高考物理真題分類匯編機械能（含解析）【試題教案】

2015年高考物理真題分類匯編：機械能

（2015新課標1-17）.如圖，一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道如圖放置，三點P0Q水平。一質

量為m的質點自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進入軌道，質點滑到軌道最低點N時，對

軌道的壓力為4mg,g為重力加速度的大小，用W表示質點從P運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功，

則一

R

A.W=|mgR,質點恰好可以到達Q點

B.W>|mgR,質點不能到達Q點

C.W==mgR,質點到達Q點后，繼續(xù)上升一段距離

D.W<|mgR,質點到達Q點后，繼續(xù)上升一段距離

【答案】C

【考點】勻速圓周運動線速度；向心加速度；勻速圓周運動的向心力；動能和動能定理；重力做功與重力

勢能；功能關系、機械能守恒定律及其應用

【解析】根據動能定理可得質點在P點的動能Em=mgR,在圓弧運動時I沿半徑方向的合力提供所需的向

心力即R-mgsin0=端，經過N點時;根據牛頓第三定律軌道對質1P__o__o點的支持力&

與質點對軌道的壓力FJ大小相等為4mg,由牛頓第二定律和向心力公式（尸1/有：4mg-mg=

mg

靖，得VN=，所以N點的動能EK、=gmgR,從P到N點過程由動能定理可得：mg*2R-W=JgR-

mgR,得克服摩擦力做功W=|mgR,滑動摩擦力F產uF、，根據功能關系可知質點克服摩擦力做功機械能減少,

根據對稱性再結合前面可知從N到Q過程中的速度小P到N過程中對應高度的速度，軌道彈力小于P到N

過程中對應高度的彈力，軌道摩擦力小于P到N過程中對應高度的摩擦力，故從N到Q質點克服摩擦力做

2

功取〈W=jmgR,由動能定理可得：-mg,R—W?）=jnvQ—jmv；,得VQ0，仍會向上運動一段距離，選項

C正確，

【2015新課標IIT7117.一汽車在平直公路上行駛。從某時刻開始計時，發(fā)動機的功率P隨時間￡的變

化如圖所示。假定汽車所受阻力的大小/1恒定不變。下列描述該汽車的速度「隨時間,變化的圖像中，可

能正確的是

【答案】A

【解析】

試題分析：由圖可知，汽車先以恒定功率4起動，所以剛開始做加速度減小的加速度運動，后以更大功率

2運動，所以再次做加速度減小的加速運動，故A正確，B、C、D錯誤。

考點：機車起動問題

【2015新課標11-21】21.如圖，滑塊a、b的質量均為m,a套在固定直桿匕與光滑水平地面相距h,b

放在地面上，a、b通過較鏈用剛性輕桿連接。不計摩擦，a、b可視為質點，重力加速度大小為g。則

A.a落地前，輕桿對。一直做正功

B.a落地時速度大小為錯誤！未找到引用源。

C.a下落過程中，其加速度大小始終不大于g鼠

D.a落地前，當a的機械能最小時，Z?對地面的壓力大小為必g

【答案】BD

【解析】

試題分析：當支物體剛釋放時，兩者的速度都為口，當，物體落地時，沒桿的分速度為，由機械能守恒定

律可知，，落地時速度大小為、=屈故3正確；亍物體的速度也是為0,所以輕彬寸寧工政正功，后做

負功，故A錯誤；4落地前，當，的機械能最小時，5的速度最大，此時桿對9作用力為3,這時，5月地

面的壓力大小為"ga的加速度為g,故C錯誤，：＞正確.

考點：機械能守恒定律；運動的合成與分解

【2015重慶-8】.(16分)同學們參照伽利略時期演示平拋運動的方法制作了如題8圖所示的實驗裝置。

圖中水平放置的底板上豎直地固定有"板和N板?！ò迳喜坑幸话霃綖镽的工圓弧形的粗糙軌道，戶為最

4

高點，0為最低點，0點處的切線水平，距底板高為4.N板上固定有三個圓環(huán).將質量為機的小球從P處靜

止釋放，小球運動至0飛出后無阻礙地通過各圓環(huán)中心，落到底板上距0水平距離為L處。不考慮空氣阻

力，重力加速度為g.求：

(1)距0水平距離為人的圓環(huán)中心到底板的高度；

2

(2)小球運動到。點時速度的大小以及對軌道壓力的大小和方向；

(3)摩擦力對小球做的功.

題8圖

【答案】⑴到底板的高度；⑵速度的大小為旦，壓力的大小件(1+—4一)，方向豎直向下；

4V2H2HR

(3)摩擦力對小球作功機g(布-R)

【解析】

11

試題分析：(1)由平拋運動規(guī)律可知L=vf,H=”

同理：—=vt,h=-gr

21261

uua

解得：〃=巴，則距地面高度為笈-巴=二4

444

（2）由平拋規(guī)律解得、二4二工1口

rV-H

對拋出點分析，由牛頓第二定律：G-”坦=巾（,解得餐=，謳+；：;

<+.比+？1空一l-"3：'r-ni反—「

由牛頓第二XE律知上三=公=，吆+-、二?,萬向豎直向下.

