如果将金属块匀速 提出水面，则拉力（ ） A从甲容器拉出水面过程中作功多些 B从乙容器拉出水面过程中作功多些 C从甲、乙二容器拉出水面过程中作功相同 D从二容器中拉出水面过程中作功多少无法比较 3一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，小孩从高 处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度 v 随时间 t 变化的图线如图 2 所示，图中 只有 Oa 段和 cd 段为直线则根据该图线可知 （ ） A在 t1到 t2的时间内，小孩的机械能增加 B在 t2时刻小孩达到最低点 C在 t3时刻小孩达到最低点 D在 t4到 t5的时间内

3、蹦床的弹性势能增加4 （2000 年山东卷）图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为 30，质量为 M 的木箱与轨道的动摩擦因数为3 6。木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为 m 的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，在轻弹簧被压缩 至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重 复上述图 4图 32图 5图 6PA 地球Q轨道 1轨道 2图 7过程。下列选项正确的是（ ）AmM； Bm2MC木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹 性势能 5如图 4 所示，一

4、物体以速度 v0冲向光滑斜面 AB，并能沿斜面升高 h，下列说法 正确的是 （ ） A若把斜面从 C 点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出 C 点后仍能升高 h B若把斜面弯成如图所示的半圆弧形，物体仍能沿 AB/升高 h C若把斜面从 C 点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高 h，因为机械 能不守恒 D若把斜面从 C 点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高 h，但机械能 仍守恒 6假设一架战斗机正在空中某一高度做匀速飞行，另一架空中加油机给其加油， 如图 5，加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，则与加油前相比，战斗机的（ ） A动能增加，势能减少，机械能不变 B动能

5、增加，势能增加，机械能增加 C动能减少，势能不变，机械能减少 D动能不变，势能不变，机械能不变7如图 6 所示，相同质量的物块由静止从底边长相同、倾角不同的斜面最高处下 滑到底面，下面说法正确的是（ ） A若物块与斜面之间的动摩擦因数相同，物块损失的机械能相同 B若物块与斜面之间的动摩擦因数相同，物块到达底面时的动能一定不相同 C若物块到达底面时的动能相同，物块与倾角大的斜面间的动摩擦因数大 D若物块到达底面时的动能相同，物块与倾角小的斜面间的动摩 擦因数大 8 （2009 年高考山东卷）2008 年 9 月 25 日至 28 日我国成功实施了“神舟”七号载 入航天飞行并实现了航天员首次出舱。

6、飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点 343 千米处 点火加速，由椭圆轨道变成高度为 343 千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为 90 分钟。下列判断正确的是 （ ） A飞船变轨前后的机械能相等B飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫 星运动的角速度D飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度 大于变轨后沿圆轨道运动的加速度3图 89质量为 m 的物体，在距地面 h 高处以 2g/3 的加速度由静止开始竖直下落到地面.下 列说法中正确的是（ ） A物体的重力势能减少 mgh；B物体的机械能减少 2mgh/3 C物体的动能增加 mgh/3 D重力做功

7、 mgh/3 10测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量 m1，绳拴在腰间沿水平方向 跨过滑轮（不计滑轮摩擦、质量） ，悬挂重物 m2，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传 送带上侧以速率 v 向右运动，下面关于人对传送带做功的四种说法正确的是（ ） A人对传送带做功 B在传送带速率不变的情况下，若加大悬挂物的质量，运 动员做功的功率变大 C人对传送带做功的功率为 m2gv D人对传送带做功的功率为（m1m2）gv 二、本题共 2 小题，共 12 分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答 11 （6 分）实验室有打点计时器、天平、刻度尺三种器材，现要完成下列实验： A探究功与速度变化的关系

8、 B验证机械能守恒定律 C研究平抛物体的运动 你认为（以下只需填写字母即可）（1）实验中必须用到打点计时器的有 ；（2）实验中必须用到刻度尺的有 12在利用重物做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验中，电火花计时器接在 电压为 220V、50Hz 的交流电源上实验操作正确，得到一条理想的纸带，数据如 图 9 所示，单位是 cmO、A 之间的几个计数点图中未标出（1）打点计时器打下计数点 B 时，物体的速度Bv m/s（2）从计数点 A 到 B 的过程中，重物的重力势能的减少量为 Ep，动能的增加量为 Ek，则实验数据显示 Ep Ek（填写“略大于”、 “略小于”或“等于”） 三、本题共

9、4 小题，满分 48 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步 骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13 （12 分）如图 10 所示，倾角为 的光滑斜面上放有两个质量分别为 m 的小球 A 和 B，两球之间用一根长为 L 的轻杆相连，下面的小球 B 离斜面底端的高度为 h。两球 从静止开始下滑，不计球与地面碰撞时的机械能损失， 且地面光滑，求：OABC3.14 5.01 7.06图 9hA B图 104（1）两球在光滑水平面上运动时的速度大小；（2）此过程中杆对 A 球所做的功； 14 （12 分）长兴是我国最大的蓄电池基地之一，蓄电池是电动自行

