高中物理機(jī)械能守恒定律綜合復(fù)習(xí)測(cè)試題(附答案詳解)

1、專題測(cè)試機(jī)械能守恒定律專題測(cè)試卷注意事項(xiàng)：1 .本試題分第I卷和第n卷兩部分：第I卷為選擇題，48分；第n卷為非選擇題，72分；全卷滿分120分，考試時(shí)間為100分鐘；2 .考生務(wù)必將班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)寫(xiě)在相應(yīng)的位置上；第I卷（選擇題共48分）一、選擇題（本題包括12個(gè)小題，每小題 4分，共48分.每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中， 有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得 2分,選錯(cuò)或不選的不得分）1 .物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，以代表動(dòng)能，日代表勢(shì)能，h代表下落的距離，以水平地面為2.下面關(guān)于摩擦力做功的敘述，正確的是A.靜摩擦力對(duì)物體一定不做功B.零勢(shì)能面。下列所示圖像中

2、，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是（）（）動(dòng)摩擦力對(duì)物體一定做負(fù)功C.一對(duì)靜摩擦力中，一個(gè)靜摩擦力做正功，另一靜摩擦力一定做負(fù)功 D.一對(duì)動(dòng)摩擦力中，一個(gè)動(dòng)摩擦力做負(fù)功，另一動(dòng)摩擦力一定做正功3 .如圖所示，長(zhǎng)為 L的小車(chē)置于光滑的水平面上，小車(chē)前端放一小物塊，用大小為Fs ,物塊剛好滑到小車(chē)的左端。物塊與小車(chē)間的摩擦力的水平力將小車(chē)向右拉動(dòng)一段距離 為f ,在此過(guò)程中（）A.摩擦力對(duì)小物塊做的功為C.力F對(duì)小車(chē)做的功為f L4.下列說(shuō)法中，正確的是（B.D.)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做的總功為0小車(chē)克服摩擦力所做的功為f sA.機(jī)械能守恒時(shí)，物體一定不受阻力 重力.和彈力作用C.物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，機(jī)械能

3、必守恒 械能也可以守恒5.如圖所示，DO是水平的，AB是斜面,初速度為DBA骨動(dòng)到頂點(diǎn)A時(shí)速度剛好為零，汝口果斜面改為AC.機(jī)械能守恒時(shí)，物體一定只受.物體所受的外力不等于零，其機(jī)DCA骨動(dòng)到A點(diǎn)且速度剛好為零。 的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同且不為零）A.大于v0B. 等于v0則物體具有的初速度（已知物體與路面之間C.()小于VoD.取決于斜面的傾角Vo的物體從D點(diǎn)出發(fā)沿 讓該物體從 D點(diǎn)出發(fā)沿6 .如圖所示，水平地面附近，小球B以初速度v斜向上瞄準(zhǔn)另一小球 A射出，恰巧在B球射出的同時(shí)，A球由靜止開(kāi)始下落，不計(jì)空氣阻力。則兩球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中A. A做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，B做變加速曲線運(yùn)動(dòng)B.相同時(shí)間

4、內(nèi)B速度變化一定比 A的速度變化大C.兩球的動(dòng)能都隨離地面豎直高度均勻變化D. A、B兩球一定會(huì)相碰7.假如在足球比賽中，某球員在對(duì)方禁區(qū)附近主罰定位球，并將球從球門(mén)右上角擦著橫梁踢進(jìn)球門(mén)。如圖所示，球門(mén)的高度為h,足球飛入球門(mén)的速度為 v,足球的質(zhì)量為mj則該球員將足球踢出時(shí)對(duì)足球做的功12A.等于 mgh -mv bD.因?yàn)榍虻能壽E形狀不確定,W的（不計(jì)空氣阻力）.大于 mgh 1mv212C.小于 mgh - mv所以做功的大小無(wú)法確定8.上題中，若球員將足球以速度v從地面上踢起。其他條件不變（即球門(mén)的高度仍為h,足球的質(zhì)量仍為則下列說(shuō)法中正確的是A.球員對(duì)足球做的功等于F不計(jì)空氣阻力）

