2022年山东省高三物理模拟试题专题精编动能定理机械能守恒.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载山东省各市校20XX届高三物理模拟试题专题精编八动能定理、机械能守恒专题一不定项挑选题潍坊一模 1一个质量为 m 的小铁块沿半径为 R 的固定半圆轨道上边缘由静止滑下, 到半圆底部时, 轨道所受压力为铁块重力的 15倍,就此过程中铁块缺失的机械能为（）A 1 mgR B1 mgR 8 4C1 mgR D3 mgR 2 4莱芜四中 2铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开头下落,在下落过程中,以下判定中正确选项（）A 金属环在下落过程中的机械能守恒B 金属环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的削减量C 金属环的机械能先减小后

2、增大D 磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力日照市 3如下列图, 倾角为 30o 的斜面体置于水平地面上,一根不行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光滑支点O；已知 A 的质量为 m,B 的质量为 4m 现用手托住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,此时物块 B 静止不动；将 断中正确选项（）A 由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止,以下判A 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始终向右 C小球 A 与地球组成的系统机械能守恒 D小球 A 、物块 B 与地球组成的系统机械能不守恒名师归纳总结

3、威海一中 14如下列图,两光滑斜面的倾角分别为30 和 45 ,质量分别为2和的两第 1 页,共 14 页个滑块用不行伸长的轻绳通过滑轮连接不计滑轮的质量和摩擦 ,分别置于两个斜面上并由静止释放；如交换两滑块位置,再由静止释放就在上述两种情形中正确的有（）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载. 质量为 2的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B. 质量为 的滑块均沿斜面对上运动C. 系统在运动中机械能均守恒D.绳对质量为 滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力威海一中25如下列图,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪

4、照1 2 3 4 5 相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、 5 所示小球运动过程中每次曝光的位置；连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为 d；依据图中的信息,以下判定正确选项（）A . 能判定位置“1” 是小球释放的初始位置B. 能求出小球下落的加速度为d 2 TC. 能求出小球在位置“3” 的速度为7d2TD. 能判定小球下落过程中机械能是否守恒威海一中 26如下列图, A为一放在竖直轻弹簧上的小球,在竖直向下恒力F的作用下,在 F 弹簧弹性限度内,弹簧被压缩到B点,现突然撒去力F,小球将向上弹起直至速度为零,不计空气阻力,就小球在上升过程中（）A B A. 小球向上做

5、匀变速直线运动B. 当弹簧复原到原长时,小球速度恰减为零C. 小球机械能逐步增大D. 小球动能先增大后减小威海一中 47在奥运竞赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项质量为 m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为 F,那么在他减速下降深度为 h 的过程中,以下说法正确选项（g 为当地的重力加速度） A他的动能削减了 Fh B他的重力势能削减了 mgh C他的机械能削减了 F mgh D他的机械能削减了 Fh 淄博市 8如下列图,带正电的小球穿在绝缘粗糙倾角为 的直杆上, 整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜名师归纳总结 向上的匀强磁场,小球沿杆向下滑动,

6、在a 点时动能为100J,第 2 页,共 14 页到 C 点时动能为零,就b 点恰为 a、 c 的中点,就在此运动过程中（）A小球经 b 点时动能为50J- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载B小球电势能增加量可能大于其重力势能削减量C小球在 ab 段克服摩擦力所做的功与在 D小球到 C 点后可能沿杆向上运动 二试验题bc 段克服摩擦力所做的功相等（泰安市） 1如下列图 , 位于光滑水平面桌面上的滑块 P 和 Q都视作质点 , 质量均为 m , 与轻质弹簧相连, 设 Q静止 ,P 以某一初速度向 Q运动并与弹簧发生碰撞, 在整个过程中

7、 , 弹簧具有的最大弹性势能等于 _. 三运算题（莱芜四中） 1质量为 m=1kg 的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的 P 点,随传送带运动到 A 点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B 点进入竖直光滑圆孤轨道下滑；B、C 为圆弧的两端点, 其连线水平； 已知圆弧半径 R=1.0m 圆弧对应圆心角 106 ,轨道最低点为 O,A 点距水平面的高度 h=0.8m ；小物块离开 C 点后恰能无碰撞的沿固定斜面对上运动, 0.8s 后经过 D 点,物块与斜面间的滑动摩擦因数为=0.6,cos37 =0.8）试求：（1）小物块离开A 点的水平初速度v1 （2）小物块经过O 点时对轨道的压

8、力（3）斜面上 CD 间的距离1 =0.33（g=10m/s2,sin37 （4）假设小物块与传送带间的动摩擦因数为20.3,传送带的速度为5m/s,就 PA 间的距离是多少？名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载日照市 2如下列图,为光电计时器的试验简易示意图；当有不透光物体从光电门问通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间；光滑水平导轨MN 上放置两个相同的物块A和 B,左端挡板处有一弹射装置P,右端 N 处与水平传送带平滑连接,今将挡光成效好,宽度为 d=36 10-3m 的两块黑色磁带分

