人教版新高三物理2019一轮复习测试专题《机械能》

人教版新高三物理2019一轮复习测试专题《机械能》人教版新高三物理2019一轮复习测试专题《机械能》19/19人教版新高三物理2019一轮复习测试专题《机械能》绝密★启用前人教版新高三物理2019-2020学年一轮复习测试专题《机械能》一、单项选择题

(共

20小题,每题

3.0分,共

60分)1.如图，在素来立的圆滑管内放置一轻质弹簧，上端

O点与管口

A的距离为

2x0，一质量为

m的小球从管口由静止下落，将弹簧压至最低点

B，压缩量为

x0，不计空气阻力，则

(

)A．弹簧劲度系数等于B．小球运动过程中最大速度等于2C．小球从接触弹簧开始速度素来减小D．弹簧最大弹性势能为

3mgx02.质量为

1kg的物体静止于圆滑水平面上，

t＝0时辰起，物体碰到向右的水平拉力

F作用，第

1s内F＝2N，第

2s内

F＝1N．以下判断正确的选项是

(

)A．

2s末物体的速度为

4m/sB．

2s内物体的位移为

3mC．第1s末拉力的瞬时功率最大D．第2s末拉力的瞬时功率最大3.质量相等的两个质点A、B在拉力作用下从同一地址沿同素来线竖直向上运动的v－t图象如图所示，以下说法正确的选项是()A．t2时辰两个质点在同一地址B．0－t2时间内两质点的平均速度相等C．0－t2时间内A质点处于超重状态D．在t1－t2时间内质点B的机械能守恒4.以以以下列图，一根超越一固定水平圆滑细杆的轻绳，两头各系一个小球，球Q置于地面，球P被拉到与细杆同一水平的地址．在绳刚被拉直时，球P从静止状态向下摇动，当球P摆到竖直地址时，球Q刚要走开地面，则两球质量之比mQ:mP为：()A．4B．3C．2D．15.以以以下列图，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法．若是某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100m，那么以下说法正确的选项是()A．轮胎碰到地面的摩擦力对轮胎做了负功B．轮胎碰到的重力对轮胎做了正功C．轮胎碰到的拉力对轮胎不做功D．轮胎碰到的地面的支持力对轮胎做了正功6.小华同学骑着自行车在平直公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为力约为()

70W，则他骑车时所受阻A．

2000NB．

200NC．

20ND．

2N7.以以以下列图，小物体从某一高度自由下落，落到竖直在地面的轻弹簧上，在

A点物体开始与弹簧接触，到

B点物体的速度为零，今后被弹回，则以下说法中正确的选项是

(

)A．物体经过A点时速度最大B．物体从A下落到B的过程中，物体的机械能守恒C．物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中，动能都是先变大后变小D．物体从A下落到B的过程中的动能和重力势能之和越来越大8.以以以下列图，一质量为m1的木板放在圆滑斜面上，木板的上端用细绳拴在斜面的顶端，有一只质量为m2的小猫站在木板上．剪断细绳，木板开始下滑，同时小猫沿木板向上爬，设一段时间内木板向下滑，而小猫在木板上相对于地面的高度不变，忽略空气阻力，则以以下列图中能正确反应在这段时间内小猫做功的功率随时间变化的关系的是()．B．C．D．9.以以以下列图，将质量为

