安徽蚌埠铁路中学2027届高三物理二轮专题练习 机械能

机械能 1 如图所示，将一个大小为50N与水平方向成60°角的力F作用在一个质量为8kg的物体上，物体沿水平地面匀速前进了8m，下面关于物体所受各力做功说法正确的是（　　） A. 力F对物体做功为400J B. 摩擦力对物体做功为200J C. 物体克服摩擦力做功200JD. 合力做功为0【答案】CD 2如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢。在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法不正确的是（　　） A. 人对车的推力F做的功为FLB. 人对车做的功为maL C. 车对人的作用力大小为maD. 车对人的摩擦力做的功为（F-ma）L【答案】BCD 3如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升，若以N表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，f为电梯对人的静摩擦力，下列结论正确的是（ ） A. 加速运动过程中f≠0，f、N，G都做功 B. 加速运动过程中f≠0，N不做功 C. 匀速运动过程中f≠0，N，G都做功 D. 匀速运动过程中f≠0，N，G都不做功：【答案】A 4如图，小车向右做匀速直线运动，人站在车厢里向前推车并与车保持相对静止，则下列说法正确的是（　　） A. 人对车厢做正功B. 人对车厢不做功 C. 摩擦力对人做正功D. 推力对车厢做功【答案】BCD 5如图所示，质量为m的小球A沿高度为h、倾角为的光滑斜面由静止滑下，另一质量与A相同的小球B自相同高度同时由静止落下。下列说法正确的是（　　） A. 落地前瞬间A球与B球速度相同B. 两球重力的平均功率相等 C. 落地前的瞬间A球与B球的重力瞬时功率相同 D. 落地前的瞬间A球的重力瞬时功率比B球的瞬时功率小 【答案】D 6 放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0~ 6s内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 0~6s内物体的位移大小为30 m B. 滑动摩擦力的大小为5 N C. 0~6s内拉力做的功为70J D. 合外力在0~6s内做的功大于0~2s内做的功 【答案】AC 7在平直的公路上有一辆质量为m＝1500kg的小汽车从静止开始以额定功率启动，经t＝25s达到最大速度vm＝30m/s．设小汽车受到的阻力为车重的0.1倍．g＝10m/s2．则 A. 小汽车做加速度减小的加速运动B. 小汽车速度为10m/s时，加速度α＝2m/s2 C. 小汽车的额定功率P＝4500WD. 小汽车在前25s内的位移x＝400m【答案】AB 8在检测某种汽车性能的实验中，质量为的汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为40m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应速度v，并描绘出如图所示的图象（图线ABC为汽车由静止到最大速度的全过程，AB、BO均为直线）。假设该汽车行驶中所受的阻力恒定，根据图线ABC，则（　　） A. 汽车的额定功率B. 汽车行驶中所受的阻力为2000N C. 汽车行驶中匀加速的时间为10s D. 该汽车由静止开始运动，经过35s达到最大速度40m/s，则其在BC段的位移为75m 【答案】ABD 9 一条长为L，质量为m的均匀链条放在光滑的水平桌面上，其中悬在桌边，如图所示，在链条的另一端用水平力缓慢地把链条全部拉到桌面上需做功为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 10 如图所示，某小球以速度v向放置于光滑水平面的轻质弹簧运动，在小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中（ ） A. 弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能减少 B. 弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能减少 C. 弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能增加 D. 弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能增加【答案】D 11如图所示，某个力F＝10 N作用在半径为R＝1 m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为（ ） A. 0B. 20π J C. 10 J D. 10π J【答案】B 12如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小F阻不变，则下列说法正确的是（　　） A. 重力做功为B. 悬线的拉力做功不为0 C. 空气阻力做功为D. 空气阻力做功为【答案】A 13如图所示，某滑草场有两个坡度不同的滑道AB和AB′（均可看作斜面）。质量相同的甲、乙两名游客先后乘坐同一滑草板从A点由静止开始分别沿AB和AB′滑下，最后都停在水平草面上，斜草面和水平草面平滑连接，滑草板与草面之间的动摩擦因数处处相同，下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙经过斜草面底端时的速率相等B. 甲沿斜草面下滑过程中克服摩擦力做的功比乙的少 C. 甲、乙最终停在水平草面上的同一位置 D. 甲停下时的位置与B的距离和乙停下时的位置与B′的距离相等 【答案】BC 14如图所示，AB是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC为水平直轨道，两轨道于B点平滑连接，BC的长度等于10R。一质量为m的物体（视为质点），从轨道顶端A处由静止释放，恰好运动到水平直轨道C处停止。则物体与轨道BC间的动摩擦因数等于（　　） A. 0.1B. 0.3C. 0.4 D. 0.6【答案】A 15 如图所示，一质量为可视为质点小物块从传送带A点以初速度v0=4m/s滑上传送带，传送带以的恒定速率顺时针运行，传送带A、B间距离为，小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2。