5、12-mv mgh,取橫梁高度處為零勢(shì)能參考面,B.球員對(duì)足球做的功等于mghC.足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能為1 2 mv2 1D.足球在B點(diǎn)處的動(dòng)能為-2mv2 mgh9. 一物體由靜止開(kāi)始從粗糙斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一點(diǎn)，在此過(guò)程中重力對(duì)物體做的功等于（）A.物體動(dòng)能的增加量B.物體重力勢(shì)能的減少量與物體克服摩擦力做的功之和C.物體重力勢(shì)能的減少量和物體動(dòng)能的增加量以及物體克服摩擦力做的功之和D.物體動(dòng)能的增加量與物體克服摩擦力做的功之和10.如圖所示，光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上，其上方有一個(gè)光滑曲面軌道 AB,高度為R/2.軌道底端水平并與半球頂端相切.質(zhì)量 為m的小球由A

6、點(diǎn)靜止滑下.小球在水平面上的落點(diǎn)為C,則（）A.小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運(yùn)動(dòng)后拋至C點(diǎn)B.小球?qū)腂點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá) C點(diǎn)C. OC之間的距離為 J2RD. OC之間的距離為2R11 .如圖所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩物體開(kāi)始時(shí)分別位于同一水平線上的A、B兩點(diǎn).當(dāng)甲物體被水平拋出的同時(shí)，乙物體開(kāi)始自由下落.曲線AC為甲物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，直線 BC _B為乙物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，兩軌跡相交于C點(diǎn)一空氣阻丁力忽略不計(jì).則兩物體（）A.在C點(diǎn)相遇B .經(jīng)C點(diǎn)時(shí)速率相等 C .在C點(diǎn)時(shí)具有的機(jī)械能相等、CD.在C點(diǎn)時(shí)重力的功率相等12 .如圖所示，小球以大小為 v0的初速度由A端向右運(yùn)動(dòng)，至ij B端時(shí)的速

7、度減小為 vb；若以同樣大小的初速度由 B端向左運(yùn)動(dòng)，到A端時(shí)的速度減小為va。已知小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未離開(kāi)該粗糙軌道。比較va、vb的大小，A .結(jié)論是（）A. va>vbB.va=vbC.vaVvbD.無(wú)法確定第n卷（非選擇題共72分）注意事項(xiàng)：第n卷用圓珠筆或鋼筆直接寫(xiě)在試卷上.二、填空題（本題共 5個(gè)小題一其中第17小題12分，其余每小題5分，共32分）13 .質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始自由下落，以地面作為零勢(shì)能面。當(dāng)小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為 .14以初速度v1豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為 m的物體，物體落回到拋出點(diǎn)時(shí)的速度為v2,如果物體在上升和下降過(guò)程中受到的

8、空氣阻力大小相等，物體能上升的最大高度為 .15 .法國(guó)人勞倫特菲合爾在澳大利亞的伯斯冒險(xiǎn)世界進(jìn)行了超高特技跳水表演，他從30m高，的塔上跳下，準(zhǔn)確地落入水池中，若已知水對(duì)他的阻力(包括7?力)是他重力的3.5倍，他在空中時(shí),空氣阻力是他重力的 0.2倍，則水池的深度至少為 m.16 .物體的質(zhì)量為 m與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，與轉(zhuǎn)軸間距離為 R,物體隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開(kāi)始加速轉(zhuǎn)動(dòng)， 當(dāng)轉(zhuǎn)速增加至某值時(shí)， 物體即將在轉(zhuǎn)臺(tái)上相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)起轉(zhuǎn)臺(tái)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此過(guò)程中摩擦力對(duì)物體做的功為 。17 .北京奧運(yùn)會(huì)為體現(xiàn)“綠色奧運(yùn)”的理念，奧組委在各比賽場(chǎng)館使用了新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車(chē)，湖北江漢大學(xué)的 500名學(xué)生

