2011届高三物理月考、联考、模拟试题汇编 第六章 机械能

用心 爱心 专心 1 20112011 届高三月考 联考 模拟试题汇编第六章机械能届高三月考 联考 模拟试题汇编第六章机械能 题组一题组一 一 选择题 1 湖南嘉禾一中 湖南嘉禾一中 20112011 届高三第一次学情摸底考试 届高三第一次学情摸底考试 据报导 我国一家厂商商制作了一种 特殊的手机 在电池能能耗尽时 摇晃手机 即可产生电能维持通话 摇晃手机的过程 是将机械能转化为电能 如果将该手机摇晃一次 相当于将g100的重物举高cm20 若每秒摇两次 则摇晃手机的平均功率为 2 10smg A 0 04W B 0 4W C 4W D 40W 答案答案 B B 2 芜湖一中 芜湖一中 20112011 届高三第一次模拟考试物理试题 届高三第一次模拟考试物理试题 一环状物体套在光滑水平直杆上 能 沿杆自由滑动 绳子一端系在物体上 另一端绕过定滑轮 用大小恒定的力 F 拉着 使 物体沿杆自左向右滑动 如图所示 物体在杆上通过a b c三点时的动能分别为 abc EEE 且ab bc 滑轮质量和摩擦均不计 则下列关系中正确的是 A bacb EEEE B bacb EEEE C bacb EEEE D abc EEE 答案答案 CD CD 3 黄冈中学 黄冈中学 20112011 届高三物理力学测试 届高三物理力学测试 表面光滑 半径为R的半球固定在水平地面上 球心O的正上方O 处有一无摩擦的定滑轮 轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上 如图所示 两小球平衡时 若滑轮两侧细绳的长度分别为L1 2 4R和L2 2 5R 则这两 个小球的质量之比m1 m2为 不计球的大小 A 24 1 B 25 1 C 24 25 D 25 24 答案答案 D D 4 山东省实验中学 山东省实验中学 20112011 届高三期末考试物理试题全解全析 届高三期末考试物理试题全解全析 如右图所示 质量为M 长度 为L的小车静止在光滑的水平面上 质量为m的小物块 可视为质点 放在小车的最左端 现 用一水平恒力F作用在小物块上 使物块从静止开始做匀加速直线运动 物块和小车之间的 用心 爱心 专心 2 摩擦力为Ff 物块滑到小车的最右端时 小车运动的距离为l 在这个过程中 以下结论正确 的是 A 物块到达小车最右端时具有的动能为 F Ff L l B 物块到达小车最右端时 小车具有的动能为Ffl C 物块克服摩擦力所做的功为Ff L l D 物块和小车增加的机械能为Fl 解析 根据动能定理 物块到达最右端时具有的动能为Ek1 Ek1 F L l Ff L l F Ff L l A 正确 物块到达最右端时 小车具有的动能可根据动能 定理列式 Ek2 Ek2 Ffl B 正确 由功的公式 物块克服摩擦力所做的功为Wf Ff L l C 正确 物块增加的机械能Ekm F Ff L l 小车增加的机械能Ekm Ffl 物块和小车增 加的机械能为Ekm EkM F L l FfL 或直接由动能关系得结论 D 错误 答案 ABC 5 湖北省新洲二中 湖北省新洲二中 20112011 届高三元月月理科综合试题部分 届高三元月月理科综合试题部分 如图所示 A B C三个一样 的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动 A由静止释放 B的初速度方向沿斜面向下 大小为v0 C的初速度方向沿斜面水平 大小也为v0 下列说法中正确的是 A 滑到斜面底端时 C的动能最大 B 滑到斜面底端时 B的动能最大 C A和C将同时滑到斜面底端 D C一定是最后滑到斜面底端 答案 B 6 