取，下列说法正确的是（　　） A. 小物块在传带上A、B之间的运动时间为B. 传送带对小物块做功为18J C. 小物块在传送带上运动时，因摩擦产生的热量为 D. 整个过程中电动机多消耗的电能为【答案】AC 16如图所示，水平传送带以的速度逆时针运行，在传送带的左端B点一质量的物体以的速度水平滑上传送带，物体和传送带间的动摩擦因数。已知传送带的长度为50m，重力加速度取，则物体在传送带上运动的全过程中（　　） A. 摩擦力对物体做的功为0B. 摩擦力对物体做的功为25J C. 物体在传送带上留下的划痕为5mD. 物体在传送带上留下的划痕为20m【答案】AD 17．如图所示，传送带与水平地面的夹角为θ=37°，A、B两端间距L=16m，传送带以速度v=10m/s沿顺时针方向运动。现将一质量m=1kg的物体从A端静止释放，它与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，在物体到达B端的过程中（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）下列说法中正确的是（　　） A. 物体从A端到B端的时间为2s B. 传送带克服摩擦力做的功为80J C. 电动机因传送物体而多消耗的电能为72J D. 物体与传送带之间由于摩擦而产生的热量为24J【答案】AD 18图所示，机场将货物用与水平面成θ = 30°角的传送带送到货仓，传送带以v = 2m/s的速度顺时针运行，地勤人员将一质量m = 1kg的货物以初速度v0 = 4m/s从底部滑上传送带，货物恰好能到达传送带的顶端。已知物块与传动带之间的动摩擦因数为，取重力加速度g = 10m/s2，下列说法正确的是（ ） A. 传送带从底端到顶端的长度是1m B. 物体在传动带上运动的时间为1.25s C. 物块在传送带上留下的划痕为1.25m D. 物体在传动带上向上运动过程中由于摩擦产生的热量为3.75J【答案】BD 19 如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g，质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（　　） A. mgRB. mgR C. mgRD. mgR【答案】C 20如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员，a站在地面上，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力（，），则演员a质量与演员b质量之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 21如图所示，一内壁粗糙的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的直径大得多），在圆管中有一个直径与细管内径相同的小球（可视为质点），小球的质量为m，设某一时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为6mg。此后小球便作圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服摩擦力所做的功是（ ） A. 3mgR B. 2mgR C. mgR D. mgR/2【答案】D 22.如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑，内圆粗糙。一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R，不计空气阻力，重力加速度为g。设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（　　） A. 若经过足够长时间，小球最终的机械能可能为mgR B. 若小球运动到最高点时速度为0，则小球运动过程中机械能守恒 C. 若使小球始终做完整的圆周运动，则v0一定不小于 D. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0=2 【答案】C 23如图，一质点用长为L轻绳悬于O点，现给它一水平初速度v0，欲使之能完成竖直面内的圆周运动，则v0至少为（　　） A. B. 2 C. D. 【答案】C 24如图，长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为L。重力加速度大小为g。现使小球在竖直平面内以为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根轻绳的拉力恰好均为零，则小球在最高点速率为时（　　） A. 小球所需向心力大小为B. 小球所需向心力大小为 C. 每根轻绳的拉力大小为D. 每根轻绳的拉力大小为 【答案】BC 25“蹦极”是一种很有挑战性的运动．如图所示，某人身系弹性绳从高空P处自由下落，做蹦极运动，图中a是弹性绳原长的位置，c是人所到达的最低点，b是人静止悬着时的平衡位置，不计空气阻力，弹性绳始终在弹性限度内，下列说法正确的是 A. 以人和弹性绳组成的系统为研究对象，从P处到c点的过程中机械能守恒 B. 人到达b点时动能最大C. 人从P处到b点的过程中速度先增大后减小 D. 从P处到c点，人减少的重力势能大于弹性绳增加弹性势能【答案】AB 26 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止。撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则（　　） A. 撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 B. 撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为 C. 物体做匀减速运动的时间为 D. 物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为【答案】C 27如图所示，a、b两物块质量分别为m、2m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧。