2021年高考物理三輪沖刺功和機(jī)械能練習(xí)三含答案詳解

1、2021年高考物理三輪沖刺功和機(jī)械能練習(xí)三一、單選題單縣城區(qū)的高層建筑越來(lái)越多，但高空拋物卻存在巨大的安全隱患，因?yàn)楦咛幍奈矬w具有較大的( )a.彈性勢(shì)能 b.重力勢(shì)能 c.體積 d.內(nèi)能小明在超市乘坐扶梯勻速的從一樓到達(dá)二樓，在這一過(guò)程中()a.小明的動(dòng)能不變，勢(shì)能增加，機(jī)械能減少b.小明的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能c.小明的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能d.小明的動(dòng)能不變，勢(shì)能增加，機(jī)械能增加如圖所示，質(zhì)量為m的可看成質(zhì)點(diǎn)的物塊置于粗糙水平面上的m點(diǎn)，水平面的右端與固定的斜面平滑連接，物塊與水平面及斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同物塊與彈簧未連接，開(kāi)始時(shí)物塊擠壓彈簧使彈簧處于壓縮狀態(tài)現(xiàn)從m點(diǎn)由靜止釋放物塊，物塊運(yùn)

2、動(dòng)到n點(diǎn)時(shí)恰好靜止，彈簧原長(zhǎng)小于mm.若物塊從m點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到n點(diǎn)的過(guò)程中，物塊與接觸面之間由于摩擦所產(chǎn)生的熱量為q，物塊、彈簧與地球組成系統(tǒng)的機(jī)械能為e，物塊通過(guò)的路程為s.不計(jì)轉(zhuǎn)折處的能量損失，下列圖象所描述的關(guān)系中可能正確的是() 下列有關(guān)力做功的說(shuō)法中正確的是()a.用水平力推著購(gòu)物車前進(jìn)，推車的力做了功b.把水桶從地面上提起來(lái)，提水桶的力沒(méi)有做功c.書靜止在水平桌面上，書受到的支持力做了功d.掛鉤上的書包靜止時(shí)，書包受到的拉力做了功用細(xì)線將小球系好后，固定在天花板上，做成一個(gè)擺。如圖所示，小球從a點(diǎn)擺動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中( )a.速度變小，動(dòng)能變大b.速度變小，動(dòng)能變小c.速度變大，重力勢(shì)能變

3、小d.速度變大，重力勢(shì)能變大長(zhǎng)l的輕桿兩端分別固定有質(zhì)量為m的小鐵球,桿的三等分點(diǎn)o處有光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸。用手將該裝置固定在桿恰好水平的位置,然后由靜止釋放,當(dāng)桿到達(dá)豎直位置時(shí),軸對(duì)桿的作用力f的大小和方向?yàn)?)a.2.4mg豎直向上 b.2.4mg豎直向下c.6mg豎直向上 d.4mg豎直向上二、多選題 (多選)如圖所示,一個(gè)表面光滑的斜面體置于水平地面上,它的兩個(gè)斜面與水平面的夾角分別為、,且<,斜面體的頂端裝有一定滑輪,一輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪后連接a、b兩個(gè)小滑塊,細(xì)繩與各自的斜面平行,不計(jì)繩與滑輪間的摩擦,a、b恰好在同一高度處于靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷細(xì)繩后,a、b滑至斜面底端,斜面體始終

4、保持靜止,則()a.滑塊a的質(zhì)量大于滑塊b的質(zhì)量b.兩滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速率相同c.兩滑塊到達(dá)斜面底端時(shí),滑塊a重力的瞬時(shí)功率較大d.兩滑塊到達(dá)斜面底端所用時(shí)間相同 (多選)一木塊靜置于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來(lái)射入木塊中當(dāng)子彈進(jìn)入木塊的深度達(dá)到最大值3.0 cm時(shí)，木塊沿水平面恰好移動(dòng)距離2.0 cm.則在上述過(guò)程中()a木塊獲得的動(dòng)能與子彈損失的動(dòng)能之比為11b系統(tǒng)損失的機(jī)械能與子彈損失的動(dòng)能之比為35c系統(tǒng)損失的機(jī)械能與木塊獲得的動(dòng)能之比為32d系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量與子彈損失的動(dòng)能之比為35三、填空題如圖所示,在測(cè)定滑輪組機(jī)械效率過(guò)程中,用3 n的力提升重為7 n的重物,5 s內(nèi)把