20112011 届高三复习全国届高三复习全国 100100 所名校物理试题精选二十 所名校物理试题精选二十 如图 用与水平方向成 的力 F 拉质量为 m 的物体 沿水平地面匀速前进 x 已知物体和地面间的动摩擦 因数为 则在此过程中 F 做功为 A mgxB mgx C cossin mgx D 1tan mgx 答案 6 答案 D 解析 物体受力平衡 mgFF N sin N FF cos 所以 sincos mg F 用心 爱心 专心 3 R O B 在此过程中 F 做功 tan1 cos mgx FxW 所以 D 正确 7 黑龙江省佳木斯大学附属中学 黑龙江省佳木斯大学附属中学 20112011 届高三上学期期末考试 届高三上学期期末考试 质量为 m 的小球从高 H 处 由静止开始自由下落 以地面作为零势能面 当小球的动能和重力势能相等时 重力的瞬时 功率为 A 2mg B mg gHgH C mg D mg 1 2gH 1 3gH 答案 B 8 北京市西城区 北京市西城区 20112011 届高三第一学期期末考试 届高三第一学期期末考试 物块M在静止的传送带上匀速下滑时 传送带突然转动 传送带转动的方向如图中箭头所示 则传 送带转动后 A M将减速下滑 B M仍匀速下滑 C M受到的摩擦力变小 D M受到的摩擦力变大 答案 B 9 贵州省黔西一中 贵州省黔西一中 20112011 届高三第三次月考试题 届高三第三次月考试题 面积很大的水池 水深为 H 水面上浮着 一正方体木块 木块边长为a 密度为水的 1 2 质量为 m 开始时 木块静止 有一半没入 水中 如图所示 现用力将木块缓慢地压到池底 在这一过程中 A 木块的机械能减少了 2 a Hmg B 水池中水的机械能不变 C 水池中水的机械能增加了 2 2 a Hmg D 水池中水的机械能增加了 8 5 2 a Hmg 答案 AD 10 黑龙江哈九中黑龙江哈九中 20112011 届高三上学期期末考试物理试题全解全析届高三上学期期末考试物理试题全解全析 如图 一质量为m的 质点在半径为R的半球形容器中 容器固定 由静止开始自边缘上的一点滑下 到达 最低点B时 它对容器的正压力为N 重力加速度为g 则质点自A滑到B的过程中 摩擦力对其所做的功为 A 1 3 2 R Nmg B 1 3 2 RmgN C 1 2 R Nmg D 1 2 2 R Nmg 答案 A 解析 质点到达最低点B时 它对容器的正压力为N 根据牛顿定律则有 R v mmgN 2 M 用心 爱心 专心 4 根据动能定理 质点自A滑到B的过程中有 2 2 1 RmvmgW 故摩擦力对其所做的 功mgR 2 3 RN 2 1 W 考点 牛顿定律 机械能 11 北京市西城区 北京市西城区 20112011 届高三第一学期期末考试 届高三第一学期期末考试 如图所示 一块质量为M的木板停在光 滑的水平面上 木板的左端有挡板 挡板上固定一个小弹簧 一个质量为m的小物块 可视为质点 以水平速度 0从木板的右端开始向左运动 与弹簧碰撞后 弹簧处于 弹性限度内 最终又恰好停在木板的右端 根据上述情景和已知量 可以求出 A 弹簧的劲度系数 B 弹簧的最大弹性势能 C 木板和小物块之间的动摩擦因数 D 木板和小物块组成的系统最终损失的机械能 答案 BD 12 上海市金山区上海市金山区 20112011 届高三上学期期末考试届高三上学期期末考试 一木块沿粗糙斜面匀速下滑的过程中 A 木块的机械能守恒B 木块的动能转化为重力势能 C 木块的重力势能转化为动能D 木块减小的机械能转化为内能 答案 D 13 上海市卢湾区 上海市卢湾区 20112011 届高三上学期期末考试 届高三上学期期末考试 如图 a 所示 质量m 1kg 