2idR

（3）對尸點至。點，由動能定理：”氓K+〃；.=￡”:「一0

解得：n\=^L-mgR

■AH

考點：本題考查平拋運動的規(guī)律、動能定理、牛頓第二定律、牛頓第三定律。

（2015浙江-14）下列說法正確的是

A電流通過導體的熱功率與電流大小成正比

B力對物體所做的功與力的作用時間成正比

C電容器所帶電荷量與兩極板間的電勢差成正比

D彈性限度內，彈簧的勁度系數與彈簧伸長量成正比

【答案】C

【解析】

試題分析：根據公式尸=/也可得在電阻一定時，電流通過導體的發(fā)熱功率與電流的平方電正比，A錯誤;

根據公式甲=最可得力對物體所做的功與力的作用時間無關，3錯誤；根據公式。=?可得電容器所帶

U

電荷量與兩極板間的電勢差成正比，c正確；彈簧的勁度系數與彈簧的伸長量無關，和彈簧的材料等自身因

素有關，D正確；

考點：電功率，功，電容，胡克定律

（2015浙江T8）我國科學家正在研制航母艦載機使用的電磁彈射器。艦載機總質量為3xl（）4依，設起飛

過程中發(fā)動機的推力恒為1.0X1（）5N；彈射器有效作用長度為100m,推力恒定。要求艦載機在水平彈射結

束時速度大小達到80m/so彈射過程中艦載機所受總推力為彈射器和發(fā)動機推力之和，假設所受阻力為總推

力的20%,則

A彈射器的推力大小為l.lxlO'N

B彈射器對艦載機所做的功為l.lxlO87

C彈射器對艦載機做功的平均功率為8.8x]07W

D艦載機在彈射過程中的加速度大小為32m/s2

【答案】ABD

【解析】

試題分析：設發(fā)動機的推力為后，彈射器的推力為工，則阻力為/=0.2（6+工），根據動能定理可得

2

[0.2（F,+F2）~0.2（F,+F2）]s=^mv,百=I.OXIO'N,故解得乃=LIXIC^N,A正確；彈射器對艦

載機所做的功為％=Ks=l/xl（）8j，B正確；艦載機在彈射過程中的加速度大小為

r24

a=0,2（K+下）一°2（"+工）=32m/s2,根據公式$=工。/可得運動時間為/=廬=2.5s,所以彈

m2Va■

W

射器對艦載機做功的平均功率為4=—廣=4.4x107W,故C錯誤D正確；

考點：動能定理，牛頓第二定律，運動學公式，功率和功的計算

（2015浙江-21）甲同學準備做“驗證機械能守恒定律”實驗，乙同學準備做“探究加速度與力、質量的關

系”實驗

（1）圖1中A、B、C、D、E表示部分實驗器材，甲同學需在圖中選用的器材乙同學需.在圖

中選用的器材.（用字母表示）

11

哪|||||||||刑啊即啊叫III唧I刑唧唧刑曬吸

一八、八：r543SY)”38cm

9930.)I，_a___J-____________

啊Ml唧IIRIIIlW而聊啊卿III唧II則

2829—313233343536cm

MX/i—l>OWPi、((%W17*-

(2)乙同學在實驗室選齊所需器材后，經正確操作獲得如圖2所示的兩條紙帶①和②。紙帶的

加速度大(填①或者②)，其加速度大小為一

【答案】(1)AB；BDE(2)①，(2.5±0.2)mis2

【解析】

試題分析：(D?驗證機械能守恒定律實驗，需要在豎直面上打出一條重錘下芯的紙帶，即可龕證，故選儀

器A3；?探究加速度與力、質量的關系'實驗需要鉤碼拉動小車打出一條紙帶，故送3DH

(二)紙帶①中前第1、，點與第，3點的位移差為三個點的位移差為

Axi=(32.40-30.70)-(30.70-29.10)=O.lcw

紙帶②中前第1、2點與第2、3點的位移差為三個點的位移差為

Ax,=(31.65-29.00)-(29.00-27.40)=0.05cm

niin-2

根據逐差法^x=aT2可得紙帶①的加速度大，大小為a=x,=2.5m/52

(0.2)2

考點：“驗證機械能守恒定律”實驗；“探究加速度與力、質量的關系”實驗

(2015浙江-23)如圖所示，用?塊長=1.0〃?的木板在墻和桌面間架設斜面，桌面高H=0.8m,長

4=1.5m。斜面與水平桌面的傾角?？稍?~60°間調節(jié)后固定。將質量m=0.2kg的小物塊從斜面頂端靜

止釋放，物塊與斜面間的動摩擦因數4=0.05,物塊與桌面間的動摩擦因數忽略物塊在斜面與桌面

交接處的能量損失。(重力加速度取g=10，〃/r；最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

6>

(1)求。角增大到多少時，物塊能從斜面開始下滑；(用正切值表示)

