高考物理备考 中等生百日捷进提升系列 专题06 机械能（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

专题06 机械能第一部分 机械能特点描述本专题涉及的内容是动力学内容的继续和深化，其中的机械能守恒定律、能量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围更广泛，是自然界中普遍适用的基本规律，因此是高中物理的重点，也是高考考查的重点之一。题目类型以计算题为主，选择题为辅，大部分试题都与牛顿定律、圆周运动、及电磁学等知识相互联系，综合出题。许多试题思路隐蔽、过程复杂、灵活性强、难度较大。从高考试题来看，功和机械能守恒依然为高考命题的热点之一。机械能守恒和功能关系是高考的必考内容，具有非常强的综合性。重力势能、弹性势能、机械能守恒定律、功能关系、能的转化和守恒定律是本单元的重点。弹力做功和弹性势能变化的关系是典型的变力做功，应予以特别地关注。第二部分 知识背一背一、功1.做功的两个要素(1)作用在物体上的力。(2)物体在力的方向上发生的位移。2.公式：(1)是力与位移方向之间的夹角，l为物体对地的位移。(2)该公式只适用于恒力做功。二、功率1.物理意义：描述力对物体做功的快慢。2.公式：(1)(P为时间t内的平均功率)。(2)(为F与v的夹角)。3.额定功率：机械正常工作时的最大功率。4.实际功率：机械实际工作时的功率，要求不能大于额定功率。三、机车的启动1.机车的输出功率。其中F为机车的牵引力，匀速行驶时，牵引力等于阻力。2.两种常见的启动方式(1)以恒定功率启动：机车的加速度逐渐减小，达到最大速度时，加速度为零。(2)以恒定加速度启动：机车的功率_逐渐增大_，达到额定功率后，加速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度最大。四、动能1.定义：物体由于运动而具有的能。2.表达式：。3.物理意义：动能是状态量，是标量。(填“矢量”或“标量”)4.单位：动能的单位是焦耳。五、动能定理1.内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。2.表达式：3.物理意义：合外力的功是物体动能变化的量度。4.适用条件(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动。(2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功。(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以不同时作用。六、机械能守恒定律1.重力做功的特点（1）重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关。（2）重力做功不引起物体机械能的变化。2.机械能守恒定律：在只有重力或弹簧弹力做功的情况下，物体的动能与势能相互转化，但机械能的总量保持不变。七、功能关系1.功和能(1)功是能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化。(2)做功的过程一定伴随着能量的转化，而且能量的转化必须通过做功来实现。2.常见的几种功能对应关系(1)合外力做功等于物体动能的改变。(2)重力做功等于物体重力势能的改变。(3)弹簧弹力做功等于弹性势能的改变。(4)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功，等于物体机械能的改变，即。(功能原理)八、能量守恒定律1.内容:能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。2.表达式：E减=E增。第三部分 技能+方法考点一 功和功率的计算1.恒力做的功：直接用计算。2.合外力做的功方法一：先求合外力F，再用求功；方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3再用求代数和的方法确定合外力做的功。3.变力做的功.（1）应用动能定理求解；（2）用求解，其中变力的功率P不变；（3）将变力做功转化为恒力做功，此法适用于力的大小不变，方向与运动方向相同或相反，或力的方向不变，大小随位移均匀变化的情况。4.常见的功率的计算方法：（1）平均功率的计算方法：或（2）瞬时功率的计算方法：，其中v是该时刻的瞬时速度。