的物体置于 倾角 37 的固定粗糙斜面上 t 0 时对物体施以平行于斜面向上的拉力F t 1s 时撤去 拉力 斜面足够长 物体运动的部分v t图如图 b 所示 则下列说法中正确的是 A 拉力的大小为 20N B t 3s 时物体运动到最高点 C t 4s 时物体的速度大小为 10m s D t 1s 时物体的机械能最大 答案 BD 14 上海市徐汇区 上海市徐汇区 20112011 届高三上学期期末考试 届高三上学期期末考试 一弹簧振子振幅为A 从最大位移处经过 时间t0第一次到达平衡位置 若振子从平衡位置处经过时的加速度大小和动能分别为a1 t0 3 和E1 而振子位移为 时加速度大小和动能分别为a2和E2 则a1 a2和E1 E2的大小关系为 A 3 A a1 a2 E1 E2 B a1 a2 E1 E2 C a1 a2 E1 E2 D a1 a2 E1 E2 答案 A 15 上海市闸北区 上海市闸北区 20112011 届高三上学期期末练习卷 届高三上学期期末练习卷 用单摆测定重力加速度的实验中 若测 得重力加速度g值偏小 可能的原因是 A 测摆线长时摆线拉得过紧 B 开始计时时 秒表过迟按下 C 实验中将 49 次全振动误数为 50 次 D 摆线上端未牢固地系于悬点 摆动中出现松动 使摆线长度增加了 答案 D 16 辽宁省沈阳二中 辽宁省沈阳二中 20112011 届高三上学期第四次阶段测试 届高三上学期第四次阶段测试 如图所示 一质量为 m 的滑块以 a b F v ms 1 t s01 2 3 10 20 0 用心 爱心 专心 5 初速度 v0自固定于地面的斜面底端 A 开始冲上斜面 到达某一高度后返回 A 斜面与滑块之 间有摩擦 下图分别表示滑块在斜面上运动的整个过程中速度 v 加速度 a 势能 Ep和机械 能 E 随时间的变化图线 可能正确的是 答案 C 17 山东省聊城市 山东省聊城市 20112011 届高三届高三 1212 月月考试题 月月考试题 在空军演习中 某空降兵从飞机上跳下 他从跳 离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的 v t 图 像如图所示 则下列说法正确的是 A 0 10s 内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力 B 第 10s 末空降兵打开降落伞 此后做匀减速运动 至第 15s 末 C 10s 15s 空降兵竖直方向的加速度向上 加速度大小在逐渐减小 D 15s 后空降兵操持匀速下降 此过程中机械能守恒 答案 AC 18 上海市浦东新区 上海市浦东新区 20112011 届高三第一学期质量抽测试卷 届高三第一学期质量抽测试卷 质量为m的物体从静止开始以 g 2 的加速度沿竖直方向匀加速上升高度h 则该物体的 A 动能增加了mgh 2B 机械能增加了mgh 2 C 机械能减少了 3mgh 2D 重力势能增加了mgh 2 答案 A 19 福建省莆田一中福建省莆田一中 20112011 届高三上学期期中试题届高三上学期期中试题 如图 25 所示 倾角为 30 高为L的 固定斜面底端与水平面平滑相连 质量分别为 3m m的两个小球A B用一根长为L的轻绳 连接 A球置于斜面顶端 现由静止释放A B两球 球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损 失 且碰后只能沿斜面下滑 它们最终均滑至水平面上 重力加速度为g 不计一切摩擦 则 A A球刚滑至水平面时速度大小为 5 2 gL B B球刚滑至水平面时速度大小为 1 2 gL C 小球A B在水平面上不可能相撞 D 在A球沿斜面下滑过程中 