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江苏省五年(2016-2020)高考物理试题分项汇编
机械能
1、(2020·江苏卷·T1)质量为的汽车在水平路面上匀速行驶,速度为,受到的阻力大小为。此时,汽车发动机输出的实际功率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
汽车匀速行驶,则牵引力与阻力平衡
汽车发动机的功率
故选C。
2、(2020·江苏卷·T4)如图所示,一小物块由静止开始沿斜面向下滑动,最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。该过程中,物块的动能与水平位移x关系的图象是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
由题意可知设斜面倾角为θ,动摩擦因数为μ,则物块在斜面上下滑水平距离x时根据动能定理有
整理可得
即在斜面上运动时动能与x成线性关系;当小物块在水平面运动时有
即在水平面运动时动能与x也成线性关系;综上分析可知A正确。
故选A。
3、(2019·江苏卷·T8)如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态.小物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止.物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度.在上述过程中
A. 弹簧的最大弹力为μmg
B. 物块克服摩擦力做的功为2μmgs
C. 弹簧的最大弹性势能为μmgs
D. 物块在A点初速度为
【答案】BC
【解析】
小物块压缩弹簧最短时有,故A错误;全过程小物块的路程为,所以全过程中克服摩擦力做的功为: ,故B正确;小物块从弹簧压缩最短处到A点由能量守恒得:,故C正确;小物块从A点返回A点由动能定理得:,解得:,故D错误。
4、(2018·江苏卷·T4)从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面.忽略空气阻力,该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图像是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
本题考查动能的概念和Ek-t图象,意在考查考生的推理能力和分析能力.小球做竖直上抛运动时,速度v=v0-gt,根据动能得,故图象A正确.
点睛:本题以竖直上抛运动为背景考查动能的概念和Ek-t图象,解题的方法是先根据竖直上抛运动物体的速度特点写出速度公式,在根据动能的概念写出函数方程,最后根据函数方程选择图象.
5、(2018·江苏卷·T7)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置.物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点.在从A到B的过程中,物块( )
A. 加速度逐渐减小
B. 经过O点时的速度最大
C. 所受弹簧弹力始终做正功
D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
【答案】D
【解析】
由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置,所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间,加速度为零时弹力和摩擦力平衡,所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大,A错误;物体在平衡位置处速度最大,所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置,B错误;从A到O过程中弹力方向与位移方向相同,弹力做正功,从O到B过程中弹力方向与位移方向相反,弹力做负功,C错误;从A到B过程中根据动能定理可得,即,即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功,D正确.
6、(2017·江苏卷·T3)一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能与位移的关系图线是
【答案】C
【解析】向上滑动的过程中,根据动能定理:,同理,下滑过程中,由动能定理可得:,故C正确;ABD错误.
7、(2017·江苏卷·T9)如图所示,三个小球A、B、C的质量均为m,A与B、C间通过铰链用轻杆连接,杆长为L,B、C置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°,A、B、C在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g.则此下降过程中
(A)A的动能达到最大前,B受到地面的支持力小于mg
(B)A的动能最大时,B受到地面的支持力等于mg
(C)弹簧的弹性势能最大时,A的加速度方向竖直向下
(D)弹簧的弹性势能最大值为mgL
【答案】AB
【解析】A球动能最大时,速度最大,受合外力为零,以ABC整体为研究对象,在竖直方向:向下的重力3mg,向上的B、C两球受地面的支持力FN,即2FN=3mg,所以B、C受到地面的支持力等于mg,故B正确;A的动能达到最大前,有向下的加速度,所以整体向下的合力小于3mg,故B、C受到地面的支持力小于mg,所以A正确;当A下降至最低点,弹簧形变量最大,弹性势能最大,此时A的加速度向上,故C错误;弹簧的最大弹性势能等于A球下降至最低点时减少