【例1】长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球，其下方有一个倾角为的光滑斜面体，放在水平面上，开始时小球与斜面刚刚接触且细绳恰好竖直，如图所示，现在用水平推力F缓慢向左推动斜面体，直至细绳与斜面体平行，则下列说法中正确的是 ()A由于小球受到斜面的弹力始终与斜面垂直，故对小球不做功B细绳对小球的拉力始终与小球的运动方向垂直，故对小球不做功C小球受到的合外力对小球做功为零，故小球在该过程中机械能守恒D若水平面光滑，则推力做功为mgL(1cos ) 【答案】B 【例2】竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，则下列说法中正确的是( )A球在上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B球在上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功C球在上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率D球在上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率【答案】BC 【解析】上升过程重力做负功，克服重力做的功和下降过程重力做功相等所以B选项正确考虑到空气阻力，上升时间比下降时间短，根据P可知C选项正确考点二 机车的启动1.无论哪种运行过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即 (式中Fmin为最小牵引力，其值等于阻力Ff).2.机车以恒定加速度启动的运动过程中，匀加速过程结束时，功率最大，速度不是最大，即3.机车以恒定功率运行时，牵引力做的功，由动能定理：，此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移（路程）大小。【例3】图示为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m=5×103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a=0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm=1.02 m/s的匀速运动.取g=10 m/s2,不计额外功.求：(1)起重机允许输出的最大功率.(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率.【答案】(1)5.1×104 W (2)5 s 2.04×104 W考点三 动能定理在多过程中的应用动能定理综合应用问题的规范解答1.基本步骤(1)选取研究对象，明确它的运动过程；(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况；(3)明确研究对象在过程的始末状态的动能Ek1和Ek2；(4)列出动能定理的方程W合=Ek2-Ek1及其他必要的解题方程，进行求解。2.注意事项(1)动能定理的研究对象可以是单一物体，或者是可以看做单一物体的物体系统。(2)动能定理是求解物体的位移或速率的简捷公式.当题目中涉及到位移和速度而不涉及时间时可优先考虑动能定理；处理曲线运动中的速率问题时也要优先考虑动能定理。(3)若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑。【例4】如图所示，用特定材料制作的细钢轨竖直放置，半圆形轨道光滑，半径分别为R、2R、3R和4R，R0.5 m，水平部分长度L2 m，轨道最低点离水平地面高h1 m中心有孔的钢球(孔径略大于细钢轨直径)，套在钢轨端点P处，质量为m0.5 kg，与钢轨水平部分的动摩擦因数为0.4.给钢球一初速度v013 m/s.取g10 m/s2.求： (1)钢球运动至第一个半圆形轨道最低点A时对轨道的压力(2)钢球落地点到抛出点的水平距离【答案】(1)178 N 竖直向下 (2)7 m xv2t解得：x7 m.考点四 机械能守恒定律的几种表达形式1守恒观点(1)表达式：Ek1Ep1Ek2Ep2或E1E2.(2)意义：系统初状态的机械能等于末状态的机械能。(3)注意问题：要先选取零势能参考平面，并且在整个过程中必须选取同一个零势能参考平面。2转化观点(1)表达式：EkEp.(2)意义：系统(或物体)的机械能守恒时，系统增加(或减少)的动能等于系统减少(或增加)的势能。(3)注意问题：要明确势能的增加量或减少量，即势能的变化，可以不选取零势能参考平面。3转移观点(1)表达式：EA增EB减(2)意义：若系统由A、B两部分组成，当系统的机械能守恒时，则A部分物体机械能的增加量等于B部分物体机械能的减少量。