高三物理机械能守恒定律同步练习（有答案）

1、.新人教高三物理机械能守恒定律同步练习有答案机械能守恒是高考必备重点知识点，以下是查字典物理网整理的机械能守恒定律同步练习，希望帮助大家进步成绩。第一卷选择题，共50分一、选择题：本卷共10小题，每题5分，共50分，每题有一个或多个选项正确，全部选对得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。1.质量为m的物体，在距地面h高处以g3的加速度由静止竖直下落到地面，以下说法中不正确的选项是A.物体的重力势能减少mgh3B.物体的机械能减少2mgh3C.物体的动能增加mgh3D.重力做功mgh2.从合肥开往南京、上海的动车组开场运行，动车组的最大优点是列车的运行速度快.进步列车运行速度的一个关键技

2、术问题是进步机车发动机的功率.动车组机车的额定功率是普通机车的27倍，匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2，那么动车组运行的最大速度是普通列车的A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.9倍3.从某一高处程度抛出一个物体，物体着地时的速度方向与程度方向成角.不计空气阻力，取地面为重力势能的参考平面，那么物体抛出时的动能与重力势能之比为A.sin2 B.cos2C.tan2 D.cot24.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动.能正确表示这一过程

3、中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是5.如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，沿杆方向给环施加一个拉力F，使环由静止开场运动，拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2.那么以下判断正确的选项是A.小环的质量是1 kgB.细杆与地面间的倾角是30C.前3 s内拉力F的最大功率是2.25 WD.前3 s内小环机械能的增加量是5.75 J6.如下图，一块木板可绕过O点的光滑程度轴在竖直平面内转动，木板上放有一木块，木板右端受到竖直向上的作用力F，从图中实线位置缓慢转动到虚线位置，木块相对木板不发生滑动.那么在此过程中A.木

4、板对木块的支持力不做功B.木板对木块的摩擦力做负功C.木板对木块的摩擦力不做功D.F对木板所做的功等于木板重力势能的增加7.质量为1 kg的物体以某一初速度在程度地面上滑行，由于受到地面摩擦阻力作用，其动能随位移变化的图线如下图，g=10 m/s2，那么物体在程度地面上A.所受合外力大小为5 NB.滑行的总时间为2 sC.滑行的加速度大小为1 m/s2D.滑行的加速度大小为2.5 m/s28.如下图，A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连，置于固定斜面体的两个斜面的一样高度，处于静止状态，两斜面的倾角分别是53和37，假设不计摩擦，剪断细绳后以下说法中正确的选项是A.两物体着地时的速度一样B.

5、两物体着地时的动能一样C.两物体着地时的机械能一样D.两物体着地时所受重力的功率一样9.如下图，一个质量为m的圆环套在一根固定的程度长直杆上，环与杆的动摩擦因数为.现给环一个向右的初速度v0，同时对环施加一个竖直向上的作用力F，并使F的大小随v的大小变化，两者关系F=kv，其中k为常数，那么环在运动过程中抑制摩擦所做的功大小可能为A.12mv20B.0C.12mv20+m3g22k2D.12mv20-m3g22k210.如下图，木箱高为L，其底部有一个小物体Q质点，现用力竖直向上拉木箱，使木箱由静止开场向上运动.假设保持拉力的功率不变，经过时间t，木箱到达最大速度，这时让木箱突然停顿，小物体会

6、继续向上运动，且恰能到达木箱顶端.重力加速度为g，不计空气阻力，由以上信息，可求出的物理量是A.木箱的最大速度B.时间t内拉力的功率C.时间t内木箱上升的高度D.木箱和小物体的质量第二卷非选择题，共50分二、实验题：此题共2小题，共12分。把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答。11.6分与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力.下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数.在额定输出功率不变的情况下，质量为60 kg的人骑着此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04倍.当此电动车到达最大速度时，牵引力为_N，当车速为2 m/s时，其加速度为_ m/s2.g=10 m/s2规格后轮

7、驱动直流永磁铁电机车型14电动自行车额定输出功率200 W整车质量40 kg额定电压48 V最大载重120 kg额定电流4.5 A12.6分在验证机械能守恒定律的实验中，选出一条纸带如下图.其中O点为起始点，A、B、C为从适宜位置开场选取的三个点，打点计时器通一50 Hz的交流电，用最小刻度为mm的刻度尺，测得OA=11.13 cm，OB=17.69 cm，OC=25.9 cm.记录的这三个数据中不符合有效数字要求的是_，应写成_ cm.在记数点A和B之间、B和C之间还各有一个点未画出.重锤的质量是0.5 kg.根据以上数据，打B点时，重锤的重力势能比开场减少了_J，这时它的动能是_J.g=9

8、.8 m/s2，结果取三位有效数字三、计算题：此题共3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.10分某弹性小球从距地面高度H处静止下落，假设小球与地面发生弹性碰撞没有损失能量，但由于空气阻力的影响，小球只能上升34H.现为了使小球与地面碰撞后还能上升原来的高度H，那么必须给小球多大的初速度v0?14.13分如下图，程度传送带正以2 m/s的速度运行，两端程度间隔 l=8 m，把一质量m=2 kg的一个物块轻轻放到传送带的A端，物块在传送带的带动下向右运动，假设物块与传送带间的动摩擦因数=0

9、.1，那么把这个物块从A端传送到B端的过程中，不计物块的大小，g取10 m/s2，求：1摩擦力做功的平均功率;2摩擦力做功的最大功率.15.15分如下图，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内.小球A、B质量分别为m、3m.A球从左边某高处由静止释放，并与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A球被反向弹回，且A、B球能到达的最大高度均为14R.重力加速度为g.问：1碰撞刚完毕时B球对轨道的压力大小;2通过计算说明，碰撞过程中A、B球组成的系统有无机械能损失?假设有损失，求出损失了多少?参考答案1.A解析：由物体的受力分析知，mg-f=ma=mg3，那么f=2mg3，向上，对物体做负功，机械能减少.

