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高三物理机械能测试题.doc
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4、部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)图511(2008年高考海南卷)如图51,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点,另一端系一小球给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动,在此过程中()A小球的机械能守恒B重力对小球不做功C绳的张力对小球不做功D在任何一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少量解析:选C.因有摩擦力做功,机械能不守恒,A错因在竖直方向上有位置变化,故重力做功,B错绳中拉力始终与运动方向垂直,不做功,C正确合外力做功等于动能的变化,克服摩擦力做功等于机械能的减少量,D错2如图52所示,斜面置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止下滑,
5、在物体下滑过程中,下列说法正确的是()图52A物体的重力势能减少,动能增加B斜面的机械能不变C斜面对物体的作用力垂直于接触面,不对物体做功D物体和斜面组成的系统机械能守恒解析:选AD.物体下滑过程中,由于物体与斜面相互间有垂直于斜面的作用力,使斜面加速运动,斜面的动能增加;物体沿斜面下滑时,既沿斜面向下运动,又随斜面向右运动,其合速度方向与弹力方向不垂直,且夹角大于90,所以物体克服相互作用力做功,物体的机械能减少,但动能增加,重力势能减少,故A正确,B、C项错误对物体与斜面组成的系统内,只有动能和重力势能之间的转化,故系统机械能守恒,D项正确3(2009年高考宁夏卷)水平地面上有一木箱,木箱
6、与地面之间的动摩擦因数为(01)现对木箱施加一拉力F,使木箱做匀速直线运动设F的方向与水平面夹角为,如图53,在从0逐渐增大到90的过程中,木箱的速度保持不变,则()图53AF先减小后增大BF一直增大CF的功率减小DF的功率不变解析:选AC.木箱在F作用下向右匀速运动的过程中,受4个力作用而平衡即Fcos(mgFsin),解得:F,F有极值,所以A正确B错误;F的功率PFvcos,所以C正确D错误图544如图54所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员(可视为质点),a站在地面,b从图示的位置由静止开始向下摆动,运动过程中绳始终处于伸直状态,当演员b摆至最低点时,a刚好对地面无压力,
7、则演员a质量与演员b质量之比为()A11B21C31D41解析:选B.设b摆至最低点时的速度为v,此时对应绳长为l,由机械能守恒定律可得:mbgl(1cos60)mbv2,解得v.设b至最低点时绳子的拉力为FT,由圆周运动知识得:FTmbgmb,解得FT2mbg,对演员a有FTmag,所以,演员a质量与演员b质量之比为21.故B正确5从合肥开往南京、上海的动车组开始运行,动车组的最大优点是列车的运行速度快提高列车运行速度的一个关键技术问题是提高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,已知匀速运动时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即Ffkv2,则动车组运行的最大速度是普通列车的
8、()A1倍B2倍C3倍D9倍解析:选C.列车以最大速度行驶时的功率PFfvkv3,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正确6(2009年山东泰安4月月考)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中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是()图55解析:选AD.由PFv可判断,开始时汽车做匀速运动,则F0Ff,PF0v0,v0P/Ff,当汽车功率减小一半PP/2时,汽车开始做变减速运动,其牵引
9、力为F1P/vP/2vF0/2,加速度大小为a(FfF1)/mFf/mP/(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vv0/2做匀速运动,故A正确;同理,可判断出汽车的牵引力由F1F0/2最终增加到F0,所以,D也正确7.(2008年高考四川理综卷)一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t0滑至斜面底端已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定,若用F、v、x和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能,则图56中可能正确的是()图56解析:选AD.物体沿斜面下滑时,受到的合外力F为恒力,故A正确物体下滑的加速度a也为恒定值,由vat可知B错误由xat2可
10、知C错误设初态时物体的机械能为E0,由功能关系可得末态的机械能EE0FfxE0Ff(at2)E0,又因为物体滑到底端时仍有动能,故在tt0时刻E0,故D正确8如图57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,使环由静止开始运动,已知拉力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10m/s2.则以下判断正确的是()图57A小环的质量是1kgB细杆与地面间的倾角是30C前3s内拉力F的最大功率是2.25WD前3s内小环机械能的增加量是5.75J解析:选AD.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1s内的加
11、速度am/s20.5m/s2,由牛顿第二定律得:5mgsinma,4.5mgsin,得m1kg,A正确;sin0.45,B错误;分析可得前3s内拉力F的最大功率以1s末为最大,PmFv50.5W2.5W,C错误;前3s内小环沿杆上升的位移l1m0.52m1.25m,前3s内小环机械能的增加量Emv2mglsin5.75J,故D正确9如图58所示,倾角为30的斜面体置于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小滑轮O,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,
12、在其下摆过程中,斜面体始终保持静止,下列判断中错误的是()图58A物块B受到的摩擦力先减小后增大B地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C小球A的机械能守恒D小球A的机械能不守恒,A、B系统的机械能守恒解析:选D.因斜面体和B均不动,小球A下摆过程中只有重力做功,因此机械能守恒,C正确,D错误;开始A球在与O等高处时,绳的拉力为零,B受到沿斜面向上的摩擦力,小球A摆至最低点时,由FTmg和mglOAmv2得FT3mg,对B物体沿斜面列方程:4mgsinFfFT,当FT由0增加到3mg的过程中,Ff先变小后反向增大,故A正确以斜面体和B为一整体,因OA绳的拉力水平方向的分力始终水平向左,故地面对斜面的
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