(3)注意问题：A部分机械能的增加量等于A末状态的机械能减初状态的机械能，而B部分机械能的减少量等于B初状态的机械能减末状态的机械能。【例5】(2012·闸北区模拟)乒乓球上下振动,振动的幅度愈来愈小，关于乒乓球的机械能，下列说法中正确的是( )A.机械能守恒 B.机械能减少 C.机械能增加 D.机械能有时增加,有时减少【答案】选B.考点五 利用动能定理分析功能和能量变化的问题1.动能的改变量、机械能的改变量分别与对应的功相等。2.重力势能、弹性势能、电势能的改变量与对应的力做的功数值相等，但符号相反。3搞清不同的力做功对应不同形式的能的改变不同的力做功对应不同形式能的变化定量的关系合外力的功(所有外力的功)动能变化合外力对物体做功等于物体动能的增量W合Ek2Ek1重力的功重力势能变化重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加WGEpEp1Ep2弹簧弹力的功弹性势能变化弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加W弹EpEp1Ep2只有重力、弹簧弹力的功不引起机械能变化机械能守恒E0除重力和弹力之外的力做的功机械能变化除重力和弹力之外的力做多少正功，物体的机械能就增加多少；除重力和弹力之外的力做多少负功，物体的机械能就减少多少W除重力、弹力外E电场力的功电势能变化电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加W电Ep一对滑动摩擦力的总功内能变化作用于系统的一对滑动摩擦力一定做负功，系统内能增加QFf·l相对【例6】如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动在移动过程中，下列说法正确的是 ()AF对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和BF对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能DF对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和【答案】CD 又因克服重力做功WG等于物体增加的重力势能，所以WFEpEkWf，故D正确，又由重力做功与重力势能变化的关系知C也正确考点六 对能量守恒定律的理解和应用1.列能量守恒定律方程的两条基本思路：(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等；(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加且减少量和增加量一定相等2.应用能量守恒定律解题的步骤(1)分清有多少形式的能在变化；(2)明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出减少的能量E减和增加的能量E增的表达式；(3)列出能量守恒关系式：E减E增【例7】一物块放在如图所示的斜面上,用力F沿斜面向下拉物块，物块沿斜面运动了一段距离，若已知在此过程中，拉力F所做的功为A，斜面对物块的作用力所做的功为B，重力做的功为C，空气阻力做的功为D，其中A、B、C、D的绝对值分别为100 J、30 J、100 J、20 J，则(1)物块动能的增量为多少？(2)物块机械能的增量为多少？【答案】(1)150 J (2)50 J考点七 摩擦力做功的特点及应用 类别比较静摩擦力滑动摩擦力不同点能量转化的方面在静摩擦力做功的过程中，只有机械能从一个物体转移到另一个物体(静摩擦力起着传递机械能的作用)，而没有机械能转化为其他形式的能量1.相互摩擦的物体通过摩擦力做功，将部分机械能从一个物体转移到另一个物体2部分机械能转化为内能，此部分能量就是系统机械能的损失量一对摩擦力做功方面一对静摩擦力所做功的代数和等于零一对相互作用的滑动摩擦力对物体系统所做的总功总为负值，系统损失的机械能转变成内能相同点做功方面两种摩擦力都可以对物体做正功，做负功，还可以不做功【例8】如图所示，木块A放在木块B的左端，用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功为W1，生热为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，仍将A拉到B右端，这次F做功为W2，生热为Q2；则应有 ()AW1<W2，Q1Q2BW1W2，Q1Q2 CW1<W2，Q1<Q2 DW1W2，Q1<Q2 【答案】A 第四部分 基础练+测1.