(2)當。增大到37。時，物塊恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動摩擦因數〃2

(已知sin37°=0.6,cos370=0.8)

(3)繼續(xù)增大。角，發(fā)現6=53°時物塊落地點與墻面的距離最大，求此最大距離乙

【答案】(1)tan6?>0.05(2)//2=0.8(3)1.9m

【解析】

試題分析：(1)為使小物塊下滑，"gsin82〃!》?gcos6①

6滿足的條件tan620.05②

(2)克服摩瘵力做功=國皿cos6+⑷，喧&-&cos8)③

由動能定理得町列sin6-開；=0④

代入數據得,%=0.8⑤

(3)由動能定理可得，，運&sin6-Wf=1仍二@

代入數據得Y=1，W5⑦

H=qgt*,t=0.4s?⑤

x：=vr,

xT=0.4???,⑨

$=$+￡：=19”@

考點：動能定理，運動學公式

（2015四川-9）.（15分）嚴重的霧霾天氣，對國計民生已造成了嚴重的影響，汽車尾氣是形成霧.霾的重要

污染源，“鐵腕治污”已成為國家的工作重點，地鐵列車可實現零排放，大力發(fā)展地鐵，可以大大減少燃油

公交車的使用，減少汽車尾氣排放。

若一地鐵列車從甲站由靜止啟動后做直線運動，先勻加速運動20s達到最高速度72km/h,再勻速運動80s,

接著勻減速運動15s到達乙站停住。設列車在勻加速運動階段牽引力為1X10%,勻速階段牽引力的功率為

6X10：'kW,忽略勻減速運動階段牽引力所做的功。

（1）求甲站到乙站的距離；

（2）如果燃油公交車運.行中做的功與該列車從甲站到乙站牽引力做的功相同，求公交車排放氣體污染物的

質量。（燃油公交車每做1焦耳功排放氣體污染物3XKT，克）

【答案】（I）s=1950m；（2）/=2.04kg

【解析】

試題分析：（1）根據勻變速直線運動規(guī)律可知，地鐵列車勻加速運動的位移為：0=；也①

勻減速運動的位移為：S3=L叫②

根據勻速運動規(guī)律可知，地鐵列車勻速運動的位移為：s2=vtz③

根據題意可知，甲站到乙站的距離為：S=Sl+S2+S3④

由①②③④式聯立，并代入數據解得：5=1950m

.（2）地鐵列車在從甲站到乙站的過程中，牽引力做的功為：協=公1十代2⑤

根據題意可知，燃油公交車運行中做的功為：%=第⑥

由①⑤⑥式聯立，并代入數據解得：^=6.8X10sJ

所以公交車排放氣體污染物的質量為：於3X109X6.8X10'kg=2.04kg

考點：勻速直線運動與勻變速直線運動規(guī)律的應用，以及功大小的計算。［

（2015四川-10）.（18分）如圖所示，粗糙、絕緣的直軌道如固定在水平桌面上，6端與桌面邊緣對齊，A

是軌道上一點，過力點并垂直于軌道的豎直面右側有大小￡=1.5X10%/，，方向水平向右的勻強電場。帶

負電的小物體月電荷量是2.0Xl（）rC,質量勿=0.25kg,與軌道間動摩擦因數〃=0.4,P從。點由靜止開

始向右運動，經過0.55s到達4點，到達3點時速度是5m/s,到達空間〃點時速度與豎直方向的夾角為"，

且tan。=1.2。P在整個運動過程中始終受到水平向右的某外力尸作用，尸大小與。的速率/的關系如表所

示。尸視為質點，電荷量保持不變，忽略空氣阻力，取LlOm/s?,求:

(1)小物體P從開始運動至速率為2m/s所用的時間；

(2)小物體戶從4運動至〃的過程，電場力做的功。

【答案】(1)G=0.?5s；(2)勺一9.25J。

【解析】

試題分析：(1)物體/在水平桌面上運動時，豎直方向上只受重力儂和支持力N作用，因此其滑動摩擦力

大小為：f=〃mg=lN

根據表格數據可知，物體戶在速率-0?2m/s時，所受水平外力百=2N>￡因此，在進入電場區(qū)域之前,

物體一做勻加速直線運動，設加速度為a“不妨設經時間G速度為％=2m/s,還未進入電場區(qū)域。

根據勻變速直線運動規(guī)律有：匕=國右①

根據牛頓第二定律有：尸1一f=儂1②

由①②式聯立解得：嘰=0.5s<0.55s,所以假設成立

Fi~f

即小物體戶從開始運動至速率為2m/s所用的時間為i,=0.5s

(2)當物體/在速率r=2~5m/s時，所受水平外力￡=6N,設先以加速度@再加速t2=0.05s至1點，

速度為為根據牛頓第二定律有：FLf=m0③

根據勻變速直線運動規(guī)律有：%=%+出友④

由③④式聯立解得：%=3m/s⑤

物體P從1點運動至瓦點的過程中，由題意可知，所受水平外力仍然為K=6N不變，設位移為的，加速度

為主,根據牛頓第二定律有：Fz—f—qE=mas⑥

根據勻變速直線運動規(guī)律有：2拓為=4一學.⑦

由⑤⑥⑦式聯立解得：為=lm⑧

根據表格數據可知，當物體。到達8點時，水平外力為A=g￡=3N,因此，離開桌面在水平方向上做勻速

直線運動，在豎直方向上只受重力，做自由落體運動，設運動至〃點時，其水平向右運動位移為.，時間

為友，則在水平方向上有：%=0t3.⑨

根據幾何關系有：cot。=以⑩

由⑨⑩式聯立解得：x2^—m?