9、别贴在物块 A 和和 B 上,且高出物块,并使高出物块部分在通过光电门时挡光；传送带水平部分的长度 L=8m,沿逆时针方向以恒定速度 v=6ms 匀速转动；物块 A、B 与传送带间的动摩擦因数 p=O2,且质量为mA=m B=lkg 开头时在 A 和 B 之间压缩一轻弹簧,锁定其处于静止状态,现解除锁定,弹开物块 A 和B,快速移去轻弹簧,两物块第一次通过光电门,计时器显示读数均为 t =9 0 10-4s,重力加速度 g 取10ms2,试求：名师归纳总结 1弹簧储存的弹性势能Epsm；第 4 页,共 14 页2物块 B 沿传送带向右滑动的最远距离3物块 B 滑回水平面MN 的速度大小；- -

10、 - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载（泰安市） 3如下列图,在同一竖直平面内两正对着的半径为 R 的相同半圆滑 轨道,相隔肯定的距离 x , 虚线沿竖直方向,一质量为 m 的小球能在其间运动；今在最低点 B与最高点A各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通 过运算机显示出来；当轨道距离 x 不同时,测得两点压力差 F N 与距离 x 的图像如右图所示；（不计空气阻力,g 取 10m/s 2（1）当 x R时,为使小球不脱离轨道运动,求小球在 B 点的最小速度（用物理量的符 号表示）（2）试写出 A、B 两点的压力差F 与x 的函数关

11、系；（用 m 、 R 、 g 表示）（3）依据图象,求小球的质量和轨道半径；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载威海一中 14如图,让一小物体（可看作质点）从图示斜面上的A点以 v0=4m/s的初速度滑上斜面, 物体滑到斜面上的 B点后沿原路返回； 如A到B的距离为 1m,斜面倾角为 =37 ；（sin37 =0.6,cos37 =0.8,g=10m/s 2）（ 1）求物体与斜面间的动摩擦因数；（ 2）如设水平地面为零重力势能面,且物体返回经过C 点时, 其动能恰与重力势能相等,求 C 点相对水

12、平地面的高度h；B C 名师归纳总结 v0 h 第 6 页,共 14 页A - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载威海一中 15如下图所示,质量为M的长滑块静止在光滑水平地面上,左端固定一劲度系数为 k 且足够长的水平轻质弹簧,右侧用一不行伸长的细绳连接于竖直墙上,细绳所能承担的最大拉力为 F T,使一质量为 m 、初速度为 0v 的小物体, 在滑块上无摩擦地向左滑动而后压缩弹簧,弹簧的弹性势能表达式为 E p 1 kx 2（ k 为弹簧的劲度系数,x 为弹簧的形变2量）；（1）给出细绳被拉断的条件；（2）长滑块在细绳拉断后被加速的过

13、程中,所能获得的最大向左的加速度为多大？（3）小物体最终离开滑块时,相对地面速度恰好为零的条件是什么？名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载淄博市 6如图是为了检验某种防护罩承担冲击力的装置,M 是半径为 R=1.0m 的固定于竖直平面内的 1 光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平；N 为待检验的固定曲面,该曲面在竖直4面内的截面为半径 r 0 . 69 m 的 1 圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于 M 轨道的上4端点；M 的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量 m=0.01kg 的

14、小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过 M 的上端点,水平飞出后落到曲面 N 的某一点上,取 g=10m/s 2；求：（1）发射该钢球前,弹簧的弹性势能 EP多大？（2）钢珠从 M 圆弧轨道最高点飞出至落到圆弧 有效数字）？N 上所用的时间是多少（结果保留两位名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - （邹城二中）优秀学习资料欢迎下载0.1,它以7如下列图,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为v 0 3 gR 的初速度由 A 点开头向 B 点滑行, AB=5R ,并滑上光滑的半径为 R 的 1 圆弧4BC,在 C 点

15、正上方有一离 C 点高度也为 R 的旋转平台, 沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔 P、Q,旋转时两孔均能达到 C 点的正上方；如滑块滑过 C 点后 P 孔,又恰能从 Q 孔落下,就平台转动的角速度 应满意什么条件？名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载山东省各市校20XX届高三物理模拟试题专题精编八动能定理、机械能守恒专题答案一不定项挑选题1.D 2.B 3.ABC 4.BC 5.BCD 6.D 7.BD 8.BD 二试验题1 m24三运算题1解：（1）对小物块,由A 到 B 有2 B

16、1 分2 vy2gh在 B 点tan2vy 2 分v 1所以v13m/s 1 分（2）对小物块,由B 到 O 有 2 分mgR 1sin3712 mv 01mv22其中vB2 342m/s5 m/s 1 分在 O 点Nmgmv2 0 1 分R所以 N=43N 名师归纳总结 由牛顿第三定律知对轨道的压力为1N43 N53ma 1 1 分第 10 页,共 14 页（3）物块沿斜面上滑：mgsin53 1 分1mgcos所以a110m/s2mgcos53ma 2 1 分物块沿斜面上滑：mgsin53 1 分由机械能守恒知v cvB5m/svc05.s小物块由 C 上升到最高点历时t1a1- - -