【安徽省屯溪第一中学2016届高三上学期期中（第三次月考）考试物理试题】如图，竖直平面内的轨道和都由两段直杆连接而成，两轨道长度相等用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球，分别沿和推至最高点A，所需时间分别为t1、t2；动能增量分别为Ek1、Ek2假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变，且球与、轨道间的动摩擦因数相等，则（ ）A； B；C； D；【答案】B考点：本题考查了动能定理与运动学的综合，2.【湖南师范大学附属中学2016届高三月考（三）物理试题】一质点在0-15s内竖直向上运动，其加速度一时间（a-t）图象如图所示，若取竖直向下为正方向，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是A、质点的机械能不断增加B、在0-5s内质点发生的位移为125mC、在10-15s内质点的机械能一直增加D、在t15s时质点的机械能大于t5s时质点的机械能【答案】D考点：动能定理；牛顿第二定律；功能关系；3. 【浙江省嘉兴市第一中学2016届高三上学期期中考试物理试题】一矩形木块停放在水平光滑桌面上，手枪沿水平方向向木块射出一颗子弹，右图为子弹和木块所对应的vt图像。第一颗子弹穿出木块后手枪第二次发射子弹，枪口高度比第一次稍高一些，两颗子弹都穿过了木块，在木块中留下两道平行的弹孔。设两颗子弹质量相等，从枪口射出时的速度相同，在木块中所受阻力相同。则下列说法正确的是A.第一颗子弹的末动能大于第二颗子弹的末动能B.第一颗子弹穿过木块的时间大于第二颗子弹穿过木块的时间C.第一次木块速度的增量大于第二次木块速度的增量D.第一次系统损失的机械能大于第二次系统损失的机械能【答案】A【解析】试题分析：木块在第一颗子弹的作用下木块已经获得一个速度，所以第二颗子弹以与第一颗子弹相同的速度进入木块时，其相对与木块的速度就比第一颗子弹的要小因为子弹在木块内受的阻力相同即加速度相同，相对木块的位移也一样，因此，第二颗子弹穿过木块需要的时间就比第一颗子弹需要的时间长，而子弹在阻力作用下的加速度是相同的，故时间长的速度减小的多，损失的动能就多，即第二颗子弹剩余的末动能小，故A正确，B错误；而木块在子弹作用下的加速度两次是一样的，所以时间长的，其作用下的位移就大又由于两颗子弹对木块的作用力一样，因此位移大的做的功就多由动能定理合外力做的功等于动能变化，合外力做的功多，其动能增加就多，所以第二颗子弹穿过的过程中木块动能增加多，即速度增量较大，因此C错误；产生的热量等于阻力在相对位移上做的功，阻力一样，相对位移也一样都是木块的长度所以产生的热量也就一样根据能量守恒，则系统损失的机械能一样，因此D错误；考点：功能关系4【广东省广州市执信中学2016届高三上学期期中考试理综试题】如图所示，滑块以速率v1沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为v2，且v2 v1，则下列说法中错误的是v1A全过程中重力做功为零 B在上滑和下滑两过程中，机械能减少C在上滑和下滑两过程中，摩擦力做功相等D在上滑和下滑两过程中，摩擦力的平均功率相等【答案】D考点：机械能守恒定律；功；牛顿第二定律. 5.【山东师范大学附属中学2016届高三上学期第二次模拟考试物理试题】如图所示，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。则A小球A、B在水平面上不可能相撞BB球刚滑至水平面时速度大小为CA球刚滑至水平面时速度大小为D在A球沿斜面下滑过程中，轻绳对B球一直做正功【答案】C考点：考查了动能定理的应用6.【河南省林州市第一中学2016届高三9月教学质量监测考试物理试题】如图所示，倾角为30°的斜面上，质量为m的物块在恒定拉力作用下沿斜面以加速度（g为重力加速度）向上加速运动距离x的过程中，下列说法正确的是（ ）A、重力势能增加mgx B、动能增加 C、机械能增加mgx D、拉力做功为【答案】C【解析】试题分析：物块上升的高度为，因而增加的重力势能为，A错误；根据动能定理可得增加的动能为，B错误；根据能量守恒定律可得，故增加的机械能为，C正确；由于斜面是否光滑未知，因而不能确定拉力的大小，不能得到拉力作用的功，D错误；考点：考查了功能关系，动能定理7.【黑龙江省哈尔滨市第六中学2016届高三上学期期中考试物理试题】水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小与汽车行驶的速率成正比。若汽车从静止出发，先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个行驶过程中，汽车受到的牵引力大小与阻力大小的关系图象正确的是（ ）【答案】A考点：考查了机车启动 8.