10、重力势能变化由重力做功引起，重力做正功mgh，那么重力势能减少mgh.机械能变化由外力引起，外力即f做功-2mgh3，机械能减少2mgh3.动能变化由合外力做功引起，合外力为mg3，做功为mgh3，动能增加mgh3.2.C解析：列车以最大速度行驶时的功率P=fv=kv3，所以动车组机车的额定功率是普通机车的27倍时，动车组的最大行驶速度为普通列车的3倍，故C项正确.3.D解析：根据平抛运动知识可以求出程度速度和竖直速度之间的关系，即vyvx=tan.求出动能和重力势能分别为Ep=mgh=mgvyt2=12mv2y，Ek=12mv20=12mv2x，那么EkEp=vxvy2=cot2，故D项对.

11、4.AD解析：由P=Fv可判断，开场时汽车做匀速运动，那么F0=f，P=F0v0，v0=P/f，当汽车功率减小一半P=P/2时，汽车开场做变减速运动，其牵引力为F1=P/v=P/2v=F0/2，加速度大小为a=f-F1/m=f/m-P/2mv，由此可见，随着汽车速度v减小，其加速度a也减小，最终以v=v0/2做匀速运动，故A项正确;同理，可判断出汽车的牵引力由F1=F0/2最终增加到F0，所以，D项也正确.5.AD解析：设小环的质量为m，细杆与地面间的倾角为，由题图乙知，小环在第1 s内的加速度a=0.51 m/s2=0.5 m/s2，由牛顿第二定律得：5-mgsin=ma,4.5=mgsin

12、，得m=1 kg，A项正确;sin=0.45，B项错误;分析可得前3 s内拉力F的最大功率以1 s末为最大，Pm=Fv=50.5 W=2.5 W，C项错误;前3 s内小环沿杆上升的位移x=0.521 m+0.52 m=1.25 m，前3 s内小环机械能的增加量E=12mv2+mgxsin=5.75 J，故D项正确.6.C解析：由于摩擦力是静摩擦力，并且和运动方向始终垂直，所以摩擦力不做功，物体重力势能增加，动能不变，所以弹力对木块做正功，故A、B两项错，C项对;力F对木板所做的功等于木板和木块重力势能的增加，故D项错.7.D解析：根据题中图象可知物体受到的摩擦力为2.5 N，加速度为2.5 m

13、/s2，根据匀变速直线运动的规律可以求出时间为4 s.8.D解析：两物体着地时速度的大小一样，但方向不同，故A项错;由于两侧斜面的角度不同并开场时处于静止状态，所以质量不同，落地时的动能和机械能也不同，故B、C两项错;物体的重力沿斜面方向的合力大小相等，着地时速度大小也相等，且也沿斜面方向，所以着地时所受重力的功率一样，故D项对.9.ABD解析：分情况进展讨论，假如开场时重力和F相等，那么圆环做匀速运动，动能不变，A项正确;假如重力大于F，那么减速过程中摩擦力逐渐增大，最终静止，B项正确;假如开场时重力小于F，那么做减速运动时摩擦力逐渐减小到零，D项正确.10. AC解析：最大速度vm=2gL

14、，此时F=M+mg，P=Fvm，由动能定理，Pt-M+mgh=12M+mv2m，质量约去，可以求得高度h.11.6分40 0.612.6分25.9 cm或OC段 25.90 0.867 0.85213.10分解析：静止下落时，由动能定理可得：mg14H-f74H=0解得：f=17mg以初速度v0下落时，由动能定理可得：-f2H=0-12mv20，解得v0=47gH.答案：47gH14.13分解析：物体刚放到传送带上时，由于与传送带有相对运动，物块受向右的滑动摩擦力，物块做加速运动，摩擦力对物块做功，求出物块在摩擦力作用下的位移和运动时间，由P=Wt和P=Fv分别求出平均功率和最大功率.1物块受

15、向右的摩擦力f=mg=0.1210 N=2 N，加速度a=fm=g=0.110 m/s2=1 m/s2当物块与传送带相对静止时的位移x=v22a=2221 m=2 m摩擦力做功为：W=fx=22 J=4 J相对静止后物块与传送带之间无摩擦力，此后物块匀速运动到B端，物块由A端到B端所用的时间为t=va+l-xv=21 s+8-22 s=5 s那么物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为P=Wt=45 W=0.8 W.2当物块在传送带上加速到与传送带速度一样时，摩擦力的功率最大，那么Pm=fv=22 W=4 W.答案：10.8 W 24 W15.解析：1因A、B球能到达的最大高度均为14R，由机械能守恒定律，得到碰撞后小球的速度大小为12mv2=14mgR，vA=vB=gR2设B球受到的支持力大小为N，根据牛顿