2022届高三物理月考、联考、模拟试题汇编-第六章-机械能.doc

2022届高三月考、联考、模拟试题汇编第六章机械能题组一一、选择题1湖南嘉禾一中2022届高三第一次学情摸底考试据报导：我国一家厂商商制作了一种特殊的 ，在电池能能耗尽时，摇晃 ，即可产生电能维持通话，摇晃 的过程是将机械能转化为电能，如果将该 摇晃一次，相当于将的重物举高，假设每秒摇两次，那么摇晃 的平均功率为 A004W B04W C4W D40W答案 B2芜湖一中2022届高三第一次模拟考试物理试题一环状物体套在光滑水平直杆上，能沿杆自由滑动，绳子一端系在物体上，另一端绕过定滑轮，用大小恒定的力F拉着，使物体沿杆自左向右滑动，如下列图，物体在杆上通过a、b、c三点时的动能分别为，且ab=bc，滑轮质量和摩擦均不计，那么以下关系中正确的选项是A BC D答案 CD. 3黄冈中学2022届高三物理力学测试外表光滑、半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O处有一无摩擦的定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，如下列图，两小球平衡时，假设滑轮两侧细绳的长度分别为L12.4R和L22.5R，那么这两个小球的质量之比m1m2为(不计球的大小)A241 B251 C2425 D2524答案 D.4山东省实验中学2022届高三期末考试物理试题全解全析如右图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动物块和小车之间的摩擦力为Ff.物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为l.在这个过程中，以下结论正确的选项是()A物块到达小车最右端时具有的动能为(FFf)(Ll)B物块到达小车最右端时，小车具有的动能为FflC物块克服摩擦力所做的功为Ff(Ll)D物块和小车增加的机械能为Fl【解析】根据动能定理，物块到达最右端时具有的动能为Ek1Ek1F·(Ll)Ff·(Ll)(FFf)·(Ll)，A正确物块到达最右端时，小车具有的动能可根据动能定理列式：Ek2Ek2Ffl，B正确由功的公式，物块克服摩擦力所做的功为WfFf(Ll)，C正确物块增加的机械能Ekm(FFf)(Ll)，小车增加的机械能EkmFfl，物块和小车增加的机械能为EkmEkMF·(Ll)FfL.或直接由动能关系得结论，D错误【答案】ABC5. 湖北省新洲二中2022届高三元月月理科综合试题局部如下列图，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动，A由静止释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0，C的初速度方向沿斜面水平，大小也为v0，以下说法中正确的选项是A滑到斜面底端时，C的动能最大B滑到斜面底端时，B的动能最大CA和C将同时滑到斜面底端DC一定是最后滑到斜面底端答案 B.62022届高三复习全国100所名校物理试题精选二十如图，用与水平方向成的力F，拉质量为m的物体沿水平地面匀速前进x，物体和地面间的动摩擦因数为，那么在此过程中F做功为 ABCD答案 6答案D解析：物体受力平衡：，所以，在此过程中F做功，所以D正确。7. 黑龙江省佳木斯大学附属中学2022届高三上学期期末考试质量为m的小球从高H处由静止开始自由下落，以地面作为零势能面当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为( )A2mg BmgC. mg D mg答案 B.M8北京市西城区2022届高三第一学期期末考试物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示。那么传送带转动后AM将减速下滑BM仍匀速下滑CM受到的摩擦力变小DM受到的摩擦力变大答案 B,9贵州省黔西一中2022届高三第三次月考试题面积很大的水池，水深为H，水面上浮着一正方体木块，木块边长为，密度为水的1/2，质量为m。开始时，木块静止，有一半没入水中，如下列图。现用力将木块缓慢地压到池底，在这一过程中 A.木块的机械能减少了B.水池中水的机械能不变C.水池中水的机械能增加了2D.水池中水的机械能增加了答案 AD.ROB10. ( 黑龙江哈九中2022届高三上学期期末考试物理试题全解全析 ) 如图，一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中容器固定，由静止开始自边缘上的一点滑下，到达最低点B时，它对容器的正压力为N。重力加速度为g，那么质点自A滑到B的过程中，摩擦力对其所做的功为 A BC D【答案】A；【解析】质点到达最低点B时，它对容器的正压力为N，根据牛顿定律那么有，根据动能定理，质点自A滑到B的过程中有，故摩擦力对其所做的功.