12

所以電場力做的功為：生=—m（%+熱）?

由⑧??式聯立解得：人一9.25J

考點：物體的受力分析、牛頓第二定律、勻變速直線運動規(guī)律、平拋運動規(guī)律、功的定義式的應用。

【2015山東-23].如圖甲所示，物塊與質量為m的小球通過不可伸長的輕質細繩跨過兩等高定滑輪連接。

物塊置于左側滑輪正下方的表面水平的壓力傳感裝置上，小球與右側滑輪的距離為L開始時物塊和小球均

靜止，將此時傳感裝置的示數記為初始值?，F給小球施加一始終垂直于/段細繩的力，將小球緩慢拉起至

細繩與豎直方向成60"角，如圖乙所示，此時傳感裝置的示數為初始值的1.25倍；再將小球由靜止釋放，

當運動至最低位置時，傳感裝置的示數為初始值的0.6倍.不計滑輪的大小和摩擦，重力加速度的大小為刈

求：

（1）物塊的質量；

（2）從釋放到運動至最低位置的過程中，小球克服阻力所做的功。

【答案】（1）3例（2）0.Imgl

【解析】

試題分析：（1）設物塊質量為一二開始時，設壓力傳感器讀數F”則g

當小球被抬高6排角時，則對小球根據力的平行四邊形法則可得：1=mgcos6」〕

此時對物塊：1.2寸廠丁=-1冬解得：一M3g巳=）咫

（

（_）當小球擺到最低點時,對■物塊：c>.6"：-r?.\gs

對小球：TL-nig-

I

對小球擺到最低點的過程，根據動能定理可知：，"必（1-cos60；）-FT,

聯立解得：丁產1.1”?

考點：物體的平衡；牛頓第二定律；動能定理.

【2015廣東-36136.（18分）如圖18所示，一條帶有圓軌道的長軌道水平固定，圓軌道豎直，底端分別與

兩側的直軌道相切，半徑40.5m,物塊/以%=6m/s的速度滑入圓軌道，滑過最高點0,再沿圓軌道滑出

后，與直軌道上尸處靜止的物塊8碰撞，碰后粘在一起運動，一點左側軌道光滑，右側軌道呈粗糙段、光滑

段交替排列，每段長度都為/=0.1m,物塊與各粗糙段間的動摩擦因數都為〃=0.1,A,6的質量均為加=

1kg(重力加速度g取lOm/s,；4、8視為質點，碰撞時間極短)。

(1)求力滑過。點時的速度大小/和受到的彈力大小F；

(2)碰后力6最終停止在第4個粗糙段上，求衣的數值；

(3)碰后4?滑至第〃個(〃〈公光滑段上的速度”與〃的關系式。

【答案】(1)F=22N⑵k=45⑶V0=V?-0.2?m/s(且n<k)

【考點】功能關系、機械能守恒定律及其應用；動量守恒定律及其應用；勻速圓周運動的向心力

【解析】⑴由機械能守恒定律得：=mg(2R)+以，

得：A滑過Q點時的速度v=4m/s

在Q點，由牛頓第二定律和向心力公式有：F+mg=畔

解得：A滑過Q點時受到的彈力F=22N

(2)AB碰撞前A的速度為vA,由機械能守恒定律有：

AB碰撞后以共同的速度V。前進，由動量守恒定律得:

mvA=(m+m)vp

得:vP=3m/s

2

總動能Ek=；(m+m)vp=9J

滑塊每經過一段粗糙段損失的機械能AE=fL=u(m+m)gL=0.2J

（3）AB滑到第n個光滑段上損失的能量E損=nAE=0.2nJ

2

由能量守恒得:：（m+m）vp-；（m+m）v；=nAE

帶入數據解得：V”=T9-02祚m/s,(n<k)

【2015福建-21121.（19分）如圖，質量為"的小車靜止在光滑的水平面上，小車45段是半徑為A的四

分之一圓弧光滑軌道，比段是長為人的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于6點，一質量為小的滑塊在小車上

從A點靜止開始沿軌道滑下，重力加速度為go

（1）若固定小車，求滑塊運動過程中對小車的最大壓力；

（2）若不固定小車，滑塊仍從4點由靜止下滑，然后滑入充軌道，最后從C點滑出小車，已知滑塊質量

m=—y在任一時刻滑塊相對地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍,滑塊與軌道回間的動摩擦因數