轻绳对B球一直做正功 答案 A 20 20112011届高三复习全国届高三复习全国100100所名校物理试题精选二十一所名校物理试题精选二十一 如图所示 在外力作用下某质 点运动的v t图象为正弦曲线 从图中可以判断 A 在 1 0 t时间内 外力做正功 L A B30 弧形挡板 图 25 用心 爱心 专心 6 v B 在 1 0 t时间内 外力的功率逐渐增大 C 在 2 t时刻 外力的功率最大 D 在 13 tt时间内 外力做的总功为零 答案 20 答案 AD 解析 选项 B 错误 根据 P Fv 和图象斜率表示加速度 加速度对应合外力 外力的功 率先减小后增大 选项 C 错误 此时外力的功率为零 21 辽宁省沈阳二中 辽宁省沈阳二中 20112011 届高三上学期第四次阶段测试 届高三上学期第四次阶段测试 如图所示 一质量为 M 的直角劈 B 放在水平面上 在劈的斜面上放一质量为 m 的物体 A 用一沿斜面向上的力 F 作用于 A 上 使其沿斜面匀速上滑 在 A 上滑的过程中直角劈 B 相对地面始终静止 则关于地面对劈的摩 擦力 f 及支持力 FN正确的是 A f 0 FN Mg mg B f 向左 FN Mg mg C f 向右 FN Mg mg D f 向左 FN Mg mg 答案 B 21 浙江省南马高级中学 浙江省南马高级中学 10 1110 11 学高三期中考试试卷 学高三期中考试试卷 如图所示 质量为m的物体在水平 传送带上由静止释放 传送带由电动机带动 始终 保持以速度v匀速运动 物体与传送带间的动摩擦因数为 物体过一会儿能保持与传 送带相对静止 对于物体从静止释放到相对传送带 静止这一过程 下列说法正确的是 A 电动机多做的功为 2 mv B 摩擦力对物体做的功为 2 2 1 mv C 传送带克服摩擦力做功为 2 2 1 mv D 电动机增加的功率为mgv 答案 ABD 二 填空题 22 上海市徐汇区 上海市徐汇区 20112011 届高三上学期期末考试 届高三上学期期末考试 如图 质量为m的小球 A 穿在光滑绝缘细 杆上 杆的倾角为 小球 A 带正电 电量为q 在杆上 B 点处固定一个电量为Q的正电荷 A B 间竖直高度为H 整个装置处在真空中 将小球 A 由静止释放 A 下滑过程中电量保持不 变 则球刚释放时的加速度大小为 下滑过程中 当 A 球的动能最 大时 A 球与 B 点的距离为 已知静电力恒量为k 重力加速度为 g 答案 22 gsin kQq sin2 mH2 H A B 用心 爱心 专心 7 l 光电门1光电门2 定滑轮 砝码 挡光条 滑块 气垫导轨 s 23 上海市金山区 上海市金山区 20112011 届高三上学期期末考试 届高三上学期期末考试 如图所示 木箱高为L 其底部有一个小 物体Q 可视为质点 现用力竖直向上拉木箱 使木箱由静止开始向上运动 若保持拉力的 功率不变 经过时间t 木箱达到最大速度 这时让木箱突然停止 小物体会继续向上运动 且恰能到达木箱顶端 已知重力加速度为g 不计空气阻力 则木箱的最大速度为 时间t内木箱上升的高度为 答案 23 gL2 LgLt 2 24 福建省三明市泰宁一中 福建省三明市泰宁一中 20112011 届高三第二次质检 届高三第二次质检 验证机械能守恒定律 的实验可以 采用如图所示的 甲 或 乙 方案来进行 1 两种方案中 较理想的是 填 甲 或 乙 方案 理由是 2 图 丙 是实验中得到的一条纸带 图中所标的数据是相邻两计数点间的距离 已 知每两个计数点之间的时间间隔T 0 1s 则物体运动的加速度a m s2 经分析该纸带是采用 填 甲 或 乙 实验方案得到的 答案 24 1 甲 因为这个方案摩擦阻力较小 误差小 操作方便 实验器材少 2 8 