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1、2014-2015学年度?学校3月月考卷学校:_姓名:_班级:_考号:_一、选择题(题型注释)1质量为 m 的小球,从离桌面高 H 处由静止下落,桌面离地面高为 h,如图设桌面处重力势能为零,空气阻力不计,那么,小球落地时的机械能为: ( ) 【答案】A【解析】在整个过程中,小球的机械能守恒,设桌面处物体重力势能为零,则子刚开始下落时球的动能为零,重力势能为mgH,所以此时的机械能即为mgH,故小球落地时的机械能也为mgH故选A2物体以8m/s2加速度匀减速竖直向上运动,则在运动中物体的机械能变化是A减小 B增大 C不变 D无法判断【答案】B【解析】由牛顿第二定律,F做正功,机械能增大,B对;

2、3以下说法正确的是 ( )A一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒B一个物体做匀速运动,它的机械能一定守恒C一个物体所受的合外力不为零,它的机械能可能守恒D一个物体所受合外力的功为零,它的机械能一定守恒【答案】C【解析】本题考查的是机械能守恒的问题,当只有重力和弹力做功时机械能守恒,一个物体所受的合外力不为零,它的机械能也可能守恒,C正确;一个物体所受的合外力为零,它的机械能不一定守恒,A错误;一个物体做匀速运动,它的机械能不一定守恒,B错误;一个物体所受合外力的功为零,它的机械能也不一定守恒,D错误;4一个子弹质量为10g、以800m/s的速度飞行;一位运动员质量为60kg、以10m/

3、s的速度奔跑。两者相比A子弹的动能较大 B运动员的动能较大 C二者的动能一样大 D无法比较它们的动能【答案】A【解析】由知子弹的动能较大,A对5如图所示,乒乓球在桌面上上下振动,振动的幅度愈来愈小,关于乒乓球的机械能,下列说法中正确的是 A机械能守恒 B机械能增加C机械能减少 D机械能有时增加,有时减少【答案】C【解析】试题分析:振动的幅度越来越小,最后静止在桌面上,说明乒乓球的机械能逐渐减小,故选C考点:考查机械能点评:本题难度较小,机械能分为动能和重力势能,乒乓球上升的高度减小,说明最大重力势能减小,机械能减小6下列关于机械能的说法正确的是A. 只有在除重力和系统内弹力外,不受其它力作用的

4、情况下,系统的机械能才守恒B. 除重力和系统内弹力外,其它力对系统做的总功不为零,该系统机械能一定不守恒C. 若某系统的合外力为零,则该系统的机械能一定守恒D. 做加速运动的物体,其机械能一定增加;做减速运动的物体,其机械能一定减小【答案】B【解析】试题分析:系统中只有重力或者弹力做功,系统机械能守恒,A错误,除重力和系统内弹力外,其它力对系统做的总功不为零,该系统机械能一定不守恒,B正确,在斜面上匀速下滑的物块,受力平衡,但是机械能不守恒,C错误,竖直上抛和自由落体运动,一个是减速运动,一个是加速运动,但是过程中只有重力做功,所以机械能守恒,D错误,故选B考点:考查了机械能守恒的条件点评:当

5、系统中只有重力或者弹力做功,系统机械能守恒,7伽利略的斜面实验反映了一个重要事实:如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计,小球必将准确地终止于同它开始点相同的点,绝不会更高一点,这说明,小球在运动过程中有一个“东西”是不变的,这个“东西”是( )A.弹力 B.速度 C.机械能 D.动能【答案】C【解析】说明过程中小球的机械能是不变的,选C8蹦床运动是运动员从蹦床弹向空中表演技巧动作的一项体育活动。当运动员离开蹦床后上升的过程中,运动员具有的动能和重力势能的变化情况是( )A动能增加,重力势能增加 B动能减少,重力势能增加C动能增加,重力势能减少 D动能减少,重力势能减少【答案】B【解析】试题分析

6、:运动员离开蹦床弹向空中的过程中,质量不变,速度减小动能减少;但所处高度增加重力势能增加故选B考点:动能和势能的大小变化点评:掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,利用控制变量法,判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化9在下列过程中机械能守恒的是 A跳伞运动员在空中匀速下落 B沿光滑圆弧面下滑的物体C匀速上坡的汽车 D沿斜面匀速下滑的物体【答案】B【解析】跳伞运动员匀速下落,动能不变,重力势能减小,A错误;光滑圆弧面下滑的物体,除了重力做功外,没有其它外力做功,机械能守恒,B正确;匀速上坡的汽车,动能不变,重力势能增加,C错误;斜面匀速下滑的物体,动能不变,重力势能减小,D错误。10(2