【考点】牛顿定律、机械能0 11.北京市西城区2022届高三第一学期期末考试如下列图，一块质量为M的木板停在光滑的水平面上，木板的左端有挡板，挡板上固定一个小弹簧。一个质量为m的小物块可视为质点以水平速度0从木板的右端开始向左运动，与弹簧碰撞后弹簧处于弹性限度内，最终又恰好停在木板的右端。根据上述情景和量，可以求出A弹簧的劲度系数B弹簧的最大弹性势能C木板和小物块之间的动摩擦因数 D木板和小物块组成的系统最终损失的机械能答案 BD.12、(上海市金山区2022届高三上学期期末考试)一木块沿粗糙斜面匀速下滑的过程中A木块的机械能守恒B木块的动能转化为重力势能C木块的重力势能转化为动能D木块减小的机械能转化为内能答案 D.Fv/ms-1t/s01 2 3102013上海市卢湾区2022届高三上学期期末考试如图a所示，质量m=1kg的物体置于倾角=37°的固定粗糙斜面上。t=0时对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t=1s时撤去拉力，斜面足够长，物体运动的局部v-t图如图b所示，那么以下说法中正确的选项是 A拉力的大小为20NBt=3s时物体运动到最高点Ct=4s时物体的速度大小为10m/sabDt=1s时物体的机械能最大答案 BD.14上海市徐汇区2022届高三上学期期末考试一弹簧振子振幅为A，从最大位移处经过时间t0第一次到达平衡位置，假设振子从平衡位置处经过时的加速度大小和动能分别为a1和E1，而振子位移为时加速度大小和动能分别为a2和E2，那么a1、a2和E1、E2的大小关系为Aa1a2，E1E2 Ba1a2，E1E2Ca1a2，E1E2 Da1a2，E1E2答案 A.15、上海市闸北区2022届高三上学期期末练习卷用单摆测定重力加速度的实验中，假设测得重力加速度g值偏小，可能的原因是 A.测摆线长时摆线拉得过紧 B.开始计时时，秒表过迟按下C.实验中将49次全振动误数为50次D.摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了答案 D.16、辽宁省沈阳二中 2022届高三上学期第四次阶段测试如下列图，一质量为m的滑块以初速度v0自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，以下列图分别表示滑块在斜面上运动的整个过程中速度v、加速度a、势能Ep和机械能E随时间的变化图线，可能正确的选项是 答案 C.17山东省聊城市2022届高三12月月考试题在空军演习中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图像如下列图，那么以下说法正确的选项是 A0-10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力B第10s末空降兵翻开降落伞，此后做匀减速运动至第15s末C10s-15s空降兵竖直方向的加速度向上，加速度大小在逐渐减小。D15s后空降兵操持匀速下降，此过程中机械能守恒。答案 AC.18上海市浦东新区2022届高三第一学期质量抽测试卷质量为m的物体从静止开始以g/2的加速度沿竖直方向匀加速上升高度h，那么该物体的 A动能增加了mgh/2B机械能增加了mgh/2C机械能减少了3mgh/2D重力势能增加了mgh/2答案 A.LAB30°弧形挡板19( 福建省莆田一中2022届高三上学期期中试题 )如图25所示，倾角为30°、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，球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上。重力加速度为g，不计一切摩擦。那么 AA球刚滑至水平面时速度大小为图25BB球刚滑至水平面时速度大小为C小球A、B在水平面上不可能相撞D在A球沿斜面下滑过程中，轻绳对B球一直做正功答案 A.202022届高三复习全国100所名校物理试题精选二十一 如下列图，在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线从图中可以判断 A在时间内，外力做正功B在时间内，外力的功率逐渐增大C在时刻，外力的功率最大D在时间内，外力做的总功为零答案 20答案：AD解析：选项B错误，根据P=Fv和图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，外力的功率先减小后增大。选项C错误，此时外力的功率为零。