2

為"，求：

①滑塊運動過程中，小車.的最大速度加

②滑塊從6到。運動過程中，小車的位移大小s。

【答案】：（1）3儂⑵①V”,

【解析】

試題分析：（1）由圖知，滑塊運動到〃點時對小車的壓力最大

從/到反根據動能定理：機gR=；"W-0

在6點：F-mgtn—

NR

聯立解得.：?=3儂，根據牛頓第三定律得，滑塊對小車的最大壓力為3mg

（2）①若不固定小車，滑塊到達6點時，小車的速度最大

f

根據動量守恒可得：mv=Mvm

從1到8根據能量守恒：mgR=—mv,2+—Mv1

聯立解得：乙

22

②設滑塊到。處時小車的速度為K,則滑塊的速度為2%根據能量守恒：mgR=1WJ（2V）+1MV+pmgL

解得：v=JgR_；〃gL

小車的加速度：。="&=工4g

M2

根據巧-y=2理

解得：5-Z/3

【2015北京-231.（18分）如圖所示，彈簧的一端固定，另一端連接一個物塊，彈簧質量不計。物塊（可

視為質點）的質量為m,在水平桌面上沿x軸運動，與桌面間的動摩擦因數為L以彈簧原長時物塊的位

置為坐標原點0,當彈簧的伸長量為x忖，物塊所受彈簧彈力大小為F=kx,k為常量。

（1）請畫出F隨x變化的示意圖；并根據F-x的圖像求物塊沿x軸從0點運動到位置x的過程中

彈力所做的功。

a.求彈力所做的功.并據此求彈性勢能的變化量；

b.求滑動摩擦力所做的功；并與彈力做功比較，說明為什么不存在與摩擦力對應的“摩

擦力勢能”的概念。

（1）W=--kx2

2

1212

x:=n

（2）a:\EP--kx2~~^i（~/-°S（-x2-xt）

因為摩擦力做功與路程成正比，而非像彈簧彈力做功一樣與路徑無關，只與初末位置有關，所以無“摩擦

勢能”的概念。

【難度】★★

【考點】用圖像法求做功，功能關系。

【解析】（1）彈簧彈力與位移的圖像如圖，

圖像面積即為彈性做功:則W=--kx2

2

(2)a:由圖可知，物體由XLXZ的過程中，彈力做功：W=-^kx,2--^kx',

由「一AEp得：NEp=—kx)---kx,

22

b:在此過程中摩擦力做功由f=NN,Wr=—fs得叼=一〃心(2匕-七-X”

因為摩擦力做功與路程成正比，而非像彈簧彈力做功一樣與路徑無關，而只與初

末位置有關，所以無“摩擦勢能”的概念。

【2015江蘇-919.如圖所示，輕質彈簧一端固定，另一端與質量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相

連，彈簧水平且處于原長?圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經過B處的速度最大，到達C處的速度為零，AC=h。

圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度”，恰好能回到A；彈簧始終在彈性限度之內，重力加速度為g,則圓環(huán)

m

j

B

h

1

C

A.下滑過程中，加速度一直減小

B.下滑過程中，克服摩擦力做功為!機一

4

C.在C處，彈簧的彈性勢能為:機產—〃吆〃

D.上滑經過B的速度大于下滑經過B的速度

【答案】BD

【解析】由題意知，圓環(huán)從A到C先加速后減速，到達B處的加速度減小為零，故加速度先減小后噌大，

1

故A錯誤；從A到C,根據能量守恒：mgh=Wi.+Ep,從C到A：mv+Ep-mgh+,聯立解

i3i

得：Wr=—7MV2,瑪,=mg/一一7MV2,所以B正確；C錯誤；從A到B:加g%=—+AE]+用\,

442

從C到A:g/KV2+AEM=；胴￥2+町2+初納，g/WV2+笈尸=助+叼，聯立可得b2Hm

,所以D正確。

3假設摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇

的最大速率變?yōu)樵瓉淼?)

A.4倍B.2倍C.百倍D.V2倍

【答案】D

【解析】設/=人，當阻力等于牽引力時，速度最大，輸出功率變化前，有尸=/^=力,=切”=n2,變

化后有22=尸/=仙'"=加'2,聯立解得/=及丫，I)正確；

【2015海南-4】如圖，-半徑為《的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端登高。質量為力的質點自軌道端

點一由靜止開始滑下，滑到最低點。時，對軌道的正壓力為2儂，重力加速度大小為g,質點自P滑到。的

過程中，克服摩擦力所做的功為()

【答案】C

【解析】

在Q點質點受到豎直向下的重力，和豎直向上的支持力，兩力的合力充當向心力，所以有"-圖=桁弓,

R

N=2mg,聯立解得v=J成，下落過程中重力敞正功，摩擦力做負功，根據動能定理可得

mgR-Wf=Lm^,解得所以克服摩糜力做功3^旗，C正確；

【2015天津-5】5如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質量為m的小圓環(huán).圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質彈簧

一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長狀態(tài)。現讓圓環(huán)由靜止開始卜滑，已知彈簧原長為L,圓