7、011年衢州一中检测)如图所示,一质量为m的滑块以初速度v0从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列各项分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、势能Ep和机械能E随时间的变化图象,可能正确的是()【答案】C【解析】由牛顿第二定律可知,滑块上升阶段有:mgsinFfma1,下滑阶段有:mgsinFfma2,因此a1a2,B选项错误;且v0和v0时,速度图象的斜率不同,故A选项错误;由于摩擦力始终做负功,机械能一直减小,故选项D错误;重力势能先增大后减小,且上升阶段加速度大,势能变化快,下滑阶段加速度小,势能变化慢,故选项C正确112003 年10 月

8、15 日,我国成功地发射了“神舟”五号载人飞船,经过21 小时的太空飞行,返回舱于次日安全返回已知飞船在太空中运行的轨道是一个椭圆椭圆的一个焦点是地球的球心,如图,飞船在飞行中是无动力飞行,只受地球引力作用,在飞船从轨道A 点沿箭头方向运行到B点的过程中,有以下说法正确的是( )A.飞船的速度逐渐增大 B.飞船的速度逐渐减小C.飞船的机械能EA=EB D.飞船的机械能EA vbvc B.C.vavb=vc D.【答案】D【解析】试题分析:三个小球,a、b、c三球自同一高度以相同速度抛出,a球竖直上抛,b球水平抛出,c球竖直下抛。这三个运动均属于机械能守恒的情况,由于下落时高度相同,所以减少机械

9、能相同,所以增加动能相同,由于初动能一样,所以末动能也相同,答案为D考点:机械能守恒定律点评:本题考查了机械能守恒定律条件的判断和应用。在利用机械能守恒解决问题时,首先要关注的就是其条件是否满足。13从水平地面上同时抛出小球A和小球B,A沿竖直向上的方向抛出,B沿斜向上抛出,它们恰好同时到达最高点,不计空气阻力。则AA、B均做匀变速运动BB的加速度比A的大CA上升的最大高度比B大D落地时B的速度比A大【答案】AD【解析】试题分析:两物体在空中只受重力作用,加速度相同且不变,所以两物体均作匀变速运动,A正确、B错误;竖直方向均作竖直上抛,同时到达最高点,运动时间相同,B抛出时的竖直速度与A相等,

10、上升的最大高度相等,C错误;B还有水平方向的初速度,B的初速度大于A的初速度,只有重力做功,根据机械能守恒,落地时B的速度比A大,D正确。考点:竖直上抛运动、机械能守恒定律14如图所示,水平传送带AB足够长,质量为M=1 kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的速度恒定),木块与传送带的动摩擦因数=0.5,当木块运动到最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹,以v0=300m/s的水平向右的速度,正对射入木块并穿出,穿出速度v=50m/s,设子弹射穿木块的时间极短,(g取10m/s2)则( )A.子弹射穿木块后,木块一直做减速运动B.木块遭射击后远离A的最大距离为0.

11、9 mC.木块遭射击后到相对传送带静止所经历的时间为1.0 sD.木块遭射击后到相对传送带静止所经历的时间为0.6 s【答案】BC【解析】子弹射穿木块后木块先向右匀减速运动至速度为零,然后向左匀加速运动至与传送带速度相同后一起匀速运动,木块运动加速度大小不变,a=g=5m/s2.子弹射穿木块的过程中动量守恒:木块速度V0=m(v0-v)/M-v1=3 m/s.木块向右匀减速运动的位移s= =0.9 m,即木块遭射击后远离A的最大距离为0.9 m.木块向右匀减速运动的时间t1=V0/a=0.6 s.木块向左匀加速运动的时间t2=v1/a=0.4 s,则木块遭射击后到对传送带静止所经历的时间为t=

12、t1+t2=1.0 s,故BC正确.15关于机械能守恒定律的适用条件,下列说法中正确的是A. 物体所受的合外力为零时,机械能守恒B. 物体沿斜面加速下滑过程中,机械能一定不守恒C. 系统中只有重力和弹簧弹力做功时,系统的机械能守恒D. 在空中飞行的炮弹爆炸前后机械能守恒【答案】C【解析】试题分析:物体所受的合外力为零时,机械能不一定守恒,例如在竖直方向做匀速运动的物体,选项A 错误;物体沿斜面加速下滑过程中,如果加速度为gsin则说明物体不受阻力作用,则机械能守恒,选项B错误;系统中只有重力和弹簧弹力做功时,系统的机械能守恒,选项C 正确;在空中飞行的炮弹爆炸后,由于火药释放出能量,故机械能要

13、增加,选项D 错误。考点:机械能守恒定律的条件判断。16如图所示,在离地面高处以初速度抛出一个质量为的物体,物体落地时速度为,不计空气阻力,取抛出位置所在水平面为零势能面,则物体着地时的机械能为( )A BC D【答案】BD【解析】17如图所示,自由下落的小球,从它接触到竖直放置的轻质弹簧开始,一直到弹簧被压缩到最短的过程中 A小球在刚接触弹簧时动能最大B小球的动能先增大后减小C小球的加速度一直变大D小球的动能和弹簧的弹性势能之和一直增加【答案】BD【解析】试题分析:当小球接触弹簧后,由于受向下的重力大于向上的弹力,所以小球继续向下做加速运动,随着弹力的增加,小球的加速度逐渐减小,当弹力等于重