4 am s2 乙 原因 物体运动加速度比重力加速度小很多 25 上海市金山区 上海市金山区 20112011 届高三上学期期末考试 届高三上学期期末考试 6 分 如图为利用气垫导轨 滑块在该导 轨上运动时所受阻力可忽略 验证机械能守恒定律 的实验装置 完成以下填空 F L 丙 用心 爱心 专心 8 实验步骤如下 将气垫导轨放在水平桌面上 桌面高度不低于 1m 将导轨调至水平 测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s 将滑块移至光电门 1 左侧某处 待砝码静止不动时 释放滑块 要求砝码落地前挡光条已 通过光电门 2 读出滑块分别通过光电门 1 和光电门 2 时的挡光时间 t1和 t2 用天平称出滑块和挡光条的总质量M 再称出托盘和砝码的总质量m 滑块通过光电门 1 和光电门 2 时 可以确定系统 包括滑块 挡光条 托盘和砝码 的总 动能分别为Ek1 和Ek2 在滑块从光电门 1 运动到光电门 2 的过程中 系统势能的减少 Ep 重力加速 度为g 如果满足关系式 则可认为验证了机械能守恒定律 答案 25 6 分 1 2 分 Ek1 2 1 2 1 t l mM 和Ek2 2 2 2 1 t l mM 每 空 1 分 2 2 分 Ep mgs 3 2 分 Ep Ek2 Ek1 三 计算题 26 黄冈中学 黄冈中学 20112011 届高三物理力学测试 届高三物理力学测试 如图所示 质量为 2m的物体A经 一轻质弹簧与地面上的质量为 3m的物体B相连 弹簧的劲度系数为k 一条 不可伸长的轻绳绕过定滑轮 一端连物体A 另一端连一质量为m的物体C 物体A B C 都处于静止状态 已知重力加速度为g 忽略一切摩擦 1 求物体B对地面的压力 2 把物体C的质量改为 5m 这时C缓慢下降 经过一段时间系统达到新的平衡状态 这时 B仍没离开地面 且C只受重力和绳的拉力作用 求此过程中物体A上升的高度 答案答案 26 解析 1 对AB整体 mg FN 5mg 所以FN 4mg 2 对C FT 5mg 对A FT Fk 2mg 所以Fk 3mg 即kx1 3mg x1 3mg k 0 0 1 I A U V 0 20 40 3 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 0 5 用心 爱心 专心 9 开始时 弹簧的压缩量为x2 则kx2 mg 所以A上升的高度为 hA x1 x2 4mg k 答案 1 4mg 2 4mg k 27 安徽省皖南八校 安徽省皖南八校 20112011 届高三第二次联考试题 届高三第二次联考试题 14 分 如图所示 质量 M 10kg 上表面 光滑的足够长的木板在 F 50 N 的水平拉力作用下 以v0 5m s 的速度沿水平地面向右匀速 运动 现有两个小铁块 它们的质量均为 m 1kg 在某时刻将第一个小铁块无初速度地放在 木板的最右端 当木板运动了 L lm 时 又无初速度地在木板最右端放上第二个小铁块 取 g 10m s2 求 1 第一个铁块放上后 木板的加速度是多大 2 第二个小铁块放上时 木板的速度是多大 3 第二个小铁块放上后 木板能运动的最大位移是多少 答案 27 解 1 设木板与地面间的动摩擦因数为 未放小铁块时 对木板由平衡条件得 F Mg 0 5 2 分 第一个小铁块放上后 木板做匀减速运动 加速度为 1 a F M m g M 1 a 1 a M mg 0 5 2 sm 3 分 第一个小铁块放上后 木板的加速度大小为 0 5 2 sm 2 设第二个小铁块放上时 木板的速度是 1 v 2 1 v 2 0 v 2 1 aL 1 v 62sm 3 分 3 第二个小铁块放上后 