2010届高三物理知识点优化训练机械能 doc--高中物理 .doc

http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网2010 届高三物理知识点优化训练：届高三物理知识点优化训练：机械能机械能物理试卷物理试卷一、选择题1.如图所示的四幅图是小明提包回家的情景，小明提包的力不做功的是2.一个人从深 4m 的水井中匀速提取 50N 的水桶至地面，在水平道路上行走了 12m，再匀速走下 6m 深的地下室，则此人用来提水桶的力所做的功为：A500JB1100JC100JD100J3.将质量为 100kg 的物体从地面提升到 10m 高处，在这个过程中，下列说法中正确的是：A重力做正功，重力势能增加 1.0104JB重力做正功，重力势能减少 1.0104JC重力做负功，重力势能增加 1.0104JD重力做负功，重力势能减少 1.0104J4.关于能源和能量，下列说法中正确的是A自然界的能量是守恒的，所以地球上能源永不枯竭B能源的利用过程中有能量耗散，这表明自然界的能量是不守恒的C电磁波的传播过程也是能量传递的过程D在电磁感应现象中，电能转化为机械能5.关于能量转化有下列说法：太阳能热水器把太阳能转化为水的内能；电热水器把电能转化为水的内能；燃气热水器把电能转化为水的内能；空调把空气的内能转化为电能其中正确的是ABCDhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网6.一物体在匀速下落，下列说法正确的是A合力对物体功不为零，机械能守恒B合力对物体功为零，机械能不守恒C重力对物体做正功，重力势能减少D重力对物体做正功，重力势能增加7.如图所示，两个互相垂直的力 F1与 F2作用在同一物体上，使物体通过一段位移，此过程中，力 F1对物体做功 4J，力 F2对物体做功 3J，则力 F1与 F2的合力做功为A7JB1JC5JD3.5J8.甲、乙两物体的质量之比为 m甲：m乙=1：4，若它们在运动过程中的动能相等，则它们动量大小之比 P甲：P乙是A1：1B1：2C1：4D2：19.如果卡车发动机的额定功率为 75kW，它受到的阻力恒为 3103N，则这辆卡车的速度最大能达到A75km/hB30m/sC 25km/hD25m/s10.质量 m=2kg 的物体从距地面 45m 的高处自由下落，在第 2s 末重力的功率等于多少？取 g10m/s2A20WB200WC40WD400W11.我省沙河抽水蓄能电站自 2003 年投入运行以来，在缓冲用电高峰电力紧方面，取得良好的社会效益和经济效益，抽水蓄能电站的工作原理是，在用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电，如图蓄水池（上游水库）可视为长方体，有效总库容量（可用于发电）为 V，蓄水后水位高出下游水面 H，发电过程中上游水库水位最大落差为 d，统计资料表明，该电站利用抽水用电为 2.4108kwh，发电量 1.8108kwh，则下列计算结果正确的是（水的密度为，重力加速度为 g，涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面）A能用于发电的水的最大重力势能 EP=vgHhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网B能用于发电的水的最大重力势能 EP=vg(2dH)C电站的总效率达 75%D该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电（电功率以 105kw 计）约 10h12.抽水蓄能电站可以在用电低谷时，将电网中多余的电能转化为重力势能；在用电高峰时，再将重力势能转化为电能输回电网，假定多余电能为 5104kwh，这部分多余电能经储存再回到电网过程中将损失 44%，则此蓄能电站能给电网补充的电能为A2.2104kwhB2.8104kwhC3.5104kwhD5104kwh13.质量不计的直角形支架两端分别连接质量为 m 和 2m 的小球 A 和 B。支架的两直角边长度分别为 2l 和 l，支架可绕固定轴 O 在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时 OA 边处于水平位置，由静止释放，则AA 球的最大速度为 2gl2BA 球的速度最大时，两小球的总重力势能最小CA 球的速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为 45DA、B 两球的最大速度之比 v1v2=21二、填空题14.起重机的刚绳将 500 牛顿的物体匀速提高 6 米后，又水平匀速移动 4 米，钢绳的拉力对物体所做的功为_焦耳，重力做的功为_焦耳。15.把质量为 3.0kg 的石块，从高 30m 的某处，以的速度向斜上方抛出，不计空气阻力，石块落地时的速率是；若石块在运动过程中克服空气阻力做了 73.5J 的功，石块落地时的速率又为。16.