14、力时,加速度为零,此时,小球的速度最大,动能最大;然后小球继续下落的过程中,由于弹力大于重力,使得加速度方向变为向上且逐渐增大,小球做减速运动,直到最低点;所以整个过程小球的动能先增大后减小,加速度先减后增,选项AC错误,B正确;由于小球的动能、重力势能和弹性势能守恒,所以当重力势能减小的过程中,动能和弹簧的弹性势能之和一直增加,选项D正确。考点:牛顿定律及机械能守恒定律的综合应用。18如图所示是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施. 管道除点右侧水平部分粗糙外,其余部分均光滑. 若挑战者自斜管上足够高的位置滑下,将无能量损失的连续滑入第一个、第二个圆管形管道、内部(圆管比圆管高).某次一挑战者

15、自斜管上某处滑下,经过第一个圆管形管道内部最高位置时,对管壁恰好无压力.则这名挑战者A经过管道最高点时的机械能大于经过管道最低点时的机械能B经过管道最高点时的动能大于经过管道最低点时的动能C经过管道最高点时对管外侧壁有压力D不能经过管道的最高点【答案】C【解析】试题分析:管道除D点右侧水平部分粗糙外,其余部分均光滑,则挑战者在AB管道中运动时,机械能守恒,所以经过管道A最高点时的机械能等于经过管道B最低点时的机械能,故A错误;A最高点时的势能大于管道B最低点时的势能,根据机械能守恒定律可知,经过管道A最高点时的动能小于于经过管道B最低点时的动能,故B错误;经过第一个圆管形管道A内部最高位置时,

16、对管壁恰好无压力,则,所以当人到达管道B最高点时的速度一定大于,而当人在管道B最高点速度等于时,人对管道的压力为零,而根据题意可知,所以经过管道B最高点时对管外侧壁有压力,故C正确,D错误考点:圆周运动问题;机械能守恒定律及牛顿定律。19如图所示,一物体以速度v0冲向光滑斜面AB,并能沿斜面升高h,下列说法正确的是( ) A若把斜面从C点锯断,由机械能守恒定律知,物体冲出C点后仍能升高hB若把斜面弯成如图所示的半圆弧形,物体仍能沿AB升高hC若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧形,物体都不能升高h,因为物体的机械能不守恒D若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧形,物体都不能升高h,但物体

17、的机械能仍守恒【答案】D【解析】本题考查机械能守恒定律,在沿光滑斜面上滑过程中,机械能守恒,若把斜面从C点锯断,物体通过C点后做斜上抛运动,到最高点时有动能,由能量守恒,该点应该在B点下方,A错;把斜面弯成如图所示的半圆弧形,若物体能运动到最高点,最小速度应为,由能量守恒,这是不可能的,B错;C错D对20静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力。不计空气阻力,在整个上升过程中,物体机械能随时间变化关系是【答案】C【解析】试题分析:根据机械能守恒定律,只有系统内重力弹力做功,系统机械能保持不变,那么除系统内重力弹力外其他力做功等于系统机械能的变化,本题目中其他力即竖直向上

18、的恒力,所以恒力撤去前,物体受到自身重力和竖直向上的恒力作用,竖直向上为匀加速直线运动,即,所以,机械能的增加量与时间平方成正比,对照选项AB错。撤去拉力后只有重力做功,机械能不变,选项D错。所以正确选项为C。考点:机械能守恒21两光滑斜面的倾角分别为30O和45O,质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放.则在上述两种情形中正确的有( )A.质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B.质量为m的滑块沿斜面向上运动C.绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力

19、D.系统在运动中机械能均守恒【答案】BD【解析】试题分析:两个滑块都受到重力、支持力和拉力,下滑趋势是重力的作用效果,故A错误;由于2m的物体的重力的下滑分量总是较大,故质量为m的滑块均沿斜面向上运动,故B正确;根据牛顿第三定律,绳对质量为m滑块的拉力均等于该滑块对绳的拉力,故C错误;系统减小的重力势能完全转化为动能,无其他形式的能量参与转化,故机械能守恒,故D正确;故选BD考点:机械能守恒定律;点评:本题关键受力分析后判断滑块的运动规律,根据能量的转化情况判断机械能是否守恒22关于动能,下列说法中正确的是()A动能是普遍存在的机械能中的一种基本形式,凡是物体都有动能B质量减半,速度增大到原来

