2012屆高三物理第一輪復(fù)習(xí)機(jī)械能

1、2012屆高三物理第一輪復(fù)習(xí)機(jī)械能一、 選擇題1.質(zhì)量為m的物體，從靜止開(kāi)始以的加速度豎直下落h的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.物體的機(jī)械能守恒B.物體的機(jī)械能減少 C.物體的重力勢(shì)能減少D.物體克服阻力做功為2. 如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落， 速度是g/2，下落H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)C，在由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，空氣阻力恒定，則( ) A物塊機(jī)械能守恒 B物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C物塊機(jī)械能減少D物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少3. 一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊沿半徑為R 的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓底部時(shí)，軌道所受壓力為鐵塊重力的1.5倍

2、，則此過(guò)程中鐵塊損失的機(jī)械能為 （ . ）A mgR B mgRC mgR D mgR4. 如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過(guò)固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為30的斜面體置于水平地面上A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m開(kāi)始時(shí)，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無(wú)拉力），OB繩平行于斜面，此時(shí)B靜止不動(dòng)將A由靜止釋放，在其下擺過(guò)程中，斜面體始終保持靜止，下列判斷中正確的是( )ABO30 A物塊B受到的摩擦力先減小后增大 B地面對(duì)斜面體的摩擦力方向一直向右 C小球A的機(jī)械能守恒 D小球A的機(jī)械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒AFB5.如圖所示，A為一放在豎直輕彈

3、簧上的小球，在豎直向下恒力F的作用下，在彈簧彈性限度內(nèi)，彈簧被壓縮到B點(diǎn)，現(xiàn)突然撒去力F，小球?qū)⑾蛏蠌椘鹬敝了俣葹榱?，不?jì)空氣阻力，則小球在上升過(guò)程中（ ）A. 小球向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B. 當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，小球速度恰減為零C. 小球機(jī)械能逐漸增大D. 小球動(dòng)能先增大后減小6. 如圖所示，帶正電的小球穿在絕緣粗糙傾 角為的直桿上，整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于桿斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球沿桿向下滑動(dòng)，在a點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為100J，到C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，則b點(diǎn)恰為a、c的中點(diǎn)，則在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 （ ）A小球經(jīng)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為50JB小球電勢(shì)能增加量可能大于其重力勢(shì)能減少量C小球在ab段克服摩擦力所做

4、的功與在bc段克服摩擦力所做的功相等D小球到C點(diǎn)后可能沿桿向上運(yùn)動(dòng) 7. 在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺(tái)跳水是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)。質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降高度為h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）A.他的動(dòng)能減少了Fh B.他的重力勢(shì)能增加了mghC.他的機(jī)械能減少了（Fmg）h D.他的機(jī)械能減少了Fh8.如圖所示，在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩穿過(guò)小孔繩的兩端分別拴有一小球C和一質(zhì)量為m的物體B，在物體B的下端還懸掛有一質(zhì)量為3m的物體A使小球C在水平板上以小孔為圓心做勻速圓周運(yùn)

5、動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R現(xiàn)剪斷連接A、B的繩子，穩(wěn)定后，小球以2R的半徑在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的（ ）A剪斷連接A、B的繩子后，B和C組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加B剪斷連接A、B的繩子后，小球C的機(jī)械能不變C剪斷連接A、B的繩子后，物體B對(duì)小球做功為3mgRD剪斷連接A、B的繩子前，小球C的動(dòng)能為2mgR9. 如圖所示，傾角為30o的斜面體置于水平地面上，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過(guò)固定于斜面體頂端的光滑支點(diǎn)O。已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m 現(xiàn)用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無(wú)拉力)，OB繩平行于斜面，此時(shí)物塊B靜止不動(dòng)。將 A由靜止釋放

6、，在其下擺過(guò)程中，斜面體始終保持靜止，下列判斷中正確的是（ ）A物塊B受到的摩擦力先減小后增大B地面對(duì)斜面體的摩擦力方向一直向右C小球A與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D小球A、物塊B與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒F1F2Mm10. 如圖，一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)木塊M的左端，右端與小木塊m連接，且m、M及M與地面間接觸光滑。開(kāi)始時(shí)，m和M均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2。從兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)m、M和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過(guò)程中彈簧形變不超過(guò)其彈性限度）。正確的說(shuō)法是 （ ）A、由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒B、F1、F2 分別對(duì)m、M做正功，故系統(tǒng)動(dòng)能不

7、斷增加C、F1、F2 分別對(duì)m、M做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加D、當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m、M的動(dòng)能最大ABOCL11.如圖所示，A、B、O、C為在同一豎直平面內(nèi)的四點(diǎn)，其中A、B、O沿同一豎直線，B、C同在以O(shè)為圓心的圓周（用虛線表示）上，沿AC方向固定有一光滑絕緣細(xì)桿L，在O點(diǎn)固定放置一帶負(fù)電的小球現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電的小球a、b，先將小球a穿在細(xì)桿上，讓其從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿桿下滑，后使 b從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿豎直方向下落各帶電小球均可視為點(diǎn)電荷，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）A從A點(diǎn)到C點(diǎn)，小球a做勻加速運(yùn)動(dòng)B小球a在C點(diǎn)的動(dòng)能大于小球b在B點(diǎn)的動(dòng)能 C從A點(diǎn)到C

