走向高考·高考物理总复习·人教实验版：5-3

一、选择题12011无锡模拟如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是A斜劈对小球的弹力不做功B斜劈与小球组成的系统机械能守恒C斜劈的机械能守恒D小球重力势能减小量等于斜劈动能的增加量答案BD解析不计一切摩擦，小球下滑时，小球和斜劈组成的系统只有小球重力做功，系统机械能守恒，故选B、D2下列叙述中正确的是A做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B做匀速直线运动的物体的机械能可能守恒C外力对物体做功为零，物体的机械能一定守恒D系统内只有重力和弹力做功时，系统的机械能一定守恒答案BD解析做匀速直线运动的物体，若只有重力对它做功时，机械能守恒，若重力以外的其他外力对物体做功的代数和不为零，则物体的机械能不守恒，故A错误B正确；外力对物体做功为零时，有两种情况若重力不做功，则其他力对物体做功的代数和也必为零，此时物体的机械能守恒；若重力做功，其他外力做功的代数和不为零，此时机械能不守恒，故C错误；由机械能守恒条件知D正确32011青岛模拟如图所示，A、B两物块质量分别为M、2M，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧，不计滑轮质量和一切摩擦，开始时，A、B两物块距离地面高度相同，用手托住物块B,然后由静止释放，直至A、B物块间高度差为H在此过程中，下列说法正确的是A物块A的机械能逐渐增加B物块B的机械能减少了MGH23C物块B的重力势能的减少量等于细绳拉力对它所做的功D物块A的重力势能的增加量小于其动能的增加量答案AB解析由于绳的拉力对物块A做正功，故A的机械能逐渐增加，A正确；根据机械能守恒定律2MGM2MV2MG，解得VH212H2，故B减少的机械能为2MG2MV2MGH，故B正确；由13GHH21223于细绳拉力对B做负功，故B的重力势能的减少量等于物块B克服细绳拉力做的功和物块B增加的动能之和，C错误；物块A重力势能增加量为MG，动能增加量为MV2MGH，故D错误H2121642011莱芜模拟如图所示，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小球A下滑过程中，小球A、B系统的重力对系统做正功，系统的重力势能减小BA球刚滑至水平面时，速度大小为5GL2C小球B升高L/2时，重力对小球A做功的功率大于重力对小球B做功的功率D小球B从刚开始上升到开始进入斜面过程中，绳的拉力对小球B做功为3MGL4答案ABC解析小球A下滑过程中，B球的重力对B球做负功，A球的重力对A球做正功，但由系统的动能增大可知，系统的重力势能减小，故小球A、B系统的重力对系统做正功，A项正确；对A、B系统利用机械能守恒可知，A球从开始滑动到刚滑至水平面过程中，有3MGLMG4MV2，故V，B项正确；小球B升高L/2时，L2125GL2因两球的速度大小相等，而A球沿斜面向下的分力为15MG，故此时重力对小球A做功的功率大于重力对小球B做功的功率，C项正确，小球B从刚开始上升到开始进入斜面过程中，有3MGMGL4MV2,故V，对B球利用动能定理又有L212GL2MV2WMGL，故W，D项错误129MGL852011嘉兴模拟如图所示是全球最高的高度208米北京朝阳公园摩天轮，一质量为M的乘客坐在摩天轮中以速率V在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假设T0时刻乘客在轨迹最低点且重力势能为零，那么，下列说法正确的是A乘客运动的过程中，重力势能随时间的变化关系为EPMGR1COSTVRB乘客运动的过程中，在最高点受到座位的支持力为MMGV2RC乘客运动的过程中，机械能守恒，且机械能为EMV212D乘客运动的过程中，机械能随时间的变化关系为EMV2MGR1COST12VR答案AD解析在最高点，根据牛顿第二定律可知，MGNM，受到V2R座位的支持力为NMGM，B项错误；由于乘客在竖直平面内做V2R匀速圆周运动，其动能不变，重力势能发生变化，所以乘客在运动的过程中机械能不守恒，C项错误；在时间T内转过的弧度为T，所以VR对应T时刻的重力势能为EPMGR1COST，总的机械能为VREEKEPMV2MGR1COST，A、D两项正确12VR62011青岛模拟如图所示，光滑轨道MO和ON底端对接且ON2MO，M、N两点高度相同小球自M点由静止自由滚下，忽略小球经过O点时的机械能损失，以V、X、A、EV分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小下列图象中能正确反映小球自M点到N点的运动过程的是答案A解析从M到O，V1A1T，从O到N，V2V1A2TA1A2T，V与T是一次函数关系，所以A正确；从M到O，XA1T2，则X与12T的图象是抛物线，所以B错误；从M到O和从O到N，加速度是常数，所以C错误；从M到O，EKMVMAT2，所以D错误1221122172011德州模拟如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度下列有关该过程的分析正确的是AB物体的机械能一直减少BB物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和CB物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量D细线的拉力对A做的功等于A物体与弹簧组成的系统机械能的增加量答案ABD解析由于绳的拉力对B做负功，故B物体机械能一直减少，A正确；根据动能定理可确定B正确；由于该过程中A的动能增加，故B