20、的2倍,则物体的动能不变C一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化D动能不变的物体,一定处于平衡状态【答案】 C【解析】试题分析: 动能就是物体由于运动而具有的能量,是普遍存在的机械能中的一种基本形式,凡是运动的物体都有动能,所以A错误;质量减半,速度增大到原来的2倍,则物体的动能增大到原来的2倍,故B错误;对于一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化的,但速度变化时,动能不一定变化,如只是速度的方向发生变化时,物体的动能就是不变的,故C错误;动能不变的物体,可以是物体速度的大小不变,但速度的方向可以变化,比如匀速圆周运动,故D错误考点:动能 23两木块A、B用一

21、轻弹簧连接,静置于水平地面上,如图(a)所示。现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图(b)所示。从木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中,下述判断正确的是(设弹簧始终于弹性限度内)A弹簧的弹性势能一直减小B力F一直增大C木块A的动能和重力势能之和一直增大D两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小【答案】BC【解析】试题分析:开始弹簧处于压缩状态,A上升的过程中,弹簧的压缩量先减小到零,再伸长,因此弹簧的弹性势能先减小后增加,A错误;弹簧处于压缩状态时,越来越小,因此拉力F越来越大,当弹簧达到原长之后,随着弹簧的伸长量越来越大,越来越大,这时拉力F同样越

22、来越大,B正确;木块A做匀加速运动,动能越来越大,高度越来越高,重力势能也越来越大,因此A的动能和重力势能之和一直增大,C正确;在两木块A、B和轻弹簧组成的系统中,由于拉力F一直做正功,因此机械能一直增加,D错误。考点:机械能守恒定律,动能定理,牛顿第二定律24(多选)将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,vt图象如图所示以下判断正确的是( )A前3 s内货物处于超重状态B最后2 s内货物只受重力作用C前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同D第3 s末至第5 s末的过程中,货物的机械能守恒【答案】AC【解析】试题分析:前3s内货物向上做匀加速直线运动,加速度的方向

23、是向上,所以处于超重状态,故A正确;最后2s内货物的加速度,所以还受到绳子的拉力,故B错误;前3s内的平均速度,最后2s内货物的平均速度,所以前3s内与最后2s内货物的平均速度相同,故C正确;第3s末至第5s末的过程中,货物匀速运动,绳子的拉力等于重力,绳子的拉力做正功,机械能不守恒,故D错误考点:考查了速度时间图像【答案】D【解析】试题分析: 根据题意可知,无论上升过程还是下滑过程,物体的合力都是沿斜面向下,所以存在一竖直向下的分加速度,因此整个过程中都处于失重状态,则A错;在上升和下滑过程中摩擦力大小相等,所做的功相等,因此两过程中产生的热量相等、机械能损失相等,则B、C错;通过受力分析可

24、知,上升过程合力大于下滑过程的合力,则上升过程的加速度a1大于下滑过程的加速度a2,我们将减速运动逆向等效为加速运动,则有,可得上滑过程的时间短,所以D正确。考点:受力分析、牛顿第二定律、匀变速直线运动位移与时间关系、机械能守恒、功。26如图所示为固定在桌面上的“C”形木块,abcd为光滑圆轨道的一部分,a为轨道的最高点,de面水平将质量为m的小球在d点正上方h高处释放,小球自由下落到d处后沿切线进入圆形轨道运动,( )A、在h一定的条件下,释放后小球能否到a点,与小球质量有关B、改变h的大小,就可使小球在通过a点后落回轨道之内,或者落在de面上C、要使小球通过a点的条件是在a点的速度v0D、

25、无论怎样改变h的大小,都不可能使小球在通过a点后又落回轨道内【答案】D【解析】试题分析:小球恰能通过a点的条件是小球的重力提供向心力,根据牛顿第二定律:,解得:,要使小球能到a点,要使小球通过a点的条件是在a点速度大于等于,根据动能定理可以求出h的最小值,与小球质量有关,故AC错误;小球恰好离开a点时做平抛运动,用平抛运动的规律,水平方向的匀速直线运动:,竖直方向的自由落体运动:解得:,所以小球在通过a点后不可能落回轨道之内,故B错误,D正确,考点:考查了机械能守恒定律;自由落体运动。27物体做自由落体运动,Ek代表动能,Ep代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面。下列所示图像中,能

26、正确反映各物理量之间关系的是EPtOA EkEPvOBEPOC EPhOD【答案】B【解析】由机械能守恒定律:EP=EEK,故势能与动能的图像为倾斜的直线,C错;由动能定理:EK =mgh=mv2=mg2t2,则EP=Emgh,故势能与h的图像也为倾斜的直线,D错;且EP=Emv2,故势能与速度的图像为开口向下的抛物线,B对;同理EP=Emg2t2,势能与时间的图像也为开口向下的抛物线,A错。28如右图所示,一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接,另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接,杆两端固定且足够长,物块A由静止从图示位置释放后,先沿杆向上运动。设某时刻物块A运动的速度大小为A,小球B