2m

的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为

m的环，环套在竖直固定的圆滑直杆上，圆滑的轻小定滑轮与直杆的距离为

d，杆上的

A点与定滑轮等高，杆上的

B点在

A点下方距离

A为

d处．现将环从

A处由静止释放，不计所有摩擦阻力，以下说法正确的选项是(

)A．环抵达B处时，重物上升的高度h＝B．环抵达B处时，环与重物的速度大小之比为C．环从A到B，环减少的机械能大于重物增加的机械能D．环能下降的最大高度为d10.以以以下列图，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的圆滑圆环极点P，另一端连结一套在圆环上且质量为m的小球．开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°，今后小球由静止沿圆环下滑，小球运动的最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为.()g以下分析正确的选项是．轻质弹簧的原长为RB．小球过B点时，所受的协力为mg＋mC．小球从A到B的过程中，重力势能转变为弹簧的弹性势能D．小球运动到B点时，弹簧的弹性势能为mgR－mv211.以以以下列图，水平传达带长为L，素来以速度v保持匀速运动，把质量为m的货物无初速地放到A点，当货物运动到AC的中点B时速度恰为v，今后被传达到C点．货物与皮带间的动摩擦因数为μ，则货物从A点到C点的过程中()A．摩擦力对货物做的功为μmgLB．摩擦力对货物做功的平均功率为μmgvC．传达带战胜摩擦力做功为μmgLD．传达带战胜摩擦力做功的平均功率为μmgv12.以以以下列图为汽车在水平路面上启动过程中的v－t图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段．bc段是与ab段相切的水平直线．下陈说法正确的选项是()A．0～t1时间内汽车以恒定功率做匀加速运动B．t1～t2时间内的平均速度为C．t1～t2时间内汽车牵引力做功等于m(v22－v12)D．在全过程中t1时辰的牵引力及其功率都是最大值13.以以以下列图，质量为m的物块与转台之间的最大静摩擦力为物块重力的k倍，物块与转轴′OO相距R，物块随转台由静止开始转动，转速迟缓增大，当转速增加到必然值时，物块立刻在转台上滑动，在物块由静止到滑动前的这一过程中，转台的摩擦力对物块做的功最凑近()A．0B．2πkmgRC．2kmgRD．kmgR14.如图a所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示．其中高度从h1下降到h2，图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g.以下说法正确的选项是()．小物体下降至高度h3时，弹簧形变量为0B．小物体下落至高度h5时，加速度为0．小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了D．小物体从高度1下降到h5，弹簧的最大弹性势能为mg(h1－h5)h15.质量为m的物体从静止以g的加速度竖直上升h，对于该过程以下说法中正确的选项是()A．物体的机械能增加mghB．物体的机械能减小mghC．重力对物体做功mghD．物体的动能增加mgh16.以以以下列图，质量为m的物体在水平传达带上由静止释放，传达带由电动机带动，素来保持以速度v匀速运动，物体与传达带间的动摩擦因数为μ，物体在滑下传达带从前能保持与传达带相对静止，对于物体从静止释放到与传达带相对静止这一过程，以下说法中正确的选项是()A．电动机多做的功为mv2B．物体在传达带上的划痕长C．传达带战胜摩擦力做的功为mv2D．电动机增加的功率为μmgv17.以以以下列图，倾角为30°的粗拙斜面与倾角为60°的足够长的圆滑斜面对接在一同，两斜面上分别放有质量均为m的物块甲和乙，两物块经过一超出定滑轮的细线连在一同．在平行于斜面的拉力的作用下两物块均做匀速运动．从图示地址开始计时，在甲物块与滑轮相碰前的一段时间内，下面的图象中，