9、擔(dān)任了司機(jī)，負(fù)責(zé)接送比賽選手和運(yùn)輸器材.在檢測(cè)某款電動(dòng)車(chē)性能的實(shí)驗(yàn)中，讓電動(dòng)車(chē)由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，利用儀器測(cè)得不同時(shí)刻電動(dòng)車(chē)的牽引力 F與對(duì)應(yīng)的速度v,繪出的F 1圖象如圖所示(圖中AB BD均為直線， 別的 -7-1c點(diǎn)為實(shí)線與虛線的分界點(diǎn)).假設(shè)電動(dòng)車(chē)行駛中所受的阻力恒定，則由圖象可知：4HOL/(1)電動(dòng)車(chē)所受的阻力為N ; (2)電動(dòng)車(chē)在 AB段做 運(yùn)動(dòng)；=早(3) BC段的斜率表示電動(dòng)車(chē)的額定功率，大小為 W ;曰(4)電動(dòng)車(chē)的最大速度為m/s 。三、計(jì)算題(本題共 4個(gè)小題，共40分)18. (10分)如圖所示，是上海“明珠線”某輕軌車(chē)站的設(shè)計(jì)方案，與站臺(tái)連接的軌道有一個(gè)小坡

10、度，電車(chē)進(jìn)站時(shí)要上坡，出站時(shí)要下坡.如果坡高2m,電車(chē)到a點(diǎn)時(shí)的速度是25.2km/h ,此后便切斷電動(dòng)機(jī)的電源，如果不考慮電車(chē)所受的摩擦力，則電車(chē)到a點(diǎn)切斷電源后，能否沖上站臺(tái)？如果能沖上，它到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的速度多大？如果不能，請(qǐng)說(shuō)明理由.19. (8分)(上海卷)質(zhì)量為5 103 kg的汽車(chē)在t = 0時(shí)刻速度V0=10m/s,隨后以P=6 104 W的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進(jìn)，經(jīng)72s達(dá)到最大速度，設(shè)汽車(chē)受恒定阻力，其大小為2.5 103N求：(1)汽車(chē)的最大速度 Vm；(2)汽車(chē)在72s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程So21. ( 14分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道ABC向水平軌道 AB與光滑的四分之一圓

11、 弧軌道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切，軌道固定在水平面上。一個(gè)質(zhì)量為 m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道的 A端以初動(dòng)能E沖上水平軌道 AB,沿著軌道運(yùn)動(dòng)，D由DC弧滑下后停在水平軌道 AB的中點(diǎn)。已知水平軌道 AB長(zhǎng)為L(zhǎng)。求：(1)小物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)廣(2)為了保證小物塊不從軌道的D端離開(kāi)軌道，圓弧軌道的半徑R至少是A多大？(3)若圓弧軌道的半徑 R取第(2)問(wèn)計(jì)算出的最小值，增大小物塊的初動(dòng)能，使得小物塊沖上軌道后可以達(dá)到最大高度是1.5 R處，試求物塊的初動(dòng)能并分析物塊能否停在水平軌道上。如果能，將停在何處？如果不能，將以多大速度離開(kāi)水平軌道？機(jī)械能守恒定律專題測(cè)試卷 詳細(xì)