开始时，a、b两物块距离地面高度相同，用手托住物块b，然后由静止释放，直至a、b物块间高度差为h，b未落地，不计滑轮质量和一切阻力，重力加速度为g。在此过程中，下列说法正确的是（ ） A. b物体的加速度大小为B. 绳子拉力大小是mg C. a、b高度差为h时，物块b的速度大小为 D. 此过程物块a克服重力做功为mgh【答案】C 28如图，长度为L的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球；B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动。在无任何阻力的情况下，下列说法中正确的是（　　） A. A球到达最低点时速度B. A球到达最低点时，B球速度为 C. A球到达最低点时，杆对A做功为 D. 摆动过程中A球机械能守恒【答案】BC 29水平面上有一固定斜面，一质量为m的可视为质点物块静止于A点，现施加一个恒定外力F。已知全程动摩擦因数为μ，物块A、C间的水平距离为L，竖直高度为h，若物块到达C点时速度为v，不计在B处的能量损失，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 物块的重力势能为mghB. 物块机械能增加了FL C. 物块克服摩擦做功为： D. 外力F做功为：【答案】D 30 所有接触面间均光滑，开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力和，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，对m、M和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是（　　） A. 由于、等大反向，故系统机械能守恒 B. 、分别对m、M做正功，故系统动能不断增加 C. 、分别对m、M做正功，故系统机械能不断增加 D. 当弹簧弹力大小与、大小相等时，m、M的动能最大【答案】D 31从地面竖直向上抛出一物体，其机械能等于动能与重力势能之和，取地面为重力势能零势能面，该物体的和随它离开地面的高度h的变化如图所示，重力加速度取，由图中数据可得（　　） A. 从地面至，物体克服空气阻力做功20JB. 从地面至，物体重力做功80J C. 上升过程中动能与重力势能相等的位置距地面高度高于2m D. 时，物体的速率为10m/s【答案】AD 32．一物体在竖直向上的恒力作用下，由静止开始向上运动，在某一高度时撤去该力，不计空气阻力，则在整个上升过程中，物体的机械能E、动能、重力势能随时间t或位移x变化的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 33 下图是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤： A．用天平测出重物和夹子的质量 B．把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内C．把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态 D．将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态E．接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源F．用秒表测出重物下落的时间G．更换纸带，重新进行两次实验 (1)对于本实验，以上不必要的两个步骤是_____和_____如图为实验中打出的一条纸带，O为打出的第一个点，ABC为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出），打点计时器每隔0.02s打一个点。 若重物的质量为0.5kg，当地重力加速度取g=9.8m/s2，由图所给的数据可算出（结果保留两位有效数字）：① 从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为_____J； ② 打B点时重物的动能为_____J；(2)试指出造成第(1)问中①②计算结果不等的原因是_____。 【答案】 ①. A ②. F ③. 0.86 ④. 0.81 ⑤. 由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力 34某实验小组用如图甲所示的实验装置来验证系统机械能守恒。在水平桌面上放有一气垫导轨，气垫导轨左侧装有定滑轮，气垫导轨上固定有两个光电门，用来测量遮光片通过光电门时的遮光时间，绕过定滑轮的轻质细绳将滑块与钩码连接，接通气源后部分操作过程如下： （1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，测量结果如图乙所示，则遮光片的宽度为d=______cm。 （2）取下钩码和细线，轻推滑块使其依次通过光电门1和光电门2，通过的时间分别为、，当时，说明气垫导轨已经水平。 （3）用细线跨过定滑轮连接滑块和质量为m的钩码，释放滑块，两个光电门记录的时间分别为、，已知重力加速度为g，滑块（含遮光条）的质量为M，遮光条宽度d，要验证机械能守恒还需要测量的物理量是______（写出物理量的名称及符号）。 （4）若上述物理量满足______关系式，则表明在上述过程中，滑块及钩码组成的系统机械能守恒（用第（3）问中的物理量符号表示）。 【答案】 ①. 2.030 ②. 两光电门间的距离L ③. 35．如图所示，两小滑块P、Q的质量分别为和，P、Q通过光滑铰链用长为的轻杆连接，P套在固定的光滑竖直杆上，Q放在光滑水平地面上。原长为的轻弹簧水平放置，右端与Q相连，左端固定在竖直杆上点。将P由静止释放，此时轻杆与竖直方向夹角；P下降到最低点时变为重力加速度为，则在P下降的过程中，下列说法正确的是（ ） A. P、Q组成的系统机械能守恒B. 下降过程中P机械能先增大后减小 C. 弹簧弹性势能最大值为 D. P达到最大动能时，Q受到地面的支持力大小为 【答案】D 36如图所示，两面与水平面平滑连接，物体与两面和水平面间动摩擦因数相同，物体从斜面上A点静止沿AB下滑，最终停在水平面上的P点，则从同一点A静止沿曲面AC下滑，曲面弧AC的长度等于斜面AB的长度，下列说法正确的是（ ）沿AC下滑，物体仍将停在P点 B. 沿AC下滑，物体停在P点左侧 C. 两次下滑直到停止，所消耗的机械能是不相等的 D. 