27、运动的速度大小为B,轻绳与杆的夹角为。则:AABcosBBAcosC小球B减少的势能等于物块A增加的动能D当物块A上升到与滑轮等高时,它的机械能最大【答案】BD【解析】试题分析:对A的运动进行分解,一个分运动沿轻绳方向,一个为与轻绳垂直方向,分解如图有几何关系得答案A错B对。AB组成的系统只有重力做功,系统机械能守恒,所以B减少的势能等于A增加的势能和AB增加的动能之和,答案C错。A上升过程,除重力外拉力做正功,A机械能增加,当物块A上升到与滑轮等高时拉力不再做正功,机械能不再增加,机械能最大答案D对考点:运动合成与分解 机械能守恒292013年2月15日中午12时30分左右,俄罗斯车里雅宾斯

28、克州发生天体坠落事件。根据俄紧急情况部的说法,坠落的是一颗陨石。这颗陨石重量接近1万吨,进入地球大气层的速度约为4万英里每小时,随后与空气摩擦而发生剧烈燃烧,并在距离地面上空12至15英里处发生爆炸,产生大量碎片,假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度过程中,其质量不变, 则( )A该碎片在空中下落过程中重力做的功等于动能的增加量B该碎片在空中下落过程中重力做的功小于动能的增加量C该碎片在陷入地下的过程中重力做的功等于动能的改变量D该碎片在整个过程中克服阻力做的功等于机械能的减少量【答案】D【解析】试题分析:该碎片在空中下落过程中,重力和空气阻力做功,根据动能定理,重力和空气做功做的总

29、功等于动能的增加量,选项A错。由于阻力做负功,所以重力做的功大于动能的增加量,选项B错。该碎片在陷入地下的过程中,除重力做功外仍有土壤阻力做负功,所以重力做功不等于动能改变量,选项C错。除重力和系统内的弹力外,其他力做功等于机械能变化量,碎片下落过程中即克服阻力做的功等于机械能的减少量选项D对。考点:动能定理 机械能守恒30下列与能量有关的说法正确的是( )A做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的变化量相等B做匀变速直线运动的物体,其机械能一定不守恒C在竖直平面内做匀速圆周运动的物体,其机械能一定不守恒D卫星绕地球做圆周运动的轨道半径越大,动能越小【答案】CD【解析】试题分析:做平抛运动的物体

30、在任意相等时间内竖直方向发生的位移大小不同,动能变化量不同,选项A错误;做匀变速直线运动的物体,其机械能不一定守恒,选项B错误;在竖直平面内做匀速圆周运动的物体,除了重力做功以外还有其他力做功,机械能一定不守恒,选项C正确;卫星绕地球做圆周运动的轨道半径越大,线速度越小,动能越小,选项D正确;故选CD考点:考查机械能守恒点评:本题难度较小,掌握机械能守恒的关键:只有重力做功的情况下机械能守恒31如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零。不计空气阻力,重力加速度为g。关于小球下落的整个过程,下列说法中

31、正确的有hHABA小球的机械能减少了mg(H+h) B小球克服阻力做的功为mghC小球所受阻力的冲量大于mD小球动量的改变量等于所受阻力的冲量【答案】AC 【解析】试题分析:由动能定理mg(H+h)+Wf=0,则Wf=-mg(H+h),所以小球的机械能减少了mg(H+h),所以A选项正确,B选项错误;小球自由落下至地面过程,机械能守恒,, 落到地面上后又陷入泥潭中,由动量定理,所以,小球所受阻力的冲量大于,所以C选项正确;由动量定理知小球动量的改变量等于合外力的冲量,所以D选项错误。考点:动能定理 机械能守恒 动量定理32如图所示,细长轻绳下端栓一小球构成单摆,在悬挂点正下方L/2摆长处有一个

32、能挡住摆线的钉子A,现将单摆向左方拉开一个小角度,然后无初速度地释放,在它运动到右边最大高度的过程中,下列说法正确的是( )A摆线碰到钉子瞬间绳子拉力变大B摆球在左侧上升的最大高度大于右侧C摆球在平衡位置左侧走过的最大弧长大于右侧 D摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍【答案】AC【解析】试题分析:摆线碰到钉子前瞬间,向心力F1=,摆线碰到钉子后瞬间,线速度大小不发生改变,但做圆周运动的半径变小,向心力F2=,显然F1 F2,选项A正确;根据机械能守恒定律,摆球在左、右两侧上升的最大高度一样,选项B错误;由几何关系得,右边的弧长小于左边的弧长,选项C正确;由几何关系得,摆球在平衡位置右侧的

33、最大摆角不是左侧的两倍,选项D错误。考点:此题考查了向心力、机械能守恒定律。33如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O点的水平线已知一小球从M点出发,初速率为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M点以初速率v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2.则 ( )Av1v2 B v1v2 Ct1t2 D. t2t1【答案】AD【解析】试题分析:小球在运动过程中机械能守恒,故两次到达N点的速度大小相同,且均等于初速度,即v1=v2=v0,A正确,B错误;两小球的运动过程分别为先加速后减速和先减速后加速,定