21辽宁省沈阳二中 2022届高三上学期第四次阶段测试如下列图，一质量为M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m的物体A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面匀速上滑，在A上滑的过程中直角劈B相对地面始终静止，那么关于地面对劈的摩擦力f及支持力FN正确的选项是 Af=0，FN=Mg+mgBf向左，FN<Mg+mgCf向右，FN<Mg+mgDf向左，FN=Mg+mg答案 B.21浙江省南马高级中学10-11学高三期中考试试卷如下列图，质量为的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，以下说法正确的选项是A电动机多做的功为B摩擦力对物体做的功为C传送带克服摩擦力做功为D电动机增加的功率为答案 ABD.二、填空题HABa22、上海市徐汇区2022届高三上学期期末考试如图，质量为m的小球A穿在光滑绝缘细杆上，杆的倾角为a，小球A带正电、电量为q，在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷，A、B间竖直高度为H，整个装置处在真空中。将小球A由静止释放，A下滑过程中电量保持不变，那么球刚释放时的加速度大小为_；下滑过程中，当A球的动能最大时，A球与B点的距离为_。静电力恒量为k、重力加速度为g答案22gsina， FL23、上海市金山区2022届高三上学期期末考试如下列图，木箱高为L，其底部有一个小物体Q可视为质点，现用力竖直向上拉木箱，使木箱由静止开始向上运动。假设保持拉力的功率不变，经过时间t，木箱到达最大速度，这时让木箱突然停止，小物体会继续向上运动，且恰能到达木箱顶端。重力加速度为g，不计空气阻力，那么木箱的最大速度为 ，时间t内木箱上升的高度为 。答案23、 24福建省三明市泰宁一中2022届高三第二次质检“验证机械能守恒定律的实验可以采用如下列图的(甲)或(乙)方案来进行。1两种方案中，较理想的是 (填“甲或“乙)方案，理由是 。丙2图丙是实验中得到的一条纸带，图中所标的数据是相邻两计数点间的距离，每两个计数点之间的时间间隔=0.1s，那么物体运动的加速度= m/s2； 经分析该纸带是采用 (填“甲或“乙)实验方案得到的。答案 241甲，因为这个方案摩擦阻力较小(误差小，操作方便，实验器材少)2m/s2 乙 ( 原因:物体运动加速度比重力加速度小很多)25、上海市金山区2022届高三上学期期末考试6分如图为利用气垫导轨滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略“验证机械能守恒定律的实验装置，完成以下填空。l光电门1光电门2定滑轮砝码挡光条滑块气垫导轨s实验步骤如下：将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s。将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间t1和t2。用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统包括滑块、挡光条、托盘和砝码的总动能分别为Ek1= 和Ek2= 。在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少Ep= 。重力加速度为g如果满足关系式 ，那么可认为验证了机械能守恒定律。00.1I/AU/V0.20.40.30.51.01.52.02.53.00.5答案25、6分12分Ek1= 和Ek2= 每空1分22分Ep= mgs 32分Ep= Ek2Ek1三、计算题26.黄冈中学2022届高三物理力学测试如下列图，质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A，另一端连一质量为m的物体C，物体A、B、C都处于静止状态重力加速度为g，忽略一切摩擦(1)求物体B对地面的压力；(2)把物体C的质量改为5m，这时C缓慢下降，经过一段时间系统到达新的平衡状态，这时B仍没离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体A上升的高度答案 26. 解析：(1)对AB整体：mgFN5mg，所以FN4mg.(2)对C：FT5mg，对A：FTFk2mg，所以Fk3mg，即kx13mg，x1开始时，弹簧的压缩量为x2，那么kx2mg，所以A上升的高度为：hAx1x2.答案：(1)4mg(2)27安徽省皖南八校2022届高三第二次联考试题(14分)如下列图，质量M=10kg，上外表光滑的足够长的木板在F=50 N的水平拉力作用下，以v0=5ms的速度沿水平地面向右匀速运动现有两个小铁块，它们的质量均为m=1kg。在某时刻将第一个小铁块无初速度地放在木板的最右端，当木板运动了L=lm时，又无初速度地在木板最右端放上第二个小铁块取g=10ms2求：(1)第一个铁块放上后，木板的加速度是多大?(2)第二个小铁块放上时，木板的速度是多大?