環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L(未超過彈性限度)，則在圓環(huán)下滑到：最大距離的過

m

程中

A.圓環(huán)的機械能守恒

B.彈簧彈性勢能變化了$3mgL

C.圓環(huán)下滑到最大距離時.所受合力為零

D.圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變

【答案】B

[2015天津-10110.(16分)某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意如圖.皮帶在電動機的帶動下保持

V=1m/s的恒定速度向右運動.現將一質量為m=2kg的郵件輕放在皮帶上.郵件和皮帶間的動摩擦因數P

=0.5。設皮帶足夠長.取g=10m/s2,在郵件與皮帶發(fā)生相對滑動的過程中，求

(1)郵件滑動的時間t；

⑵郵件對地的位移大小x；小我------------

(3)郵件與皮帶間的摩擦力對皮帶做的功W。O

【答案】(1)0.2s(2)0.1m(3)-2J

【解析】(1)設郵件放到皮帶上與皮帶發(fā)生相對滑動過程中受到的滑動摩擦力為F,則

F=umg.....(D

由牛頓第二定律求出郵件的加速度a=F/mg=5m/s......②

由勻變速直線運動規(guī)律v=at,代入數據得：t=v/a=0.2s.....③

(2)郵件與皮帶發(fā)生相對滑動的過程中，對郵件應用動能定理，有

Fx=-0.....④

由①④式并代入數據得：x=0.1m......?

(3)郵件與皮帶發(fā)生相對滑動過程中，設皮帶相對地面的位移為s，則

S=vt......⑥

摩擦力對皮帶做的功W=-Fs.....0

由①③⑥⑦式并代入數據得：W=-2J......@

另附:初高中物理知識點總結

第一章聲現象知識歸納

1.聲音的發(fā)生：由物體的振動而產生。振動停止，發(fā)聲也停止。

2.聲音的傳播：聲音靠介質傳播。真空不能傳聲。通常我們聽

到的聲音是靠空氣傳來的。

3.聲速：在空氣中傳播速度是：340米/秒。聲音在固體傳播比

液體快，而在液體傳播又比空氣體快。

4.利用回聲可測距離:S=l/2vt

5.樂音的三個特征：音調、響度、音色。（1）音調:是指聲音的高

低，它與發(fā)聲體的頻率有關系。（2）響度:是指聲音的大小，跟發(fā)聲體的

振幅、聲源與聽者的距離有關系。

6.減弱噪聲的途徑：（1）在聲源處減弱；（2）在傳播過程中減弱；

（3）在人耳處減弱。

7.可聽聲：頻率在20Hz?20000Hz之間的聲波：超聲波：頻率

高于20000Hz的聲波；次聲波：頻率低于20Hz的聲波。

8.超聲波特點：方向性好、穿透能力強、聲能較集中。具體

應用有：聲吶、B超、超聲波速度測定器、超聲波清洗器、超聲波焊接

器等。

9.次聲波的特點：可以傳播很遠，很容易繞過障礙物，而且無

孔不入。一定強度的次聲波對人體會造成危害，甚至毀壞機械建筑等。

它主要產生于自然界中的火山爆發(fā)、海嘯地震等，另外人類制造的火

箭發(fā)射、飛機飛行、火車汽車的奔馳、核爆炸等也能產生次聲波。

第二章物態(tài)變化知識歸納

1.溫度：是指物體的冷熱程度。測量的工具是溫度計“，溫度計

是根據液體的熱脹冷縮的原理制成的。

2.攝氏溫度fC）：單位是攝氏度。1攝氏度的規(guī)定：把冰水混合物

溫度規(guī)定為0度，把一標準大氣壓下沸水的溫度規(guī)定為100度，在0

度和100度之間分成100等分，每一等分為1℃。

3.常見的溫度計有（1）實驗室用溫度計二（2）體溫計；（3）寒暑表。

體溫計：測量范圍是35℃至42℃,每一小格是0.1℃。

4.溫度計使用：（1）使用前應觀察它的量程和最小刻度值；（2）使

用時溫度計玻璃泡要全部浸入被測液體中，不要碰到容器底或容器壁;

（3）待溫度計示數穩(wěn)定后再讀數；（4）讀數時玻璃泡要繼續(xù)留在被測液體

中，視線與溫度計中液柱的上表面相平。

5.固體、液體、氣體是物質存在的三種狀態(tài)。

6.熔化：物質從固態(tài)變成液態(tài)的過程叫熔化。要吸熱。

7.凝固：物質從液態(tài)變成固態(tài)的過程叫凝固。要放熱.