34、性做出小球运动的速率时间图象如下图:则图线与坐标轴所围成的面积表示小球的运动路程,小球两次的路程相等,故两次图线与坐标轴所围面积相同,由图可知,t1t2,C错误、D正确。考点:机械能守恒定律、运动的图象34如图所示,轻杆长为3L,在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上,外界给予系统一定的能量后,杆和球在竖直面内转动。在转动的过程中,忽略空气的阻力。若球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力,则下列说法正确的是A球B转到最低点时,其速度为B球B在最低点时速度为 C球B在最高点时,杆对水平轴的作用力为1.5mg D球B在最高点,杆对水平轴的作用

35、力为1.25mg【答案】 AC【解析】试题分析:规定圆心O所在的水平面为参考平面 ,球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力,即重力恰好提供向心力,有,得,两球的角速度相等,此时球A的速度,由向心力公式,杆对A球的作用力,解得。 A、B两球系统机械能守恒,设当球B运动到最低点时球的速度为,则球A的速度为,由机械能守恒定律 ,解得,故A、C正确,B、D错误。考点: 机械能守恒定律35一质量为0.2kg的小球在空中由静止下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图,假设小球在空中运动时所受阻力大小不变,小球与地面碰撞时间可忽略不计,重力加速度g=10m/s2,则下列说法中正确

36、的是()A.小球在空中运动过程中所受阻力大小为2NB.小球与地面相碰后上升至最高点所用时间为0.2sC.在0t1时间内,由于空气阻力作用小球损失的机械能为2.2JD.小球在与地面碰撞过程中损失机械能2.8J【答案】B【解析】试题分析:由图象信息可知,小球下落阶段的加速度大小为5m/s2,根据牛顿第二定律得,解得小球受到的空气阻力大小为1N,所以A错误;小球上升阶段的加速度,可得t1=1.2s,所以上升的时间为0.2s,故B正确;在0t1时间内,空气阻力对小球做的负功等于2.8J;小球在碰撞过程中损失机械能等于1.6J,所以C、D错误。考点:本题考查牛顿第二定律、机械能守恒36下列关于机械能守恒

37、的说法中正确的是()A、做匀速运动的物体,其机械能一定守恒B、做匀加速运动的物体,其机械能一定不守恒C、做匀速圆周运动的物体,其机械能一定守恒D、除重力和弹力做功外,没有其他力做功,系统的机械能守恒【答案】D【解析】在只有重力做功的情况下机械能守恒,匀速上升的物体机械能增大,错;同理错;对;37如图(a)所示,小球的初速度为v0,沿光滑斜面上滑,能上滑的最大高度为h,在图(b)中,四个物体的初速度均为v0在A图中,小球沿一光滑内轨向上运动,内轨半径大于h;在B图中,小球沿一光滑内轨向上运动,内轨半径小于h;在图C中,小球固定在轻绳的下端,轻绳的长度为h的一半,小球随轻绳绕O点向上转动在D图中,

38、小球以与水平方向成30斜抛。则小球上升的高度能达到h的有( )【答案】A【解析】试题分析:对图a中的小球应用机械能守恒定律有:,在图(b)中,四个物体的初速度均为v0,要使小球上升的高度能达到h,则末速度(末动能)应该是零,B、C两种情况中,速度减小到零之前,就离开圆周轨道做抛体运动,最高点速度不为零,D中最高点合速度也不为零,高度都小于h,能够上升的高度达到h的只有A,A正确,BCD错误。考点:本题考查了机械能守恒定律和圆周运动的知识。 38质量为m的物体静止在水平地面上,起重机将其竖直吊起,上升高度为h时,物体的速度为v此过程中A. 重力对物体做功为 B. 起重机对物体做功为mghC. 合

39、外力对物体做功为 D. 合外力对物体做功为+mgh【答案】C【解析】试题分析:重力做功和路径无关,只和初末位置的高度差有关,上升高度h时,重力向下做负功,A错。除重力外还有起重机做功,根据动能定理,合外力做功等于动能变化量,带入计算起重机做功,B错。C对。考点:动能定理和重力做功39质量为m的物体,以速度v离开高为H的桌子,当它落到距地面高为h的A点时速度为vA,在不计空气阻力的情况下,以地面为参考面,下列说法不正确的是A物体在A点具有的重力势能为mghB物体在A点具有的机械能是+mghC物体在A点具有的动能是mg(Hh)D物体落地瞬间具有的机械能是+mgh【答案】CD【解析】试题分析:整个过

40、程属于机械能守恒的情况,即物体在A点具有的机械能是+mgh,B说法正确,即D答案错误。重力势能与距离参考面高度有关,所以A对。根据动能定理,所以C错。考点:机械能守恒定律、动能定理点评:本题考查了一个典型的机械能守恒的实例,也考察了关于动能定理的使用方法。40如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮,质量分别为M、m(Mm)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行,两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动,若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中( )A两滑块组成的系统机械能守恒Bm的机械能可能减小C重力