从斜面下滑到 B点时的动能，大于从斜面滑到C点时的动能【答案】BD 37如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为m的小滑块，一原长为l的轻质弹簧左端固定在O点，右端与滑块相连。直杆上还有b、c、d三个点，b点与O点在同一水平线上且Ob＝l，Oa、Oc与Ob的夹角均为37°，Od与Ob的夹角为53°。现将滑块从a点静止释放，在滑块下滑到最低点d的过程中，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，。下列说法正确的是（　　） A. 滑块在b点时动量最大B. 滑块从a点到c点的过程中，弹簧弹力的总冲量为零C. 滑块在c点的速度大小为 D. 滑块从c点下滑到d点的过程中机械能的减少量为【答案】D 38如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（　　） A. 环减少的机械能大于重物增加的机械能 B. 小环到达B处时，重物上升的高度也为dC. 环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为D. 环在B处的速度为 【答案】D 39如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度ω绕竖直杆匀速转动，当转动的角速度为ω0时，小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　）小球均静止时，弹簧的长度为L- B. 角速度ω=ω0时，小球A对弹簧的压力为mg C. 角速度ω0=D. 角速度从ω0继续增大的过程中，弹簧的形变量增大【答案】AC 40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 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 机械能 1 如图所示，将一个大小为50N与水平方向成60°角的力F作用在一个质量为8kg的物体上，物体沿水平地面匀速前进了8m，下面关于物体所受各力做功说法正确的是（　　） A. 力F对物体做功为400J B. 摩擦力对物体做功为200J C. 物体克服摩擦力做功200JD. 合力做功为0 2如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢。在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法不正确的是（　　） A. 人对车的推力F做的功为FLB. 人对车做的功为maL C. 车对人的作用力大小为maD. 车对人的摩擦力做的功为（F-ma）L 3如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升，若以N表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，f为电梯对人的静摩擦力，下列结论正确的是（ ） A. 加速运动过程中f≠0，f、N，G都做功 B. 加速运动过程中f≠0，N不做功 C. 匀速运动过程中f≠0，N，G都做功 D. 匀速运动过程中f≠0，N，G都不做功 4如图，小车向右做匀速直线运动，人站在车厢里向前推车并与车保持相对静止，则下列说法正确的是（　　） A. 人对车厢做正功B. 人对车厢不做功 C. 摩擦力对人做正功D. 推力对车厢做功 5如图所示，质量为m的小球A沿高度为h、倾角为的光滑斜面由静止滑下，另一质量与A相同的小球B自相同高度同时由静止落下。下列说法正确的是（　　） A. 落地前瞬间A球与B球速度相同B. 两球重力的平均功率相等 C. 落地前的瞬间A球与B球的重力瞬时功率相同 D. 落地前的瞬间A球的重力瞬时功率比B球的瞬时功率小 6 放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0~ 6s内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 0~6s内物体的位移大小为30 m B. 滑动摩擦力的大小为5 N C. 0~6s内拉力做的功为70J D. 合外力在0~6s内做的功大于0~2s内做的功 7在平直的公路上有一辆质量为m＝1500kg的小汽车从静止开始以额定功率启动，经t＝25s达到最大速度vm＝30m/s．设小汽车受到的阻力为车重的0.1倍．g＝10m/s2．则 A. 小汽车做加速度减小的加速运动B. 小汽车速度为10m/s时，加速度α＝2m/s2 C. 小汽车的额定功率P＝4500WD. 小汽车在前25s内的位移x＝400m 8在检测某种汽车性能的实验中，质量为的汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为40m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应速度v，并描绘出如图所示的图象（图线ABC为汽车由静止到最大速度的全过程，AB、BO均为直线）。假设该汽车行驶中所受的阻力恒定，根据图线ABC，则（　　） A. 汽车的额定功率B. 汽车行驶中所受的阻力为2000N C. 汽车行驶中匀加速的时间为10s D. 该汽车由静止开始运动，经过35s达到最大速度40m/s，则其在BC段的位移为75m 9 一条长为L，质量为m的均匀链条放在光滑的水平桌面上，其中悬在桌边，如图所示，在链条的另一端用水平力缓慢地把链条全部拉到桌面上需做功为（　　） A. B. C. D. 10 如图所示，某小球以速度v向放置于光滑水平面的轻质弹簧运动，在小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中（ ） A. 弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能减少 B. 弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能减少 C. 弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能增加 D. 弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能增加 11如图所示，某个力F＝10 N作用在半径为R＝1 m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为（ ） A. 0B. 20π J C. 10 J D. 10π J 12如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小F阻不变，则下列说法正确的是（　　） A. 