8.熔點和凝固點：晶體熔化時保持不變的溫度叫熔點；。晶體凝

固時保持不變的溫度叫凝固點。晶體的熔點和凝固點相同。

9.晶體和非晶體的重要區(qū)別：晶體都有一定的熔化溫度（即熔

點），而非晶體沒有熔點。

10.熔化和凝固曲線圖：

11.（晶體熔化和凝固曲線圖）（非晶體熔化曲線圖）

12.上圖中AD是晶體熔化曲線圖，晶體在AB段處于固態(tài)，在

BC段是熔化過程，吸熱，但溫度不變，處于固液共存狀態(tài)，CD段處

于液態(tài)；而DG是晶體凝固曲線圖，DE段于液態(tài)，EF段落是凝固過程,

放熱，溫度不變，處于固液共存狀態(tài)，FG處于固態(tài)。

13.汽化：物質從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫汽化，汽化的方式有蒸

發(fā)和沸騰。都要吸熱。

14.蒸發(fā)：是在任何溫度下，且只在液體表面發(fā)生的，緩慢的汽

化現象。

15.沸騰：是在一定溫度（沸點）下，在液體內部和表面同時發(fā)生

的劇烈的汽化現象。液體沸騰時要吸熱，但溫度保持不變，這個溫度

叫沸點。

16.影響液體蒸發(fā)快慢的因素：（1）液體溫度；⑵液體表面積；⑶

液面上方空氣流動快慢。

17.液化：物質從氣態(tài)變成液態(tài)的過程叫液化，液化要放熱。使

氣體液化的方法有：降低溫度和壓縮體積。（液化現象如：“白氣”、霧、

竺）

18.升華和凝華：物質從固態(tài)直接變成氣態(tài)叫升華，要吸熱；而

物質從氣態(tài)直接變成固態(tài)叫凝華，要放熱。

19.水循環(huán)：自然界中的水不停地運動、變化著，構成了一個巨

大的水循環(huán)系統。水的循環(huán)伴隨著能量的轉移。

第三章光現象知識歸納

1.光源：自身能夠發(fā)光的物體叫光源。

2.太陽光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫組成的。

3.光的三原色是：紅、綠、藍；顏料的三原色是：紅、黃、藍。

4.不可見光包括有：紅外線和紫外線。特點：紅外線能使被照

射的物體發(fā)熱，具有熱效應（如太陽的熱就是以紅外線傳送到地球上

的）；紫外線最顯著的性質是能使熒光物質發(fā)光，另外還可以滅菌。

1.光的直線傳播：光在均勻介質中是沿直線傳播。

2.光在真空中傳播速度最大，是3X108米/秒，而在空氣中傳

播速度也認為是3XIO?米/秒。

3.我們能看到不發(fā)光的物體是因為這些物體反射的光射入了我

們的眼睛。

4.光的反射定律：反射光線與入射光線、法線在同一平面上，

反射光線與入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角。（注：光路是

可逆的）

5.漫反射和鏡面反射一樣遵循光的反射定律。

6.平面鏡成像特點：（1）平面鏡成的是虛像；（2）像與物體大小

相等；（3）像與物體到鏡面的距離相等；（4）像與物體的連線與鏡面垂

直。另外，平面鏡里成的像與物體左右倒置。

7.平面鏡應用：（1）成像；（2）改變光路。

8.平面鏡在生活中使用不當會造成光污染。

球面鏡包括凸面鏡（凸鏡）和凹面鏡（凹鏡），它們都能成像。

具體應用有：車輛的后視鏡、商場中的反光鏡是凸面鏡；手電筒的反

光罩、太陽灶、醫(yī)術戴在眼睛上的反光鏡是凹面鏡。

第四章光的折射知識歸納

光的折射：光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向一般

發(fā)生變化的現象。

光的折射規(guī)律：光從空氣斜射入水或其他介質，折射光線與入

射光線、法線在同一平面上；折射光線和入射光線分居法線兩側，折

射角小于入射角；入射角增大時，折射角也隨著增大；當光線垂直射

向介質表面時，傳播方向不改變。（折射光路也是可逆的）

凸透鏡：中間厚邊緣薄的透鏡，它對光線有會聚作用，所以也

叫會聚透鏡。

凸透鏡成像：

（1）物體在二倍焦距以外（u>2f）,成倒立、縮小的實像（像距：

如照相機；

（2）物體在焦距和二倍焦距之間（f<u<2f）,成倒立、放大的實像

（像距:v>2f）o如幻燈機。

（3）物體在焦距之內（u<f），成正立、放大的虛像。

光路圖：

6.作光路圖注意事項：

（1）.要借助工具作圖；（2）是實際光線畫實線，不是實際光線畫

虛線；（3）光線要帶箭頭，光線與光線之間要連接好，不要斷開；（4）作

光的反射或折射光路圖時，應先在入射點作出法線（虛線），然后根據反

射角與入射角或折射角與入射角的關系作出光線；（5）光發(fā)生折射時，

處于空氣中的那個角較大；（6）平行主光軸的光線經凹透鏡發(fā)散后的光