x表示每个物块所经过的行程，

E表示两物块组成的系统的机械能，

Ep

表示两物块组成的系统的重力势能，

Wf

表示甲物块战胜摩擦力所做的功，

WF

表示拉力

F对乙物块所做的功，则图象中所反应的关系可能正确的选项是

(

)．B．C．D．18.如图是一汽车在平直路面上启动的速度一时间图象，t1时辰起汽车的功率保持不变，由图象可知()A．0－t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变B．0－t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大C．t1－t2时间内，汽车的牵引力减小，功率减小D．t1－t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变19.以以以下列图，用长为l的绳子一端系着一个质量为m的小球，另一端固定在O点，拉小球至A点，此时绳偏离竖直方向的夹角为θ，空气阻力不计，松手后小球经过最低点时的速率为()A．B．C．D．20.某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量获取比赛成绩是2.5m，目测空中脚离地最大高度约0.8m，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功约为()A．65JB．350JC．700JD．1250J二、计算题(共4小题,每题10.0分,共40分)21.如图，在竖直平面内有一个半径为R的圆滑圆弧轨道，半径OA竖直、OC水平，一个质量为m的小球自C点的正上方P点由静止开始自由下落，从C点沿切线进入轨道，小球沿轨道抵达最高点A时恰好对轨道没有压力．重力加速度为g，不计所有摩擦和阻力．求：小球抵达轨道最高点A时的速度大小；小球抵达轨道最低点B时对轨道的压力大小．22.如图甲所示，带斜面的足够长木板P，质量M＝3kg.静止在水平川面上，其右侧靠竖直墙壁，倾斜面BC与水平面AB的夹角θ＝37°，两者圆滑对接．t＝0s时，质量m＝1kg、可视为质点的滑块Q从极点C由静止开始下滑，图乙所示为06s内的速率v随时间t变化的部分图线．已Q在～知P与Q间的动摩擦因数是P与地面间的动摩擦因数的5倍，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取102m/s.求：木板P与地面间的动摩擦因数．t＝8s时，木板P与滑块Q的速度大小．(3)0～8s内，滑块Q与木板P之间因摩擦而产生的热量．23.以以以下列图，摩托车做跳跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以v＝3m/s水平速度走开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入圆滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧两头点，其连线水平．已知圆弧半径为R＝1.0m180kg，，人和车的总质量为特技表演的全过程中，阻力忽略不计．(计算中取g＝10m/s2，sin53＝°0.8，cos53°＝0.6)．求：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s；(2)从平台飞出抵达A点时速度及圆弧对应圆心角θ；(3)人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v′＝m/s此时对轨道的压力大小．24.以以以下列图，质量为m轨道最高点对轨道压力等于

的小球沿圆滑的水平面冲上一圆滑的半圆形轨道，轨道半径为0.5mg，重力加速度为g，求：

R，小球在小球在最高点的速度大小；小球落地时，距最高点的水平位移大小；小球经过半圆轨道最低点时，对轨道的压力．答案分析1.【答案】D【分析】当弹簧被压缩x时，小球的重力等于弹簧的弹力，mg＝kx，弹簧的劲度系数为k＝，选项A错误．小球做自由落体运动，机械能守恒，mg×2x0＝mv2，因此刚才接触弹簧是的速度为，其实不是最大速度，选项B错误．小球压缩弹簧，在平衡点从前做加速运动，今后做减速运动，选项C错误．依照机械能守恒定律，重力势能的减少应等于弹簧弹性势能的增加，重力势能减少3mgx0，选项D正确．2.【答案】C【分析】由牛顿第二定律知第1s内物体的加速度大小为2m/s2，第2s内的加速度大小为1m/s2，则第1s末物体的速度大小为v1＝a1t1＝2m/s2s末物体的速度大小为v2＝v1＋a2t2＝3m/s，第，选项A错误；2s内物体的位移为x＝a112＋(v1t2＋a222)＝3.5m，选项B错误；第1s末拉力的瞬tt时功率为P1＝F11＝4W，第2s末拉力的瞬时功率为P2＝F22＝3W，选项C正确，选项D错误．vv3.【答案】C【分析】由v－t图线面积表示位移知0－t2时间内B上升的高度大于A上升的高度，应选项A错误；又依照平均速度定义式知B平均速度大于A平均速度，应选项B0错误；由图线知A在－t2时间内向上做匀加速直线运动，加速度向上，故超重，选项C正确；在t1－t2时间内质点B匀速上升，机械能增加，应选项D错误．4.【答案】B【分析】球P从静止摆到最低地址的过程中，做圆周运动，绳的拉力素来与速度垂直不做功，仅有重力做功，机械能守恒，设球P摆到竖直地址时的速度为v，依照机械能守恒定律得：mPgl＝mPv2－0，解得：v＝球P摆到竖直地址时受有竖直向上的拉力和竖直向下的重力，协力供应向心力，由牛顿第二定律得：T－mPg＝mP，解得：T＝3mPg因当球P摆到竖直地址时，球Q刚要走开地面，则有：T＝mQg，于是有：3mPg＝mQg，因此两球质量之比mQ：mP为：＝3，应选B.5.【答案】A【分析】依照力做功的条件，轮胎碰到的重力和地面的支持力都与位移方向垂直，这两个力均不做功，B、D错误；轮胎碰到地面的摩擦力与位移反向，做负功，A正确；轮胎碰到的拉力与位移夹角小于90°，做正功，C错误．6.【答案】C【分析】由P＝Fv及生活知识知C对．7.【答案】C【分析】对物体经过A点时进行受力分析知，此时物体只受重力，故此时加速度方向与速度方向相同，因此经过A点连续加速，除掉A;物体从A下落到B的过程中，由于要战胜弹簧弹力做功，物体机械能减少，除掉落到B以及从B上升到