12、參考答案1.B提示:由機(jī)琥能守恒定律:£廣E三，母勢(shì)能與動(dòng)窕的圖像為俄斜加直線,C錯(cuò);由由能定理:品=書(shū).工 川展J啊:；則J=三一:謳西斐能與人的圖像也為傾斜的百抽。林旦耳花-4行,他勢(shì)和與速直的圖像 為開(kāi)口向下的施枷縫，3對(duì)同理馬4,出啟勢(shì)能與時(shí)間的圖像也為開(kāi)口向下的拋物峨 A錯(cuò).1C提示：一對(duì)舒摩瘵力蒞作用殺不發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，它們刖合動(dòng)為零，它們的功可以一正一負(fù)；可以前為零; T寸動(dòng)摩重力的作用點(diǎn)發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，它們的合動(dòng)為負(fù)值，它們的功可以一正一便，可以一零一負(fù)，可以兩負(fù)一3D1D提示；楂械能守恒定健是在位有重力或彈力對(duì)物體敞功時(shí)，能量在勖柜、垂為勢(shì)柜，愧性勢(shì)能之間轉(zhuǎn)化 比、物體

13、的機(jī)械能思量*器不受.耳條,牛星.E有重th強(qiáng)力對(duì)物體映功.當(dāng)物加赴于平衡魚(yú)時(shí)，耳機(jī)械能及可 能噌加也可能混小，還有可能不要.故D正確n三E提示I本即考查動(dòng)能定理與滑動(dòng)拿感力的相互應(yīng)用.如石圖所示，枷體沿連面滑曲過(guò)程可以應(yīng)用動(dòng)能定 理分析.物體以鑰逵度局從D出發(fā)沿曳;滑動(dòng)的6包程，一晚的一產(chǎn)8sB曰一 wscgo. £皿=一3由幾何關(guān)系可知£聞。$口與之立+S即）=Q獷斫以_1_武_可以他笥為一腐或1Kmi出加二一；梆坨* 說(shuō)期物件沿制面運(yùn)動(dòng)時(shí)，只要上升的高度不變，創(chuàng)建克服摩點(diǎn)力散的功與斜面的傾角無(wú)關(guān)，所以物體沿8T運(yùn) 勵(lì)過(guò)程.要法檢體到白時(shí)的速度喑后減禽零-從口片出發(fā)的速

14、度仍為呢.也C提示一上5在運(yùn)酊過(guò)程中均史受重力作用，綁是司也迪運(yùn)朝，且在相等時(shí)間內(nèi)速度受化相日能否 相品與三魏的初違度大小有關(guān).7A接木：球曾將艮球躡出后，不計(jì)空氣理力，足諫在空卬運(yùn)加的過(guò)程卬機(jī)械能守恒，球需出前荀能和重 力勢(shì)能都關(guān)蹲，由功能關(guān)系得，瓊員得足球踹陽(yáng)時(shí)時(shí)是球僚的功FN第g熱+）洌/，A沖止病.28. D9. D提示：根據(jù)動(dòng)能定理可知：物體沿粗糙斜面下滑，重力對(duì)物體做正功為WG ,物體克服摩擦力做功為 W ,即WGWfEk ,則WGEkWf,D項(xiàng)正確，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤，另外重力對(duì)物體做正功就等于物體重力勢(shì)能的減少量，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。10. BC提示：根據(jù)動(dòng)能定理求出小球滑到 B點(diǎn)時(shí)的速度為

15、v=（gR ,再根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出0d間的距離為.2R . 11.AD12. A提示：小球向右通過(guò)凹槽 C時(shí)的速率比向左通過(guò)凹槽 C時(shí)的速率大，由向心力方 Fna2程Fna mg mv-可知，對(duì)應(yīng)的彈力克服阻力做的功多；又小球向右通過(guò)凸起 時(shí)的速率小，由向心力方程 mg fnbFna一定大，滑動(dòng)摩擦力也大,D時(shí)的速率比向左通過(guò)凸起D2"可知，對(duì)應(yīng)的彈力Fnb 'Rmg定大，滑動(dòng)摩擦力也大，克服阻力做的功多。所以小球向右運(yùn)動(dòng)全過(guò)程克服阻力做功多，動(dòng)能損失多，末動(dòng)能小，選A。13. mg. gh ；2214. H v七 提示：由動(dòng)能定理,上升過(guò)程: 4gmgH FH120 一