(3)第二个小铁块放上后，木板能运动的最大位移是多少?答案27解：1设木板与地面间的动摩擦因数为未放小铁块时，对木板由平衡条件得 F =Mg =0.5 2分 第一个小铁块放上后，木板做匀减速运动，加速度为 F -(M+m)g = M = -= - 0.5 3分 第一个小铁块放上后，木板的加速度大小为0.5 2设第二个小铁块放上时，木板的速度是 -=2L = 3分3第二个小铁块放上后，木板做匀减速运动，加速度为 F -(M+2m)g = M = -= - 1 3分 设第二个小铁块放上后，木板能运动的最大位移是S S = 12m 3分 28.黄冈中学2022届高三物理力学测试如下列图，质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A，另一端连一质量为m的物体C，物体A、B、C都处于静止状态重力加速度为g，忽略一切摩擦(1)求物体B对地面的压力；(2)把物体C的质量改为5m，这时C缓慢下降，经过一段时间系统到达新的平衡状态，这时B仍没离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体A上升的高度答案 28. 解析：(1)对AB整体：mgFN5mg，所以FN4mg.(2)对C：FT5mg，对A：FTFk2mg，所以Fk3mg，即kx13mg，x1开始时，弹簧的压缩量为x2，那么kx2mg，所以A上升的高度为：hAx1x2.答案：(1)4mg(2)29芜湖一中2022届高三第一次模拟考试物理试题12分如下列图，质量为M=4kg的木板静止在光滑的水平面上，在木板的右端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的摩擦因数，在铁块上加一个水平向左的恒力F=8N，铁块在长L=6m的木板上滑动，取g=10m/s2。求：1经过多长时间铁块运动到木板的左端。2在铁块到达木板左端的过程中，恒力F对铁块所做的功。3在铁块到达木板左端时，铁块和木板的总动能。答案 29解：1铁块与板间的滑动摩擦力铁块的加速度木块的加速度铁块滑到木板左端的时间为t，那么代入数据解得：t=2s2铁块位移恒力F做的功3铁块的动能木板的动能铁块和木板的总动能30北京市西城区2022届高三第一学期期末考试11分如下列图，长为L的木板A静止在光滑的水平桌面上，A的左端上方放有小物体B可视为质点，一端连在B上的细绳，绕过固定在桌子边沿的定滑轮后，另一端连在小物体C上，设法用外力使A、B静止，此时C被悬挂着。A的右端距离滑轮足够远，C距离地面足够高。A的质量为6m，B的质量为3m，C的质量为m。现将C物体竖直向上提高距离2L，同时撤去固定A、B的外力。再将C无初速释放，当细绳被拉直时B、C速度的大小立即变成相等，由于细绳被拉直的时间极短，此过程中重力和摩擦力的作用可以忽略不计，细绳不可伸长，且能承受足够大的拉力。最后发现B在A上相对A滑行的最大距离为。细绳始终在滑轮上，不计滑轮与细绳之间的摩擦，计算中可认为A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。1求细绳被拉直前瞬间C物体速度的大小0；2求细绳被拉直后瞬间B、C速度的大小；BCA3在题目所述情景中，只改变C物体的质量，可以使B从A上滑下来。设C的质量为km，求k至少为多大？答案 30解：1C做自由落体运动，下降高度为2L时的速度为v0，根据得v0= 【3分】2此时细绳被拉直，B、C速度的大小立即变成v，设绳子对B、C的冲量大小为I，根据动量定理得对B 【1分】对C 【1分】 解得B、C速度的大小v= 【2分】 3设C物体的质量为km，A、B之间的动摩擦因数为由2可知，细绳被拉直时B、C速度的大小v´´=此后B物体的加速度 A物体的加速度 经时间t，B物体的速度 B物体的位移 同样，A物体的速度 A物体的位移 i根据题意，假设k=1，当v1=v2 时，x1x2 =，解=0.4； 【2分】 ii要使v1=v2 时，x1x2 =L，利用i求得的动摩擦因数，可得k=1.29； 【2分】 即C物体的质量至少为1.29m时，才可以使B物体从A上滑下来。 31. 安徽省寿县一中2022届高三第三次月考物理试卷12分如图，ABC和ABD为两个光滑固定轨道，A、B、E在同一水平面，C、D、E在同一竖直线上，D点距水平面的高度h，C点高度为2h，一滑块从A点以初速度分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出。1求滑块落到水平面时，落点与E点间的距离和.2为实现，应满足什么条件？ 答案 31. (12分)解：1根据机械能守恒，根据平抛运动规律：， ,综合得，2为实现，即，得但滑块从A点以初速度分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出，要求，所以。