【甘肃省天水市第一中学2016届高三上学期期中考试物理试题】如图，一半圆形碗的边缘两边通过一不可伸长的轻质细线挂着两个小物体，质量分别为m1、m2, m1m2。现让m1从靠近边缘处由静止开始沿碗内壁下滑。设碗固定不动，其内壁和边缘均光滑、半径为R。则m1滑到碗最低点时的速度为A B C D【答案】A【解析】试题分析：设到达最低点时，的速度为v，则的速度，根据系统机械能守恒有：，联立解得：所以，故A正确考点：考查了机械能守恒定律9.【河北省衡水中学2016届高三上学期四调考试物理试题】如图所示，一小球从斜轨道的某高度处由静止滑下，然后沿竖直光滑圆轨道的内侧运动，已知圆轨道的半径为R，忽略一切摩擦阻力，则下列说法正确的是A、在轨道最低点，最高点，轨道对小球作用力的方向是相同的B、小球的初位置比圆轨道最低点高出2R时，小球能通过圆轨道的最高点C、小球的初位置比圆轨道最低点高出0.5R时，小球在运动过程中不脱离轨道D、小球的初位置只有比圆轨道最低点高出2.5R时，小球在运动过程中才能不脱离轨道【答案】C考点：考查了机械能守恒定律，圆周运动10.【广西省柳州铁路第一中学2016届高三上学期10月月考理综试题】如图所示，质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面A无摩擦力 B有水平向右的摩擦力 C支持力为(Mm)g D支持力小于【答案】D考点：考查了力的合成与分解11.【黑龙江省哈尔滨市第六中学2016届高三上学期期中考试物理试题】如图所示，物体A的质量为M，圆环B的质量为m，通过绳子连结在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度l4 m，现从静止释放圆环。不计定滑轮和空气的阻力，取g10 m/s2，若圆环下降h3m时的速度v5m/s，则A和B的质量关系（ ）A B C D【答案】A【解析】试题分析：当下降3m后圆环的速度可以按如图分解，故可得，将AB和绳子看做一个整体，整体只有重力做功，所以机械能守恒，所以当下降时，根据机械能守恒可得，联立可得，故A正确；考点：考查了速度的合成与分解，机械能守恒12. 【浙江省嘉兴市第一中学2016届高三上学期期中考试物理试题】如图，一长为的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度匀速转动，当杆与水平方向成60°时，拉力的功率为A B C D【答案】C考点：力矩的平衡条件；线速度、角速度和周期、转速；功率、平均功率和瞬时功率 13【浙江省绍兴市第一中学2016届高三上学期期中考试物理试题】一轻绳系住一质量为m的小球悬挂在O点，在最低点给小球一水平初速度，小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，若在水平半径OP的中点A处钉一枚光滑的钉子，仍在最低点给小球同样的初速度，则小球向上通过P点后将绕A点做圆周运动，则到达最高点N时，绳子的拉力大小为Amg B2mg C3mg D4mg【答案】C【解析】试题分析：在最低点给小球一水平初速度，小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则在最高点满足，从最低点到最高点：，解得；若在水平半径OP的中点A处钉一枚光滑的钉子，则到达最高点时满足，从最低点到最点:，解得F=3mg，故选C.考点：牛顿第二定律；机械能守恒定律.14【广西桂林市第十八中学2016届高三上学期第三次月考理综试题】如图所示，单摆摆球的质量为m，摆长为L，摆球从最大位移A处由静止释放，摆球运动到最低点B时的速度大小为v。重力加速度为g，不计空气阻力。则摆球从A运动到B的过程中A重力做的功为B重力的最大瞬时功率为mgvC重力的功率先增大后减小D摆球运动到最低点B时绳的拉力为【答案】AC考点：本题考查功率、向心力公式。15【湖北省龙泉中学、宜昌一中2016届高三10月联考物理试题】如图所示，倾斜传送带沿逆时针方向匀速转动，在传送带的A端无初速度放置一物块选择B端所在的水平面为零势能参考平面，物块从A端运动到B端的过程中，其机械能E与位移x的关系图象可能正确的是【答案】BD考点：本题考查功能关系。16. 【四川省成都市第七中学2016届高三上学期期中考试理科综合物理试题】如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，然后从静止释放，摆球运动过程中，支架始终不动，则从释放至运动到最低点的过程中有A.在释放瞬间，支架对地面压力为(m+M)g B.摆动过程中，支架对地面压力一直增大C.