41、对M做的功大于M动能的增加D两滑块组成的系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功【答案】 CD【解析】试题分析:由于斜面ab粗糙,当两滑块做匀加速运动时,M与斜面之间存在滑动摩擦力,因此两滑块组成的系统机械能不守恒,故选项A错误;由于Mm,且斜面ab和bc与水平面的夹角相同,因此当两滑块由静止释放后沿斜面运动时,必定是M下滑,m上滑,因此对m,除质量做功外,还有绳子的拉力做正功,因此m的机械能一定增加,故选项B错误;作为多项选择题,至此已经可知只可能选项C、D正确;对M,重力做正功,滑动摩擦力和绳子的拉力都在做负功,根据动能定理可知重力对M做的功一定大于M动能的增加,故选项C正确;对系统,只有重

42、力、绳中张力和M与斜面之间的滑动摩擦力做功,由于绳不可伸长,且绳上的张力处处相等,因此绳对M做的负功与对m做的正功之和一定等于零,因此根据功能关系可知两滑块组成的系统的机械能损失一定等于M克服摩擦力做的功,故选项D正确。考点:本题主要考查了机械能守恒条件及功能关系的应用问题,属于中档题。41如图倾角为30的斜面体固定在水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的滑轮O(可视为质点),A的质量为m,B的质量为4m,开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动,将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止,则在

43、绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是( )A物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上B物块B受到的摩擦力增大C绳子的张力先增大后减小D地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右【答案】D【解析】试题分析:初始情况下分析物块B受力:竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的静摩擦力Ff沿斜面和垂直斜面正交分解B物块受到的力,故B物块处于平衡状态,则有:沿斜面方向:,垂直斜面方向,由牛顿第三定律知:物块B对斜面有垂直斜面向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力,把这两个力向水平方向分解,则得:斜面体水平方向受到B的作用力(取水平向左为正方向):,又因为,所以,所以初始状态下斜面体水平方向受物块B的合力为零,

44、不存在受地面的摩擦力小球A下摆过程中,物块B始终保持静止,则小球A不对外做功,机械能守恒,小球A的速度不断增大,到最低点时速度最大,这时小球A摆到低时对绳的拉力最大,设r为A到滑轮的绳长,最低点小球A的速度为v,则由机械能守恒定律得:,又由牛顿第二定律得:,所以小球A对绳的拉力为,此时物块B在平行于斜面方向所受的摩擦力,方向沿斜面向下,由此可知物块B受到斜面的摩擦力先是沿斜面向上2mg,后逐渐减少到零,再沿斜面向下逐渐增大到mg,AB错误,由以上分析知绳子的张力一直增大,小球A摆到低时对绳的拉力最大,所以,选项C错误将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止,在绳子到达竖直位置之前,把斜面与

45、物块B看做整体,绳子始终有拉力,此拉力水平向左有个分力,而整体保持静止,水平方向受力平衡,因此,地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右,那么,选项D正确考点:考查了牛顿运动定律以及机械能守恒定律的应用点评:本题解答时要正确的分析好物体的受力,同时,要选好受力的研究对象:分析绳子拉力时选小球A,分析物块B受的摩擦力时选B物块,分析地面的摩擦力时选斜面与B物块整体,再者要注意物块B所受到的摩擦力是否达到最大值42如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,支架顶端用细线拴着的摆球质量为m,现将摆球拉至水平位置,静止释放,摆球运动到最低点过程中,支架始终不动,以下说法正确的是 mMA在释放瞬间,支架对地

46、面压力为B摆球运动到最低点过程中支架受到水平地面的摩擦力先增加后减小C摆球到达最低点时,支架对地面压力为D摆球到达最低点时,支架对地面压力为【答案】BD【解析】试题分析:据题意,摆球释放瞬间摆绳拉力为0,支架对地面的压力为:,故选项A错误;摆球摆到最低点时支架对地面的压力为:,由于机械能守恒有:,则压力为:,故选项C错误而选项D正确;小球下摆瞬间绳子拉力为0,此时地面对支架摩擦力等于0,当小球摆到最低点时细绳拉力方向竖直向上,此时支架受到摩擦力也为0,那么从下摆到最低点的过程中,支架受到的摩擦力应该先增加后减小,故选项B正确。考点:本题考查牛顿第二定律。43下列运动过程中符合机械能守恒的是()

