1、机械能守恒定律单元测试(2012年高考试题版)一选择题1(2012福建卷)如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻,A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块( )A速率的变化量不同 B机械能的变化量不同C重力势能的变化量相同 D重力做功的平均功率相同2(2012天津卷)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fm与滑动摩擦力大小相等,则( )A0 t1时间内F的功率逐渐增大Bt2时刻物块A的加速
2、度最大Ct2时刻后物块A做反向运动Dt3时刻物块A的动能最大3(2012上海卷)质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面,绳A较长。分别捏住两绳中点缓慢提起,直到全部离开地面,两绳中点被提升的高度分别为hA、hB,上述过程中克服重力做功分别为WA、WB。若()A hAhB,则一定有WAWBB hAhB,则可能有WAWB C hAhB,则可能有WAWBD hAhB,则一定有WAWB4(2012上海卷)如图,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱,A的质量为B的两倍。当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放,B上升的最大高度是()A 2R B
3、 5R/3 C 4R/3 D 2R/35(2012上海卷)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜面上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同。则可能有()A F2F1,v1v2B F2F1,v1v2C F2F1,v1v2D F2F1,v1v2 6(2012安徽卷)如图所示,在竖直平面内有一半径为的圆弧轨道,半径水平、竖直,一个质量为的小球自的正上方点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点时恰好对轨道没有压力。已知=2,重力加速度为,则小球从到的运动过程中 ( )OBR2RPAA. 重力做功 B. 机械能减少C. 合外力做功D. 克服
4、摩擦力做功BAFO7(2012江苏卷)如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球,在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点,在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )A逐渐增大 B逐渐减小C先增大,后减小D先减小,后增大8(2012海南卷)一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用。下列判断正确的是( )A. 02s内外力的平均功率是WB.第2秒内外力所做的功是JC.第2秒末外力的瞬时功率最大D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是题号12345678答案二填空题9.(2012江苏卷)为测定
5、木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验,实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面,将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点,分别测量OP、OQ的长度h和s,重复上述实验,分别记录几组实验数据(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮,请提出两个解决方案;(2)请根据下表的实验数据作出s-h关系图像h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg,根据s-h图像可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数=_(结果保留一位有效数字)(4)实验中
6、,滑轮轴的摩擦会导致的测量结果_(选填“偏大”、或“偏小”三计算题10(2012全国理综)一探险队员在探险时遇到一山沟,山沟的一侧竖直,另一侧的坡面呈抛物线形状。此队员从山沟的竖直一侧,以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面。如图所示,以沟底的O点为原点建立坐标系Oxy。已知,山沟竖直一侧的高度为2h,坡面的抛物线方程为y=,探险队员的质量为m。人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g。(1) 求此人落到破面试的动能;(2) 此人水平跳出的速度为多大时,他落在坡面时的动能最小?动能的最小值为多少?Oov(m/s)0.54t(s)11.(2012安徽卷)质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止
7、开始下落,该下落过程对应的图象如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。该球受到的空气阻力大小恒为,取=10 m/s2, 求:(1)弹性球受到的空气阻力的大小;(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度。12.(2012重庆卷)题23图所示为一种摆式摩擦因数测量仪,可测量轮胎与地面间动摩擦因数,其中主要部件有:底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m,细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动,摆锤重心到O点的距离为L.测量时,测量仪固定于水平地面,将摆锤从与0等高的位置由静止释放。摆锤到最低点附近时,橡胶片紧压地面擦过一小段距离s(sL),之后继续摆动至与坚直方向
8、成角的最高位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为F的恒力,重力加速度为g,求摆锤在上述过程中损失的机械能在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功橡胶片与地面间的动摩擦因数13.(2012福建卷)如图,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一搜失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P,小船的质量为m,小船受到的阻力大小恒为f,经过A点时的速度大小为,小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1,A、B两点间距离为d,缆绳质量忽略不计。求:(1)小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功;(2)小船经过B点时的速度大小;(3)小船经过B点时的加速度大小a。机械能守恒定律单元测试(2012年高考试
9、题版)答案一选择题题号12345678答案DBDBCBDDAC二填空题9.【解析】(3)在B下落至临落地时,据动能定理,有,在B落地后,A运动到Q,据动能定理,有,解得:。将,代入得=,从图象得斜率,即,代入上式得。本题易错点:认为A/B末速度都为0,根据,解得。(4)滑轮组的摩擦会导致偏小,从而偏大。【答案】(1)减小B的质量,增加细线的长度,或增大A的质量,降低B的起始高度。(2)如图(3)0.4(4)偏大三计算题10.【解析】(1) 平抛运动的分解:,得平抛运动的轨迹方程,此方程与坡面的抛物线方程为y=的交点为,。根据机械能守恒,解得(3) (2)求关于的导数并令其等于0,解得当此人水平跳出的速度为时,他落在坡面时的动能最小,动能的最小值为。(4)11. (1)0.2N;(2)0.375m解析:(1)由vt图像可知:小球下落作匀加速运动,由牛顿第二定律得:解得(2)由图知:球落地时速度,则反弹时速度设反弹的加速度大小为a,由动能定理得解得12.损失的机械能E= mgL摩擦力做的功= -mgL动摩擦因数= mgL/FS13.答案:(1) (2) (3)