摆球到达最低点时，支架对地面压力为(3m+M)gD.摆动过程中，重力对小球做功的功率一直增大【答案】BC【解析】试题分析：在释放瞬间，m的速度为零，细线拉力为零，对支架受力分析，支架受重力和地面对它的支持力，则支架对地面压力为Mg ，故A错误；对小球在向下运动过程中某一位置进行受力分析：考点：动能定理；牛顿第二定律；功率.17【湖北省龙泉中学、宜昌一中2016届高三10月联考物理试题】如图12甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动通过力传感器和速度传感器监测到推力F和物体速度v随时间t变化的规律如图12乙所示重力加速度g10 m/s2. 则A物体的质量m0.5 kgB第2 s内物体克服摩擦力做的功W2 JC物体与水平面间的动摩擦因数0.4 D前2 s内推力F做功的平均功率1 W【答案】ABC考点：功的计算；牛顿第二定律18.【安徽省屯溪第一中学2016届高三上学期期中（第三次月考）考试物理试题】如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上，初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动。在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过 ( )Aa的动能小于b的动能 B两物体机械能的变化量相等Ca的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零【答案】AD【解析】试题分析：b物体的速度有两个效果，一个是使得绳子沿绳子方向缩短，一个是垂直绳子方向向下运动，分解如图：考点：考查了机械能守恒，速度的合成与分解，功的计算19.【山东师范大学附属中学2016届高三上学期第二次模拟考试物理试题】如图甲所示，在倾角为的光滑斜面上，有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示其中0x1过程的图线是曲线，x1x2过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是A物体在沿斜面向下运动B在0xl过程中，物体的加速度一直减小C在0x2过程中，物体先减速再匀速D，在xlx2过程中，物体的加速度为gsin【答案】AD【解析】试题分析：从图乙中可知刚开始一段过程中物体的机械能减小，所以拉力做负功，即物体沿斜面向下运动，A正确；根据能量守恒定律可得，所以图像的斜率表示外力F的大小，从图中可得过程中图像的斜率在减小，而物体在沿斜面方向上有，所以加速度在增大，B错误；过程中图像的斜率为零，所以拉力F为零，即为定值，所以在0x2过程中，物体先做加速度增大的运动后做匀加速直线运动，故C错误D正确考点：考查了能量守恒定律、牛顿第二定律20.【河北省衡水中学2016届高三上学期四调考试物理试题】如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值与滑动摩擦力大小相等，则（ ）A、时间内F的功率逐渐增大，B、时刻物块A的加速度最大C、时刻后物块A做反向运动 D、时刻物块A的动能最大【答案】BD考点：考查了牛顿第二定律与图像，功率。21【湖南师范大学附属中学2016届高三月考（三）物理试题】如右上图所示，一半径为R的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内；环上套有两个相同的带电小球a和b（都可视为质点），只能在环上移动，静止时两小球之间的距离为R现用外力缓慢推左球a使其到达圆环最低点c，然后撤除外力下列说法正确的是A在左球a到达c点的过程中，圆环对b球的支持力变大B在左球a到达c点的过程中，外力做正功，电势能增加C在左球a到达c点的过程中，a、b两球的重力势能之和不变D撤除外力后，a、b两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒【答案】BD考点：物体的平衡；能量守恒定律.22【福建省师大附中2016届高三上学期期中考试物理试题】（9分）如甲图所示，劲度系数为k的轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个物体A、B，B的质量为m。初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力作用在物体A上，使物体A开始向上做匀加速直线运动，测得两个物体的速度-t图象如图乙所示，图中1、2、t1、t2已知，重力加速度为g，求：t1t2时间内，弹簧弹性势能减少了多少？