47、 A、物体沿斜面匀速下滑;B、物体作自由落体运动;C、物体在光滑水平面上做匀速圆周运动;D、单摆的摆动。【答案】BCD【解析】试题分析:物体沿斜面匀速下滑过程中,除了重力做功,还有 摩擦力做功,故机械能不守恒,A错误,自由落体运动过程中只受重力,只有重力做功,所以机械能守恒,B正确,在水平面上的匀速圆周运动的速度不变,即动能不变,重力不做功,所以机械能不变,C正确;单摆运动过程中只有重力做功,拉力不做功,所以机械能守恒,故选BCD考点:考查了机械能守恒的条件点评:判断机械能是否守恒有两种方法,一是根据条件判断;二是直接判断动能和势能的总和是否保持不变44如图在光滑轨道oa的a端分别连接半径相同

48、的光滑圆弧,其中图A是圆弧轨道ab,b点切线水平;图B是圆弧轨道ac,c点切线竖直;图C是光滑圆管道,中心线的最高点d切线水平,管内径略比小球直径大:图D是小于的圆弧轨道,a点切线水平, o、b、d在同一水平线上,所有轨道都在同一竖直平面内,一个可以看成质点的小球分别从o点静止下滑,不计任何能量损失,下列说法正确的是( )A、图A、图B、图C中的小球都能达到O点的同一高度B、图B、图C中的小球能到达O点的同一高度C、图C中的小球到达和O点等高的d点时对外轨道的压力等于小球重力D、图D中的小球到达最高点时速度为零【答案】B【解析】试题分析:图A中小球在圆轨道圆心上方某处将脱离轨道做斜抛运动,运动

49、到最高点时速度不为零,不能回到与O点等高处;图B中小球从C点离开后做竖直上抛运动,到最高点时速度为零,可以到达与O点等高处;图C中小球沿管道运动到d点时速度为零,到达与O等高处;图D中小球离开e点后做斜抛运动,到最高点速度不为零,所以A、D错误,B正确;图C中小球到达d点时,速度为零,管内壁对球向上支持力等于重力大小,C错误。考点:本题考查机械能守恒定律与圆周运动、抛体运动的综合应用。45如图所示,固定在竖直面内的光滑圆环半径为R,圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B(均可看作质点),且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连,在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速

50、度为g),下列说法正确的是( )BAAA球增加的机械能等于B球减少的机械能BA球增加的重力势能等于B球减少的重力势能CA球的最大速度为D细杆对A球做的功为【答案】AD【解析】试题分析: B球运动到最低点,A球运动到最高点,两个球系统机械能守恒,故A球增加的机械能等于B球减少的机械能,故A正确;A球重力势能增加mg2R,B球重力势能减小2m2R,两者不相等,故B错误;两个球系统机械能守恒,当B球运动到最低点时,速度最大,有2mg2R-mg2R=,解得v=,故C错误;设细杆对A球做的功为W,由动能定理,W-mg(2R)= ,解得W=,故D正确。考点: 机械能守恒定律;牛顿第二定律;向心力46如图所

51、示,倾角300、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,B球与弧形挡板碰撞过程时间极短无机械能损失,且碰后只能沿斜面下滑,两球最终均滑到水平面上。已知重力加速度为g,不计一切摩擦,则( )AA球刚滑至水平面时的速度大小为 BB球刚滑至水平面时的速度大小为C两小球在水平面上不可能相撞D在A球沿斜面下滑的过程中,轻绳对B球先做正功、后不做功【答案】D【解析】试题分析:当B球沿斜面顶端向下运动时,设速度大小为v,两个小球A、B运动过程中系统机械能守恒,则有:,解得:,此后绳中无张力,小球A做加速运动,小

52、球A滑到底端时速度为,根据动能定理,解得:;小球B滑到底端时速度为,根据动能定理,解得:;两个小球A、B运动到水平面上,由于后面的B球速度大于A球速度,所以小球A、B在水平面会相撞;在B小球从斜面底端运动到顶端的过程中,轻绳对B球先做正功,此后绳中无张力,轻绳对B球先不做功,所以正确选项为D。考点:本题考查了机械能守恒定律的应用。47如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面不计一切阻力。下列说法正确的是 A.小球落地点离O点的水平距离为RB.小球落地点时的动能为5mgR/2 C.小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D.若将半圆弧轨道上部的1/4

53、圆弧截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比P点高0.5R【答案】BD【解析】试题分析:恰能通过P点时,重力恰好做为小球做圆周运动的向心力,C错误此时:,可得通过P点时的速度通过P点后小球做平抛运动竖直方向:水平方向:可得水平位移,A错误;从P点下落的过程中,根据机械能守恒定律:,B正确;若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去,小球通过中点后做竖直上抛运动根据机械能守恒定律:,可得,因此,D正确考点:平抛运动,机械能守恒,圆周运动向心力48如图所示,在光滑固定的曲面上,放有两个质量分别为1 kg和2 kg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L0.2 m,小球B刚刚与曲面接触且距水平面的高度h0.1 m此时弹簧的弹性势能Ep1 J,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10 m/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/sD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6 J【答案】 BD【解析】 系统涉及弹簧和A、B两个小球,机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功本题中特别需注意的是弹簧对A、B都有作用力

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