弹簧从原长开始被拉长，弹力做负功，弹性势能 Ep就变_；弹簧从原长开始被压缩，弹力做_功，弹性势能 Ep就_。三、实验题17.在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，下列器材中必要的是A重物B纸带C天平D电源http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网18.某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用 6V、50Hz 的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取 10m/s2，若重锤质量为 1kg。打点计时器打出B点时，重锤下落的速度=m/s，重锤的动能J。从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为J。根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是。19.探究“弹性势能大小与弹性形变程度的关系”案例案例：猜想与假设：物体的弹性形变程度越大，弹性势能越大设计实验：器材：弹簧、木块。步骤：如图所示，使用同一根弹簧，两次实验中弹簧被压缩的程度不同，第一次弹簧被压缩程度小，第二次弹簧被压缩程度大，观察木块被弹的远近，木块被弹得越远，说明弹簧具有的弹性势能越大。现象：第一次实验木块被弹得近，第二次实验木块被弹得远。四、计算题20.已知某弹簧的劲度系数k7.5N/cm，弹簧一端固定，另一端用手向外拉。当弹簧从伸长量1x4cm变为伸长量2x8cm的过程中。求：（1）用作图法求出弹簧弹力所做的功；http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网（2）弹簧弹性势能的变化量。21.一宇宙飞船在有尘埃的空间以恒定的速度 v 飞行，其横截面积为 S0，尘埃微粒的质量为 m，单位体积的个数为 N，若尘埃碰到飞船后都被吸附在飞船上，求尘埃对飞船的平均作用力。某同学这样求解：设飞船对尘埃的平均作用力为 F，由题意画出示意图如下，在 t 时间内，根据动能定理：FSMv 221FvtvtmvNS20212021mvNSF 根据作用力与反作用力的关系，可得出尘埃对飞船的平均作用力 F。你认为该同学的解法正确吗？如果不正确，你如何求解。22.粗糙水平轨道 AB 与竖直平面内的光滑圆弧轨道 BC 相切于 B 点，一物块（可看成为质点）在水平力 F作用下自水平轨道上的 P 点处由静止开始匀加速运动到 B，此时撤去 F，物块滑上圆弧轨道，在圆弧轨道上运动一段时间后，回到水平轨道，恰好返回到 P 点停止运动，已知物块在圆弧轨道上运动时对轨道的压力最大值为 206N，最小值为 197N，图中 P 点离 B 点的距离恰好等于圆弧轨道的半径，求水平力 F 的大小。23.质量均为 m 的物体 A 和 B 分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为 300的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体 B 拉到斜面底端，这时物体 A 离地面的高度为 0.8m，如图所示若摩擦力均不计，从静止开始放手让它们运动。求：(g=lOms2)（1）物体 A 着地时的速度；（2）物体 A 着地后物体 B 沿斜面上滑的最大距离。http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网24.如图，一质量为 m=10kg 的物体，由 1/4 光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端后沿水平面向右滑动 1m 距离后停止。已知轨道半径 R=0.8m，g=10m/s2，求：（1）物体物体滑至圆弧底端时的速度大小；（2）物体物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小；（3）物体沿水平面滑动过程中克服摩擦力做的功。25.如图所示，挡板 P 固定在足够高的水平桌面上，小物块 A 和 B 大小可忽略，它们分别带有+QA和+QB的电荷量，质量分别为 mA和 mB两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端与 B 连接，另一端连接一轻质小钩，整个装置处于方向水平向左的匀强电场中，电场强度为 E开始时 A、B 静止，已知弹簧的劲度系数为 k，不计一切摩擦及 A、B 间的库仑力，A、B 所带电荷量保持不变，B 一直在水平面上运动且不会碰到滑轮。试求(1)开始 A、B 静止时，挡板 P 对物块 A 的作用力大小；(2)若在小钩上挂一质量为 M 的物块 C 并由静止释放，当物块 C 下落到最大距离时物块 A 对挡板 P的压力刚好为零，试求物块 C 下落的最大距离；(3)若 C 的质量改为 2M，则当 A 刚离开挡板 P 时，B 的速度多大？