木板做匀减速运动 加速度为 2 a F M 2m g M 2 a 2 a M mg 2 1 2 sm 3 分 设第二个小铁块放上后 木板能运动的最大位移是 S Sav 2 2 1 20 S 12m 3 分 28 黄冈中学 黄冈中学 20112011 届高三物理力学测试 届高三物理力学测试 如图所示 质量为 2m的物体A经一轻质弹簧与 地面上的质量为 3m的物体B相连 弹簧的劲度系数为k 一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮 一端连物体A 另一端连一质量为m的物体C 物体A B C都处于静止状态 已知重力加 速度为g 忽略一切摩擦 1 求物体B对地面的压力 2 把物体C的质量改为 5m 这时C缓慢下降 经过一段时间系统达到新的平衡状态 这时 用心 爱心 专心 10 B仍没离开地面 且C只受重力和绳的拉力作用 求此过程中物体A上升的高度 答案答案 28 解析 1 对AB整体 mg FN 5mg 所以FN 4mg 2 对C FT 5mg 对A FT Fk 2mg 所以Fk 3mg 即kx1 3mg x1 3mg k 开始时 弹簧的压缩量为x2 则kx2 mg 所以A上升的高度为 hA x1 x2 4mg k 答案 1 4mg 2 4mg k 29 芜湖一中 芜湖一中 20112011 届高三第一次模拟考试物理试题 届高三第一次模拟考试物理试题 12 分 如图所示 质量为 M 4kg 的 木板静止在光滑的水平面上 在木板的右端放置一个质量 m 1kg 大小可以忽略的铁块 铁块与木板之间的摩擦因数0 4 在铁块上加一个水平向左的恒力 F 8N 铁块在长 L 6m 的木板上滑动 取 g 10m s2 求 1 经过多长时间铁块运动到木板的左端 2 在铁块到达木板左端的过程中 恒力 F 对铁块所做的功 3 在铁块到达木板左端时 铁块和木板的总动能 答案答案 29 解 1 铁块与板间的滑动摩擦力0 4 1 104fmgNN 铁块的加速度 木块的加速度 22 2 4 1 4 f am sm s M 铁块滑到木板左端的时间为 t 则 22 12 11 22 ata tL 代入数据解得 t 2s 2 铁块位移 22 11 11 4 28 22 satmm 恒力 F 做的功 1 8 864WFsJJ 3 铁块的动能 1 84 832 KA EFf sJJ 用心 爱心 专心 11 木板的动能 2 4 28 KB EfsJJ 铁块和木板的总动能32840 KAKBK EEEJJJ 总 30 北京市西城区 北京市西城区 20112011 届高三第一学期期末考试 届高三第一学期期末考试 11 分 如图所示 长为L的木板A静 止在光滑的水平桌面上 A的左端上方放有小物体B 可视为质点 一端连在B上的 细绳 绕过固定在桌子边沿的定滑轮后 另一端连在小物体C上 设法用外力使A B 静止 此时C被悬挂着 A的右端距离滑轮足够远 C距离地面足够高 已知A的质量 为 6m B的质量为 3m C的质量为m 现将C物体竖直向上提高距离 2L 同时撤去固定 A B的外力 再将C无初速释放 当细绳被拉直时B C速度的大小立即变成相等 由 于细绳被拉直的时间极短 此过程中重力和摩擦力的作用可以忽略不计 细绳不可伸长 且能承受足够大的拉力 最后发现B在A上相对A滑行的最大距离为L 2 1 细绳始终在 滑轮上 不计滑轮与细绳之间的摩擦 计算中可认为A B之间的最大静摩擦力等于滑 动摩擦力 取重力加速度g 10m s2 1 求细绳被拉直前瞬间C物体速度的大小 0 2 求细绳被拉直后瞬间B C速度的大小 3 在题目所述情景中 只改变C物体的质量 可以使B从A上滑下来 设C的质量为km 求k至少为多大 答案 3