10、车的核心部件之一， 近几年来电动自行车在长兴城乡十分普及，极大的方便了居民的出行。下表是一辆 电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动车满载情况下在平直道路上以 额定功率匀速行驶的速度。额定 车速车质量载重电源电源输 出电压充电 时间额定输 出 功率电动机额定工 作 电压和电流18 km/h40 kg80 kg36 V/12 AH36 V68 h180 W36 V/6A请参考表中数据，完成下列问题（g 取 10 m/s2） 。（1）此车所配电动机的内阻是多少？（2）在行驶过程中电动车受阻力是车重（包括载重）的 K 倍，试计算 K 的大小。（3）若电动车满载时以额定功率行驶，当车速为 3

11、m/s 时，加速度为多大？15如图 11 为车站使用的水平传送带装置的示意图，绷紧的传送带始终保持 3.0m/s 的恒 定速率运行，传送带的水平部分 AB 距水平地面的高度 h=0.45m，现有一质量为 m=10kg 的行李包（可视为质点）由 A 端被传送到 B 端，且传送到 B 端时没有被及 时取下，行李包从 B 端水平抛出。已知行李包与传送带之间动摩擦因数为 =0.2，且 A 与 B 之间距离为 L=6m。不计空气阻力，g 取 10m/s2。（1）行李包从 A 传送到 B 的过程中，摩擦力对物块 做的功为多少?（2）行李包从 B 端水平抛出后在空中运动的时间和 飞出的水平距离。16 （12

12、 分）篮球比赛时，为了避免对方运动员的拦截，往往采取将篮球与地面发生一次碰撞后传递给队友的方法传球。设运动员甲以0v=5m/s 的水平速度将球从离地面高h1=0.8m 处抛出，球与地面碰撞后水平方向的速度变为原来水平速度的4 5，竖直方向离开地面的瞬间的速度变为与地面碰前瞬间竖直方向速度的3 4，运动员乙恰好在篮球的速度变为水平时接住篮球，篮球的质量 m=0.5kg，与地面碰撞作用的时间 t=0.02s，运动员与篮球均可看成质点，不计空气阻力，篮球与地面接触时可看成是 匀变速运动，g 取 10m/s2，求：（1）甲抛球的位置与乙接球的位置之间的水平距离 S；（2）球与地面间的动摩擦因数 。AB

13、Lh5参考答案1BC 2A 当二金属块分别由甲、乙二容器中拉出水面时，显然乙容器水面下降的高度大于甲 容器水面下降的高度，可见金属块从甲容器中拉出水面的位移要大些. 3C t1到 t2的时间内，弹力对小孩做负功，小孩的机械能减少；t2时刻小孩达到最大速度； t3时刻小孩速度为 0，达到最低点；t4到 t5的时间内蹦床的弹性势能转化为小孩的机械能，弹 性势能减少。4BC 解析：受力分析可知，下滑时加速度为cosgg，上滑时加速度为cosgg，所以 C 正确。设下滑的距离为 l，根据能量守恒有()coscossinmM glMglmgl，得 m2M。也可以根据除了重力、弹性力做功以外，还有其他力（

14、非重力、弹性力）做的功之和等于系统机械能的变化量，B 正确。 在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能， 所以 D 不正确。 5D 若把斜面从 C 点锯断，物体到达最高点时水平速度不为零，由机械能守恒定律知， 物体冲出 C 点后不能升高 h；若把斜面从 C 点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体在升高 h 之前已经脱离轨道。但两种情况下机械能均守恒。 6B 7AB 8BC 解析：飞船点火变轨，前后的机械能不守恒，所以 A 不正确。飞船在圆轨道上时 万有引力来提供向心力，航天员出舱前后都处于失重状态，B 正确。飞船在此圆轨道上运动的周期 90 分钟小于同步卫星

15、运动的周期 24 小时，根据2T 可知，飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度，C 正确。飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时只有万 有引力来提供加速度，变轨后沿圆轨道运动也是只有万有引力来提供加速度，所以相等，D 不正确。 9A 机械能的减少等于除重力之外其他力作的功，物体的重力势能的变化取决于重力做 功，与其他力无关。 10ABC 11 （1）AB；（2）ABC 12 （1）0.98 （2 分） （2）略大于 13 （12 分） （1）由于不计摩擦及碰撞时的机械能损失，因此两球组成的系统机械能守恒。 两球在光滑水平面上运动时的速度大小相等，设为 v，根据机械能守恒定律有：4 分21(2sin )22mghLmv解得： 2 分2sinvghgL（2）因两球在光滑水平面上运动时的速度 v 比 B 从 h 处自由滑下的速度大，2gh增加的动能就是杆对 B 做正功的结果。B 增加的动能为：64 分211sin22kBEmvmghmgL因系统的机械能守恒，所以杆对 B 球做的功与杆对 A 球做的功的数值应该相等，杆 对 B 球做正功，对 A 做负功。所以杆对 A 球做的