26.如图质量为 m1的物体 A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为 m2的物体 B 相连，弹簧的劲度系数为 k，A、B 都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体 A，另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态，A 上方的一段沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为 m3的物体 C 上升。若将 C 换成另一个质量为(m1+m3)物体 D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次 B 则离地时 D 的速度的大小是多少？已知重力加速度为 g。http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网参考参考答案答案一、选择题1.B2.D3.Chttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网4.C5.A6.BC7.A8.B9.D10.D11.BC解析解析：取下游水面为重力零势能面，水库中库存水所具有的重力势能应以重心位置来计算所以能用于发电的水的最大重力势能 Epmax=mgh=vg(),选项 B 正确。电站的总效率为100%=100%=75%，选项 C 正确。该电站平均每天的发电量可供大城市居民用电的时间：=5h，所以 D 选项错误，本题的正确答案是 BC 选项。12.B13.BCD二、填空题14.3000，-300015.16.大，负，大三、实验题17.ABD18.1.175；0.69；0.705；在误差允许的范围内机械能守恒19.弹性势能大小与物体弹性形变程度有关。物体的弹性形变越大，物体所具有的弹性势能越大。例如：钟表的发条被拧得越紧，它的弹性形变越大，它的弹性势能越大，钟表走的时间越长。四、计算题20.解析解析：http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网（1）当弹簧伸长量为14xcm时，弹力1130FkxN当弹簧伸长量为28xcm时，弹力2260NFkx作出 F-x 的图像，如图所示，阴影部分面积为所求。由于弹力方向与长度变化方向相反，弹力做负功1.8FWJ（2）弹性势能增加，弹性势能的变化量为p1.8JE（没有用作图法，而用其他方法求出结果的，全题只给 4 分）21.解析解析：不正确解法一：由动能定理得22121MvvtF得20mvNsF 解法二：由动量定理得MvtFFtvtmvNs0得20mvNsF 22.解析解析：物块在圆弧上的 B 点时，支持力最大，有 N1-mg=Rvm2物块在圆弧上到达最高位置时，支持力最小，N2=mgcos由机械能守恒，有)cos1(212 mgRmv联立以上三式，解得 mg=200N，cos=0.985根据动能定理，有0)cos1(mgRfRFRhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网0)cos1(fRmgR解得 F=6N23.解析解析：（1）AB 组成的系统机械能守恒2022130sinmvhmgmghsmghv/228.0102（2）A 物体着地后，B 物体机械能守恒，设 B 物体在斜面上滑的最大距离为 L，则Lmgmv0230sin21得 L=0.4m24.解析解析：（1）由机械能守恒定律mgR=221mv3 分解 v=4m/s3 分(2)RvmmgF23 分F=300N3 分(3)JmvWf802124 分25.解析解析：（1）对系统 AB：AB(Q+Q)NE（2）开始时弹簧形变量为1x，由平衡条件：kEQxEQkxBB11可得设当 A 刚离开档板时弹簧的形变量为2x：由：2AkxEQ可得2AEQxk故 C 下降的最大距离为：21xxh由式可解得)(ABQQkEh（3）由能量守恒定律可知：C 下落 h 过程中，C 重力势能的的减少量等于 B 的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量以及系统动能的增量之和当 C 的质量为 M 时：BMghQ E hE弹http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网当 C 的质量为 2M 时，设 A 刚离开挡板时 B 的速度为 V2)2(212VmMEEhQMghBB弹由式可解得 A 刚离开 P 时 B 的速度为：)2()(2BBAmMkQQMgEV26.解析解析：开始时，B 静止平衡，设弹簧的压缩量为 x1，挂 C 后，当 B 刚要离地时，设弹簧伸长量为 x2，有此时，A 和 C 速度均为零。从挂 C 到此时，根据机械能守恒定律,弹簧弹性势能的改变量为将 C 换成 D 后，有联立以上各式可以解得