16、mv1 ,2下降d2212Vl V2過(guò)程：mgH FH mv2 0,聯(lián)立以上兩式，可得 H 24g15.9.6 解析：在空中時(shí)空氣阻力f =0.2mg,在水中的阻力 F=3.5 mg在空中時(shí)運(yùn)動(dòng)H=30m,設(shè)水池深度至少為 h米.由動(dòng)能定理有：mg(H h) fH Fh 0,得 h= 9.6m.1 - ，一 ，一，-，- r -一，16. - mgR提示：即將開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，最大靜摩擦力(近似等于滑動(dòng)摩擦力)提供向 2、-v2 _1 一 心力， mg m,此時(shí)物體動(dòng)能為 Ek 一 mgR,此過(guò)程中摩擦力對(duì)物體做的功等于 R2動(dòng)能增量 Ek.17. (1) 400; (2)勻變速；(3) 6000;

17、 (4) 15提示：由圖象可知，AB段電動(dòng)車(chē)的牽引力 下不變，又電動(dòng)車(chē)行駛中所受的阻力恒定，所以電動(dòng)車(chē)在 AB段由A到B的過(guò)程中沿平直公路做勻加速運(yùn)動(dòng)；電動(dòng)車(chē)由A到B的過(guò)程中，牽引力F不變，速度增大，故電動(dòng)車(chē)的功率變大，至B點(diǎn)電動(dòng)車(chē)的功率達(dá)到達(dá)到最大值，即達(dá)到額定功率，BC段的斜率為Fv表示電動(dòng)車(chē)的額定功率；電動(dòng)車(chē)在BC段由B到C的過(guò)程中以額定功率做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)為實(shí)踐與虛線的分界點(diǎn)，電動(dòng)車(chē)至C點(diǎn)時(shí)的加速度減小到0,速度達(dá)到最大值 Vm=15m/s,此時(shí)電動(dòng)車(chē)所受的牽引力等于阻力，所以電動(dòng)車(chē) 所受的阻力為f=F=400N,電動(dòng)車(chē)的額定功率 P額=fv m=6000W.1218.解析

18、：取a點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能面，電車(chē)在 a點(diǎn)的機(jī)械能為E1 Ek1 - mv2 , 2其中 v1=25.2km/h=7m/sh ,則由機(jī)械能守恒定律有22.45 m2g設(shè)電車(chē)所能達(dá)到的最大高度為,12 ,.mghmv1 ,所以有h2因?yàn)閔/>h,所以能沖上站臺(tái)設(shè)電車(chē)到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的速度為v2,則由機(jī)械能守恒定律得 1 _ 2_ ,1 _ 2一 mv1mgh 一 mv222解得 v2v2 2gh 72 2 10 2 m/s=3m/s.=? = 6"伊解析：(1)當(dāng)達(dá)至隆天肅著時(shí)，心(2)從開(kāi)始到7M時(shí)期依據(jù)動(dòng)所定理得：c /1,1，5 2一劃丫二+而:1 .Pt-f>=-網(wǎng)j-t 灑丫:、解鳥(niǎo)：5=- =1252 m.If20,解析：”)圖筒內(nèi)的水經(jīng)過(guò)照射后增加的內(nèi)罪為：乂：=。=。加，=4 ?燈作溫6乂1=1大。,則每分沖茯 得的的量為：1二0。J mm,所以每分鐘每立方屋米所我得的非型為：5=1260 (3Aio ：m：) =4.2J：2)以文陽(yáng)為中心，以日地能廢為半徑，做一個(gè)球面，則地域麥面每平方厘米面秩上所獲易的太陽(yáng)能為, 4.2 (4:%>60%) =0 153J,上述地球的表面枳:5=4狂：所以太陽(yáng)輻射的功率為：1=41戶心.163=4以乂