5、重物勻速向上提升了0.2 m,則工人做了j有用功,拉力的功率為w。 四、實(shí)驗(yàn)題為了模擬探究汽車超載和超速帶來(lái)的安全隱患,小謝同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的探究實(shí)驗(yàn):將a、b、c三個(gè)小球先后從同一裝置,高度分別為ha、hb、hc的位置滾下(ma=mb<mc,ha=hc>hb),推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止。請(qǐng)你根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)的物理探究方法,回答下列問(wèn)題:(1)在圖甲和圖丙所示實(shí)驗(yàn)中,a球、c球剛滾到水平面時(shí)的速度(選填“相等”或“不相等”)。 (2)小球推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)的距離越大,安全隱患(選填“越大”“不變”或“越小”)。 (3)探究超載安全隱患時(shí),我們應(yīng)選擇

6、兩圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。 (4)探究超速安全隱患時(shí),我們應(yīng)選擇兩圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。 五、計(jì)算題如圖所示，質(zhì)量為72 kg的人用滑輪組提升重物，把質(zhì)量為30 kg的物體勻速提升了2 m，用時(shí)12 s，拉力為120 n，他與地面接觸的總面積為0.04 m2，請(qǐng)解答下列問(wèn)題(不計(jì)繩重和輪與軸之間的摩擦，g取10 n/kg)(1)當(dāng)物體勻速上升時(shí)，人對(duì)地面的壓力_ (選填“大于”“小于”或“等于”)人的重力，此時(shí)人對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？(2)求勻速提升該重物時(shí)滑輪組的機(jī)械效率(3)若用此滑輪組在相同時(shí)間內(nèi)，把質(zhì)量為45 kg的物體勻速提高相同高度，拉力的功率是多大？參考答案答案為：b

7、；答案為：d；答案為：c；解析：因摩擦力始終做負(fù)功，故系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量q隨s增大，而系統(tǒng)的機(jī)械能隨s而減小，b、d均錯(cuò)誤；當(dāng)s>xmm，有q=mgxmmmgcos (sxmm)，e=e0mgxmmmgcos (sxmm)，對(duì)應(yīng)圖線可知，a錯(cuò)誤，c正確答案為：a；答案為：c；答案為：a；解析：對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)而言,機(jī)械能守恒,有mgl23-13=12m23l2+12m13l2,當(dāng)桿運(yùn)動(dòng)到豎直位置時(shí),頂端的小球向心力為f1+mg=m13l2,底端的小球向心力為f2-mg=m23l2,解以上三式得軸對(duì)輕桿的作用力f的大小f2-f1=2.4mg,方向豎直向上,選項(xiàng)a正確。答案為：ab；解析：根據(jù)題意,

8、由于a、b物體均處于平衡狀態(tài),有fta=ftb,而fta=magsin,ftb=mbgsin,所以ma大于mb,a正確;由于a、b物體距離地面的高度h相同,據(jù)機(jī)械能守恒定律可知兩者到達(dá)地面的速率v相同,b正確;兩者到達(dá)地面的瞬時(shí)功率為pa=magvsin,pb=mbgvsin,所以pa=pb,c錯(cuò)誤;兩者到達(dá)地面的時(shí)間為hsin=g(sin)ta22,hsin=g(sin)tb22,有ta大于tb,d錯(cuò)誤。答案為：bcd；解析：由動(dòng)能定理對(duì)子彈ff·(32)×102=ek1，對(duì)木塊ff×2×102=ek2，則ek1ek2=52，a項(xiàng)錯(cuò)；系統(tǒng)損失的動(dòng)能為f

9、fs=ff×3×102=e，eek1=35，b、d兩項(xiàng)正確；eek2=32，c項(xiàng)正確答案為：1.40.36解析 由題意,工人做的有用功w有用=gh=7 n×0.2 m=1.4 j,由題圖可知,n=3,則繩端移動(dòng)的距離s=nh=3×0.2 m=0.6 m,拉力做的總功w總=fs=3 n×0.6 m=1.8 j,則拉力的功率p=w總t=1.8j5s=0.36 w。答案為：(1)相等(2)越大(3)甲、丙(4)甲、乙解：(1)小于人向下拉繩子時(shí)，人對(duì)地面的壓力f=g人f拉=m人gf拉=72 kg×10 n/kg120 n=600 n人對(duì)地面的壓強(qiáng)p=1.5×104 pa(2)滑輪組的機(jī)械效率=×10