8、點(diǎn)，小球a的機(jī)械能先增加后減小，但機(jī)械能與電勢(shì)能之和不變D小球a從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功大于小球b從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功12. .如圖所示，在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔，用不可伸長(zhǎng)的輕繩穿過(guò)小孔，繩的兩端分別掛上小球C和物體B，在B的下端再掛一重物A，現(xiàn)使小球C在水平板上以小孔為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，現(xiàn)剪斷連接A、B的繩子，穩(wěn)定后，小球以另一半徑在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A小球運(yùn)動(dòng)半周，剪斷連接A、B的繩子前受到的沖量大些B剪斷連接A、B的繩子后，B、C的機(jī)械能增加C剪斷連接A、B的繩子后，C的機(jī)械能不變D剪斷連接A、B的

9、繩子后，A、B、C的總機(jī)械能不變（A未落地前）13. 銅質(zhì)金屬環(huán)從條形磁鐵的正上方由靜止開(kāi)始下落，在下落過(guò)程中，下列判斷中正確的是（ ）A 金屬環(huán)在下落過(guò)程中的機(jī)械能守恒B 金屬環(huán)在下落過(guò)程動(dòng)能的增加量小于其重力勢(shì)能的減少量C 金屬環(huán)的機(jī)械能先減小后增大D 磁鐵對(duì)桌面的壓力始終大于其自身的重力14.如圖所示，把小車(chē)放在光滑的水平桌面上，用輕繩跨過(guò)定滑輪使之與盛有沙子的小桶相連，已知小車(chē)的質(zhì)量為M，小桶與沙子的總質(zhì)量為m，把小車(chē)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放后，在小桶下落豎直高度為h的過(guò)程中，若不計(jì)滑輪及空氣的阻力，下列說(shuō)法中正確的是 ( )繩拉車(chē)的力始終為mg當(dāng)M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m時(shí)，才可以認(rèn)為繩拉車(chē)的力為mg小車(chē)獲

10、得的動(dòng)能為mgh小車(chē)獲得的動(dòng)能為 Mmgh/（M+m）A. B. C. D.二、非選擇題15. 光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)。AB兩質(zhì)量相同的小環(huán)用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上。將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開(kāi)底部2R。不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，求：（1）AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力。（2）A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩球速度大小。（3）若將桿換成長(zhǎng) ，A環(huán)仍從離開(kāi)底部2R處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)半圓型底部再次上升后離開(kāi)底部的最大高度 。 16. 如圖所示，滑塊在恒定外力F2mg的作 用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)到B點(diǎn)時(shí)撤去

11、外力，又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好通過(guò)軌道最高點(diǎn)C，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A，求AB段與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)。17. 如圖所示，質(zhì)量分別為2m和3m的兩個(gè)小球固定在一根直角尺的兩端A、B，直角尺的定點(diǎn)O處有光滑的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，AO、BO的長(zhǎng)分別為2L和L，開(kāi)始時(shí)直角尺的AO部分處于水平位置而B(niǎo)在O的正下方，讓該系統(tǒng)由靜止開(kāi)始自由轉(zhuǎn)動(dòng)，求（1）當(dāng)A達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)，A小球的速度大小v；（2）B球能上升的最大高度h。（不計(jì)直角尺的質(zhì)量）18. 如圖所示，一個(gè)圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A 點(diǎn)與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平地

12、面上長(zhǎng)為3R、厚度不計(jì)的墊子，左端M正好位于A點(diǎn)將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力（1）若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小和方向如何？（2）欲使小球能通過(guò)C點(diǎn)落到墊子上，小球離A點(diǎn)的最大高度是多少？ 19. 如圖所示，滑塊質(zhì)量為m，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，它以的初速度由A點(diǎn)開(kāi)始向B點(diǎn)滑行，AB=5R，并滑上光滑的半徑為R的圓弧BC，在C點(diǎn)正上方有一離C點(diǎn)高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，沿平臺(tái)直徑方向開(kāi)有兩個(gè)離軸心距離相等的小孔P、Q，旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能達(dá)到C點(diǎn)的正上方。若滑塊滑過(guò)C點(diǎn)后P孔，又恰能從Q孔落下，

13、則平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)滿足什么條件？ 機(jī)械能答案：1-5：BD D D ABC D 6-10：BD D D ABC D 11-14:BC AD B B 15答案 對(duì)整體自由落體，加速度為g； 以A為研究對(duì)象，A作自由落體則桿對(duì)A一定沒(méi)有作用力。 AB都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等整體機(jī)械能守恒： A再次上升后，位置比原來(lái)高h(yuǎn)，如圖所示。由動(dòng)能定理 ， A離開(kāi)底部 16答案 設(shè)圓周的半徑為R，則在C點(diǎn)：mgm離開(kāi)C點(diǎn)，滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)，則2Rgt22 V0tsAB （3分）由B到C過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得：mvC2/2+2mgRmvB2/2 由A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由動(dòng)能定理得： 由式聯(lián)立得到： 17答案：直角尺和兩個(gè)小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒（1）由（2）設(shè)B球上升到最高時(shí)OA與豎直方向的夾角為，則有則B球上升最大高度h=L（1+sin）=32L/2518答案：（1）小球離開(kāi)C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，落到M點(diǎn)時(shí)水平位移為R，豎直下落高度為R，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得： 運(yùn)動(dòng)時(shí)間 從C點(diǎn)射出的速度為 設(shè)小球以v1經(jīng)過(guò)C點(diǎn)受到管子對(duì)它的作用力為N，由向心力公式可得 ， 由牛頓第三定律知，小球?qū)茏幼饔昧Υ笮?，方向豎直向下 （2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球下降的高度越高，在C點(diǎn)小球獲得的速度越大要使小球落到墊子上，小球水平方向的運(yùn)動(dòng)位移應(yīng)為