B、D；在AB之间某地址知足kx＝mg，此时加速度为A的过程中，动能都是先变大后变小，C正确．

0，因此物体从

A下8.【答案】B【分析】小猫在木板上相对于地面的高度不变，知小猫受重力、支持力和摩擦力平衡，则摩擦力的大小恒定，设为Ff.对于木板，受重力、压力、支持力和猫对木板的摩擦力，协力沿斜面向下恒定，则木板向下做匀加速直线运动，v＝at，则P＝Ffv＝Ffat，知小猫做功的功率与时间成正比，故B正确，A、C、D错误．9.【答案】

D【分析】环抵达B处时，重物上升的高度等于绳拉伸过来的长度，因此h＝d－d，A错误；环和重物在沿绳方向的速度相等，环抵达B处时，环与重物的速度大小之比为，B错误；环和重物组成的系统机械能守恒，环减少的机械能等于重物增加的机械能，C错误；当环下降的高度最大时，两者速度都为零，由系统机械能守恒得，环减小的重力势能等于重物最大的重力势能，有

mgh＝2mg，解得

h＝

d，D正确．10.【答案】

D【分析】由几何知识可知弹簧的原长为

R，A

错误；依照向心力公式：小球过

B点时，则由重力和弹簧弹力的协力供应小球的向心力，

F合＝m

，B

错误；以小球和弹簧组成的系统为研究对象，在小球从A到B的过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，小球重力势能减小转化为弹簧的弹性势能和动能．故C错误；依照能量的转变与守恒：mgR＝mv2＋Ep得：Ep＝mgR－mv2故D正确．11.【答案】C【分析】货物从A到B过程中在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动，加速度为a＝μg，从B到C过程中两者相对静止，摩擦力为零，因此整个过程中只有从A到B过程中存在滑动摩擦力，因此依照W＝fs，得摩擦力做功为：W＝μmg，A错误；物块达到速度v所需的时间t＝，在这段时间内传达带的位移x＝vt＝，，因此传达带战胜摩擦力做功W＝fx＝f＝mv2，而依照动能定理得：Wf＝mv2，因此W′＝2Wf＝μmgL，C正确；整个过程中的平均速度大于，因此B、D错误．12.【答案】D【分析】0～t1时间内为倾斜的直线，故汽车做匀加速运动，故牵引力恒定，由P＝Fv可知，汽车的牵引力的功率平均增大，故A错误；t1～t2时间内，若图象为直线时，平均速度为，而现在图象为曲线，故图象的面积大于直线时的面积，平均速度大于此速度，故B错误；t1～t2时间内动能的变化量为m(v22－v12))，而在运动中受牵引力及阻力，故牵引力做功必然大于此值，故C错误；由P＝Fv及运动过程可知，t1时辰物体的牵引力最大，功率最大，D正确．13.【答案】D【分析】在转速增加的过程中，转台对物块的摩擦力是不断变化的，当转速增加到必然值时，物块在转台上立刻滑动，说明此时静摩擦力Ff达到最大，其指向圆心的重量F1供应向心力，即F1＝m①由于转台迟缓加速，使物块加速的分力F2很小，因此可近似认为F1＝Ff＝kmg②在这一过程中对物块由动能定理，有Wf＝mv2③由①②③知，转台对物块所做的功W1＝kmgR.14.【答案】D【分析】高度从h1下降到h2，图象为直线，该过程是自由落体，h1－h2的坐标就是自由下落的高度，因此小物体下降至高度h2时，弹簧形变量为0.故A错误；物体的动能先增大，后减小，小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在h4时弹簧的弹力必然是重力的2倍；小物体下落至高度h5时，动能又回到0，说明h5是最低点，弹簧的弹力抵达最大值，必然大于重力的2倍，因此此时物体的加速度最大．故B错误；小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在h4时弹簧的弹力必然是重力的2倍；此时弹簧的压缩量：x＝，小物体从高度h2下降到h4，重力做功：W＝mgx＝mg×.