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能与物体A动能增加量的和，故C错误；细线的拉力对A和弹簧组成的系统做正功，根据功能关系，D正确82011唐山模拟如图所示，在光滑固定的曲面上，放有两个质量分别为1KG和2KG的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根轻质弹簧相连，用手拿着A如图所示竖直放置，AB间距离L02M，小球B刚刚与曲面接触且距水平面的高度H01M此时弹簧的弹性势能EP1J，自由释放后两球以及弹簧从静止开始下滑到光滑地面上，以后一直沿光滑地面运动，不计一切碰撞时机械能的损失，G取10M/S2则下列说法中正确的是A下滑的整个过程中弹簧和A球组成的系统机械能守恒B下滑的整个过程中两球及弹簧组成的系统机械能守恒CB球刚到地面时，速度是M/S2D当弹簧处于原长时，以地面为参考平面，两球在光滑水平面上运动时的机械能为6J答案BD解析由于弹簧和B之间有作用，弹簧和A球组成的系统机械能不守恒，A错误；由于没有摩擦，系统只有弹簧弹力和重力做功，则B项正确；因为弹簧作用于B，并对B做功，B的机械能不守恒，而M/S是根据机械能守恒求解出的，所以C项错；根据系统机械守2恒，到地面时的机械能与刚释放时的机械能相等，又弹簧处于原长，则EMAGLHMBGHEP6J，D项对二、非选择题9如图所示滑板爱好者，脱离轨道时速度为V0，到达最高点时速度为V1，设人与滑板的总质量为M，若不计一切阻力，则人离开轨道后上升的最大高度为_答案V20V212G解析选取脱离轨道时的水平面，作为参考平面，则E1MV1220E2MGHMV1221据机械能守恒定律得E1E2解得HV20V212G10某游乐场过山车模拟简化为如图所示，光滑的过山车轨道位于竖直平面内，该轨道由一段斜轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R可视为质点的过山车从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动1若要求过山车能通过圆形轨道最高点，则过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度H至少要多少2考虑到游客的安全，要求全过程游客受到的支持力不超过自身重力的7倍，过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度H不得超过多少答案125R23R解析1设过山车总质量为M0，从高度H1处开始下滑，恰能以V1过圆形轨道最高点，在圆形轨道最高点有M0GM0V21R运动过程机械能守恒M0GH12M0GRM0V1221由式得H125R高度H至少要25R2设从高度H2处开始下滑，过圆形轨道最低点时速度为V2，游客受到的支持力最大是FN7MG最低点时FNMGMV2R运动过程机械能守恒MGH2MV122由式得H23R高度H不得超过3R112011福建三明第二次阶段考试光滑曲面轨道置于高度为H18M的平台上，其末端切线水平；另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为37的斜面，如图所示一个可视作质点的质量为M1KG的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑不计空气阻力，G取10M/S2，SIN3706，COS37081若小球从高H02M处下滑，则小球离开平台时速度V0的大小是多少2若小球下滑后正好落在木板的末端，则释放小球的高度H为多大3试推导小球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度H的关系表达式，并作用EKH图象答案12M/S208M3EK325H图象见解析解析1小球从曲面上滑下，只有重力做功，由机械能守恒定律知MGHMV1220得V0M/S2M/S2GH210022小球离开平台后做平抛运动，小球正好落在木板的末端，则HGT212V1THTAN联立两式得V14M/S设释放小球的高度为H1，则由MGH1MV1221得H108MV212G3由机械能守恒定律可得MGHMV212小球离开平台后做平抛运动，可看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，则YGT212XVTTAN37YXVYGTVV2V2合2YEKMV122合由式得EK325H考虑到当H08M时小球不会落到斜面上，其图象如图所示122011福建如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧投饵时，每次总将弹簧长度压缩到05R后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去设质量为M的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能已知重力加速度为G求1质量为M的鱼饵到达管口C时的速度大小V1；2弹簧压缩到05R时的弹性势能EP；3已知地面与水面相距15R，若使该投饵管绕AB管的中轴线OO在90角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在M到M之间变化，且均能落到水面持续投放足够23长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少答案123MGRGR3R2或825R2334解析1质量为M的鱼饵到达管口C处时做圆周运动向心力由重力提供，则有MGMV21R由式解得V1GR2弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能，由