線的反向延長線一定相交在虛焦點上；（7）平面鏡成像時，反射光線的

反向延長線一定經過鏡后的像；（8）畫透鏡時，一定要在透鏡內畫上斜

線作陰影表示實心。

7.人的眼睛像一架神奇的照相機，晶狀體相當于照相機的鏡頭

（凸透鏡），視網膜相當于照相機內的膠片。

8.近視眼看不清遠處的景物，需要配戴凹透鏡；遠視眼看不清

近處的景物，需要配戴凸透鏡。

9.望遠鏡能使遠處的物體在近處成像，其中伽利略望遠鏡目鏡

是凹透鏡，物鏡是凸透鏡；開普勒望遠鏡目鏡物鏡都是凸透鏡(物鏡

焦距長，目鏡焦距短)。

10.顯微鏡的目鏡物鏡也都是凸透鏡(物鏡焦距短，目鏡焦距

長)。

°第五章物體的運動

1.長度的測量是最基本的測量，最常用的工具是刻度尺。

2.長度的主單位是米，用符號：m表示，我們走兩步的距離約

是1米，課桌的高度約0.75米。

3.長度的單位還有千米、分米、厘米、毫米、微米，它們關系

是：

1千米=1000米=1()3米；1分米=0.1米=10-1米

1厘米=0.01米=10-2米；1毫米=0.001米=10'米

1米=1()6微米；1微米=10-6米。

4.刻度尺的正確使用：

(1).使用前要注意觀察它的零刻線、量程和最小刻度值；(2).

用刻度尺測量時，尺要沿著所測長度，不利用磨損的零刻線；(3).讀數

時視線要與尺面垂直，在精確測量時，要估讀到最小刻度值的下一位;

(4).測量結果由數字和單位組成。

5.誤差：測量值與真實值之間的差異，叫誤差。

誤差是不可避免的，它只能盡量減少，而不能消除，常用減

少誤差的方法是：多次測量求平均值。

6.特殊測量方法：

(1)累積法：把尺寸很小的物體累積起來，聚成可以用刻度尺來

測量的數量后，再測量出它的總長度，然后除以這些小物體的個數，

就可以得出小物體的長度。如測量細銅絲的直徑，測量一張紙的厚度.(2)

平移法：方法如圖:(a)測硬幣直徑；(b)測乒乓球直徑；

(3)替代法：有些物體長度不方便用刻度尺直接測量的，就可用

其他物體代替測量。如(a)怎樣用短刻度尺測量教學樓的高度，請說出

兩種方法？

(b)怎樣測量學校到你家的距離?(c)怎樣測地圖上一曲線的長度？(請

把這三題答案寫出來）

（4）估測法:用目視方式估計物體大約長度的方法。

7.機械運動：物體位置的變化叫機械運動。

8.參照物：在研究物體運動還是靜止時被選作標準的物體（或者

說被假定不動的物體）叫參照物.

9.運動和靜止的相對性：同一個物體是運動還是靜止，取決于

所選的參照物。

10.勻速直線運動：快慢不變、經過的路線是直線的運動。這是

最簡單的機械運動。

11.速度：用來表示物體運動快慢的物理量。

12.速體在單位時間內通過的路程。公式：

速度的單位是：米/秒；千米/小時。1米/秒=3.6千米/小時

13.變速運動：物體運動速度是變化的運動。

14.平均速度：在變速運動中，用總路程除以所用的時間可得物

體在這段路程中的快慢程度，這就是平均速度。用公式：；日常所說的

速度多數情況下是指平均速度。

15.根據可求路程：和時間：

16.人類發(fā)明的計時工具有：日辱一沙漏一擺鐘一石英鐘一原子

鐘。

第六章物質的物理屬性知識歸納

1.質量（m）：物體中含有物質的多少叫質量。

2.質量國際單位是:千克。其他有：噸，克，毫克，1噸=1（）3千

克=1。6克=1（）9毫克（進率是千進）

3.物體的質量不隨形狀，狀態(tài)，位置和溫度而改變。

4.質量測量工具：實驗室常用天平測質量。常用的天平有托盤

天平和物理天平。

5.天平的正確使用：（1）把天平放在水平臺上，把游碼放在標尺

左端的零刻線處；（2）調節(jié)平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處，這

時天平平衡；（3）把物體放在左盤里，用鑲子向右盤加減祛碼并調節(jié)游

碼在標尺上的位置，直到橫梁恢復平衡；（4）這時物體的質量等于右盤

中祛碼總質量加上游碼所對的刻度值。

6.使用天平應注意：（1）不能超過最大稱量；（2）加減祛碼要用鐐

子，且動作要輕；（3）不要把潮濕的物體和化學藥品直接放在托盤上。

7.密度：某種物質單位體積的質量叫做這種物質的密度。用P

表示密度，m表示質量，V表示體積，密度單位是千克/米3,（還有：

克/厘米3）,1克/厘米3=1000千克/米3；質量m的單位是：千克；體積

V的單位是米3。

8.密度是物質的一種特性，不同種類的物質密度一般不同。

9.水的密度P=1.0X1（）3千克/米3

10.密度知識的應用：（1）鑒別物質：用天平測出質量m和用量

筒測出體積V就可據公式：求出物質密度。再查密度表。（2）

求質量：m=PVo（3）求體積：

11.物質的物理屬性包括：狀態(tài)、硬度、密度、比熱、透光性、

導熱性、導電性、磁性、彈性等。