物体从高度h2下降到h4，重力做功等于弹簧的弹性势能增加，因此小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了.故C错误；小物体从高度h1下降到h5，重力做功等于弹簧弹性势能的增大，因此弹簧的最大弹性势能为：mg(h1－h5)．故D正确．15.【答案】D【分析】物体从静止以g的加速度竖直上升h，重力做了W＝mgh，故重力势能增加为mgh，故A、C选项错误；牛顿第二定律F－mg＝ma，解得F＝mg，故F做的功为W＝Fh＝－mgh，故物体的机械能增加了mgh，B选项错误；由动能定理知Fh－mgh＝Ek，解得物体的动能增加mgh，故D选项正确．16.【答案】D【分析】物体与传达带相对静止从前，物体做匀加速运动，由运动学公式知x物＝t，传达带做匀速运动，由运动学公式知x传＝vt，对物体依照动能定理μmgx物＝mv2，摩擦产生的热量Q＝μmgx相对＝μmg(x传－x物)，四式联立得摩擦产生的热量Q＝mv2，依照能量守恒定律，电动机多做的功一部分转变为物体的动能，一部分转变为热量，故电动机多做的功等于mv2，A项错误；物体在传达带上的划痕长等于x传－x物＝x物＝，B项错误；传达带战胜摩擦力做的功为μmgx传＝2μmgx物＝mv2，C项错误；电动机增加的功率也就是电动机战胜摩擦力做功的功率为μmgv，D项正确．17.【答案】C【分析】时间内两物块的位移大小相等，但斜面倾角不一样样，＝得：h甲＜h乙，即任意段时间内，乙增加的重力势能大于甲减少的重力势能，系统的重力势能是增加的，而系统动能不变，则系统的机械能也是增加的，故A错误B错误；甲物块战胜摩擦力所做的功Wf＝μmgscos30°，s＝vt，故Wf－t图线为过原点的倾斜直线，同理WF－t图线亦为过原点的直线，故C正确，D错误．18.【答案】B【分析】对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和摩擦力，在0－t1时间内，汽车做匀加速直线运动，故加速度恒定，依照牛顿第二定律，有F－f＝ma依照功率和速度关系公式，有P＝Fv由于速度v不断不变，故F不变，P变大，故A错误，B正确；在t1－t2时间内汽车做加速度不断减小的加速运动，依照牛顿第二定律，F－f＝ma依照功率和速度关系公式，有P＝Fv由于速度v不断增大，功率P恒定(题中已知条件)，故F减小，a减小，故C错误，D错误．19.【答案】B【分析】松手后小球下摆的运动知足机械能守恒，mgl(1－cosθ)＝mv2，解得小球经过最低点时的速率为v＝，故B选项正确．20.【答案】C【分析】运动员做抛体运动，从起跳抵达到最大高度的过程中，竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动，则t＝＝s＝0.4s，竖直方向初速度vy＝gt＝4m/s水平方向做匀速直线运动，则v0＝＝m/s＝3.125m/s，则起跳时的速度v＝m/s＝≈5.07m/s，设中学生的质量为50kg，依照动能定理得：W＝mv2＝×50×25.7J≈642，最J凑近700J.21.【答案】(1)(2)6mg【分析】(1)设小球在A点速度大小为vA，小球抵达A点由重力供应向心力得：mg＝m①可得：vA＝设小球在B点速度大小为vB，从B到A由机械能守恒得：mvB2＝mvA2＋mg·(2R)②在B点由牛顿第二定律可得：Fmg＝m③由①②③计算可得：F＝6mg在B点，小球对轨道的压力为F′，由牛顿第三定律可得：F′＝F＝6mg④22.【答案】(1)μ2＝0.03(2)vP＝vQ＝0.6m/s(3)Q＝54.72J【分析】(1)0～2s内，P因墙壁存在而不动，Q沿着BC下滑，2s末的速度为v1＝9.6m/s，设P、Q间动摩擦因数为μ1，P与地面间的动摩擦因数为μ