17、- - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 小物块由最高点回到优秀学习资料0 .欢迎下载s 1 分D 点历时t20.8s5 s03.故S CDv ct11a2t22mgma3 1 分222即SCD0.98m 1 分（4）小物块在传送带上加速过程： 1 分PA 间的距离是SPA2 v 1.1 5 m 1 分2 a32解： 1解除锁定,弹开物块AB 后,两物体的速16J2 分 度大小 V A=v B=d3.6 1034=4.0m/s t9.0 10弹簧储存的弹性势能Ep1mrvA21mv B2222物块 B 滑上传送带做匀减速运动,当速度减为零时,滑动的距离最远；由动能定理得g

18、s = 4ms3 分 得3 分 3v B= 23解: 1 小球恰能在A 点沿轨道运动时: 分 mgmv2 A 2R此时 , 小球在 B 点动能最小 , 由机械能守恒 : 12 mv Bmg3 R1m2 2分 22A解得 : v B7gR 1 2分 2 在 B 点:2分 F NBmgmBR在 A 点:FNA2 2分 mgmAR小球从 A 到 B 机械能守恒 : 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 12 mv Bmg2Rx1mv优秀学习资料 2欢迎下载分 222A两点的压力差 :FNFNBFNA6mg2 mgx 1分

19、R3 由图象知 : 截距 : 6 mg2.4分 分 m0.04 kg 2斜率 :K2mg2RR0.4 m 24解：（1）设物体与斜面间的滑动摩擦因数为,就物体上滑由A到B做速度由 v0变为 0的匀减速运动,令加速度大小为a,就由牛顿其次定律,可得mgsin+ mgcos=ma （ 2分）,又由运动学公式,可得 0-v0 2=-2aAB （ 1分）,2由、式解得 v 0 2 gAB sin（1分）,代入数据可得 =0.25（1分）；2 gAB cos（2）设物体返回经过 C点时速度大小为 v1,就对于物体由 B到C,由动能定理有 Mg AB sin h mg cos AB sin h 1mv 1

20、 2 （ 2分）,sin 2又 1 mv 1 2 mgh （ 1分）,由、式解得 h sin cos AB（1分）,2 2 cot代入数据可得：h=0.24m（1分）5名师归纳总结 （1）设弹簧压缩量为x 时绳被拉断：kx1F T12 mv 012 mv 11mv2第 12 页,共 14 页从初始状态到压缩绳被拉断的过程中,1 22 kx 12故细绳被拉断的条件为v0F T1v,有12 kx 1km（2）设绳被拉断瞬时,小物体的速度为0222- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解得v1v2F2 T优秀学习资料欢迎下载0km当弹簧压缩至最短时,滑块有向左的

21、最大加速度am,机械能守恒：此时,设弹簧压缩量为x ,小物体和滑块有相同的速度为v2从绳被拉断后到弹簧压缩至最短时,小物体和滑块, 弹簧系统的动量守恒,mv 1Mm v 21kx21Mmv212 mv 022222由牛顿其次定律：kx2Mam解得am1kMmv22 mF T0MmM（3）设小物体离开时,滑块M 速度为 v ,有：,1mv21Mv2,解得mM2 F T02 kv 022由于v00,故物体最终离开滑块时,相对地面速度恰好为零的条件是mM,且满意mM2 F Tkv2 06名师归纳总结 解：（1）设钢球的轨道M 最高点的速度为v,在 M 的最低端速度为2v0,就在最高点,第 13 页,

22、共 14 页由题意得mgmv2（ 2 分）（ 3 分）R从最低点到最高点,由机械能守恒定律得：12 mv 0mgR1mv22由得：v03gR（1 分）设弹簧的弹性势能为EP,由机械能守恒定律得：EP12 mv 03mgR=1.5 10 1J （2 分）22（2）钢珠从最高点飞出后,做平抛运动xvt（1 分）y1 gt 22（2 分）由几何关系x2y2r2（3 分）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 联立、得t=0.24s 优秀学习资料欢迎下载（2 分）7名师归纳总结 解：设滑块至B 点时速度为vB,对滑块由A 点到 B 点应用动能定理有第 14 页,共 14 页mg 5R12 mv B12 mv 0 2 分22解得2 vB8gR 1 分滑块从 B 点开头运动后机构能守恒,设滑块到达P 处时速度为v ,就1mv B 21mv P 2mg 2 R 2分22解得vP2gR 1 分滑块穿过 P 孔后再回到平台的时间t2 v P4R 2 分gg要想实现题述过程,需满意t n1 2 分2 n1 g（n=0,1,2 ） 2 分4R- - - - - - -