【答案】m22-m12+ 【解析】试题分析：A和B一起做匀加速直线运动的加速度为a=t1时刻，A和B刚分离，对B有： F1-mg =mat2时刻，B速度最大，有：F2=mg根据胡克定律，有：F1=kx1 F2=kx2t1t2时间内，对B，根据动能定理，有m22-m12=- mg（x1- x2）+W得：-EP = W = m22-m12+ 考点：动能定理；牛顿第二定律23【浙江省宁波市效实中学2016届高三上学期期中考试物理试题】（8分）如图所示，一质量为2×103kg的小汽车从倾斜路面上以20m/s的速度经A点驶入泥泞的水平路面，行驶200m路程后到达B点，速度降为5m/s，此后速度保持恒定，已知整个过程中汽车发动机的输出功率恒为40kW。求：（1）泥泞路面上行驶时，汽车受到的阻力； （2）速度为10m/s时，汽车的加速度； （3）汽车在AB段上的运动时间。 【答案】(1) 代入数据解得:考点：功率、平均功率和瞬时功率；动能定理；牛顿第二定律。24.【浙江省嘉兴市第一中学2016届高三上学期期中考试物理试题】如图甲所示，在高h =0.8m的平台上放置一质量为 =1kg的小木块（视为质点），小木块距平台右边缘d =2m。现给小木块一水平向右的初速度v0，其在平台上运动的v2-x关系如图乙所示。小木块最终从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s =0.8m的地面上，g取10m/s2，求：（1）小木块滑出时的速度v；（2）小木块在水平面滑动的时间t；（3）小木块在滑动过程中产生的热量Q。【答案】（1）v=2m/s （2）t=2/3s （3）Q=6J得：t=2/3s（3）根据牛顿第二定律，得：-f=Ma=-3N根据能量守恒定律，得小木块在滑动过程中产生的热量：Q=fx=3×2=6J考点：功能关系；平抛运动25.【甘肃省天水市第一中学2016届高三上学期期中考试物理试题】质量为500吨的机车以恒定的功率由静止出发，经5分钟行驶2.25km，速度达到最大值54km/h，设阻力恒定,求：(1)机车的功率P=？(2)机车的速度为36km/h时机车的加速度a=？【答案】（1） （2）考点：考查了机车启动 26.【河北省衡水中学2016届高三上学期四调考试物理试题】如图所示，在水平地面上固定一个倾角、高H=4m的斜面，在斜面上方固定放置一段由内壁光滑的圆管构成的轨道ABCD，圆周部分的半径，AB与圆周相切于B点，长度为，与水平方向夹角，轨道末端竖直，已知圆周轨道最低点C、轨道末端D与斜面顶端处于同一高度。现将一质量为0.1kg，直径可以忽略的小球从管口A处由静止释放，（1）求小球在C点时对轨道的压力（2）若小球与斜面碰撞（不计能量损失）后做平抛运动落到水平地面上，则碰撞点距斜面左端的水平距离x多大时小球平抛运动的水平位移最大？最大位移是多少？【答案】（1）7N（2）当x=1m时平抛水平位移有最大值考点：考查了平抛运动，圆周运动，动能定理的综合应用 27.【河北省衡水中学2016届高三上学期四调考试物理试题】如图所示，为一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L=0.2m，动摩擦因数，BC、DEN段均可视为光滑，且BC的始末端均水平，具有h=0.1m的高度差，DEN是半径为r=0.4m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过，在左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现有一可视为质点的小球，小球质量m=0.2kg，压缩轻质弹簧至A点后静止释放（小球和弹簧不黏连），小球刚好能沿DEN轨道滑下，求：（1）小球刚好能通过D点时速度的大小（2）小球到达N点时速度的大小及受到轨道的支持力的大小（3）压缩的弹簧所具有的弹性势能【答案】（1）（2） 、（3）0.44J考点：考查了圆周运动，机械能守恒，动能定理28. 【四川省成都市第七中学2016届高三上学期期中考试理科综合物理试题】（本小题满分12分）如图所示为自动灌溉的喷射装置的截面图。主要由水泵、 喷嘴竖直细输水管和喷头组成。喷头的喷嘴离地面高度为 h，喷嘴的长度为 r，水泵启动后，水从水池通过输水管道压到喷嘴并沿水平方向喷出，在地面上的落点与输水管道中心的水平距离为R，此时喷嘴每秒中喷出的水的质量为m，忽略水池中水泵与地面的高度差，不计水进入水泵时的速度以及空气阻力，重力加速度为g。 （1）求水从喷嘴喷出时的速度v和水泵的输出功率p；（2）若要浇灌离输出管道中心2R处的蔬菜，求此时水泵的输出功率p1。【答案】（1）；（2）【解析】考点：平抛物体的运动；功率.