重力做功为B. 悬线的拉力做功不为0 C. 空气阻力做功为D. 空气阻力做功为 13如图所示，某滑草场有两个坡度不同的滑道AB和AB′（均可看作斜面）。质量相同的甲、乙两名游客先后乘坐同一滑草板从A点由静止开始分别沿AB和AB′滑下，最后都停在水平草面上，斜草面和水平草面平滑连接，滑草板与草面之间的动摩擦因数处处相同，下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙经过斜草面底端时的速率相等B. 甲沿斜草面下滑过程中克服摩擦力做的功比乙的少 C. 甲、乙最终停在水平草面上的同一位置 D. 甲停下时的位置与B的距离和乙停下时的位置与B′的距离相等 14如图所示，AB是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC为水平直轨道，两轨道于B点平滑连接，BC的长度等于10R。一质量为m的物体（视为质点），从轨道顶端A处由静止释放，恰好运动到水平直轨道C处停止。则物体与轨道BC间的动摩擦因数等于（　　） A. 0.1B. 0.3C. 0.4 D. 0.6 15 如图所示，一质量为可视为质点小物块从传送带A点以初速度v0=4m/s滑上传送带，传送带以的恒定速率顺时针运行，传送带A、B间距离为，小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2。取，下列说法正确的是（　　） A. 小物块在传带上A、B之间的运动时间为B. 传送带对小物块做功为18J C. 小物块在传送带上运动时，因摩擦产生的热量为 D. 整个过程中电动机多消耗的电能为 16如图所示，水平传送带以的速度逆时针运行，在传送带的左端B点一质量的物体以的速度水平滑上传送带，物体和传送带间的动摩擦因数。已知传送带的长度为50m，重力加速度取，则物体在传送带上运动的全过程中（　　） A. 摩擦力对物体做的功为0B. 摩擦力对物体做的功为25J C. 物体在传送带上留下的划痕为5mD. 物体在传送带上留下的划痕为20m 17．如图所示，传送带与水平地面的夹角为θ=37°，A、B两端间距L=16m，传送带以速度v=10m/s沿顺时针方向运动。现将一质量m=1kg的物体从A端静止释放，它与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，在物体到达B端的过程中（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）下列说法中正确的是（　　） A. 物体从A端到B端的时间为2s B. 传送带克服摩擦力做的功为80J C. 电动机因传送物体而多消耗的电能为72J D. 物体与传送带之间由于摩擦而产生的热量为24J 18图所示，机场将货物用与水平面成θ = 30°角的传送带送到货仓，传送带以v = 2m/s的速度顺时针运行，地勤人员将一质量m = 1kg的货物以初速度v0 = 4m/s从底部滑上传送带，货物恰好能到达传送带的顶端。已知物块与传动带之间的动摩擦因数为，取重力加速度g = 10m/s2，下列说法正确的是（ ）A传送带从底端到顶端的长度是1m B. 物体在传动带上运动的时间为1.25s C. 物块在传送带上留下的划痕为1.25m D. 物体在传动带上向上运动过程中由于摩擦产生的热量为3.75J 19 如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g，质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（　　） A. mgRB. mgR C. mgRD. mgR 20如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员，a站在地面上，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力（，），则演员a质量与演员b质量之比为（　　） A. B. C. D. 21如图所示，一内壁粗糙的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的直径大得多），在圆管中有一个直径与细管内径相同的小球（可视为质点），小球的质量为m，设某一时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为6mg。此后小球便作圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服摩擦力所做的功是（ ） A. 3mgR B. 2mgR C. mgR D. mgR/2 22.如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑，内圆粗糙。一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R，不计空气阻力，重力加速度为g。设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（　　） A. 若经过足够长时间，小球最终的机械能可能为mgR B. 若小球运动到最高点时速度为0，则小球运动过程中机械能守恒 C. 若使小球始终做完整的圆周运动，则v0一定不小于 D. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0=2 23如图，一质点用长为L轻绳悬于O点，现给它一水平初速度v0，欲使之能完成竖直面内的圆周运动，则v0至少为（　　） A. B. 2 C. D. 24如图，长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为L。重力加速度大小为g。现使小球在竖直平面内以为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根轻绳的拉力恰好均为零，则小球在最高点速率为时（　　） A. 小球所需向心力大小为B. 小球所需向心力大小为 C. 每根轻绳的拉力大小为D. 每根轻绳的拉力大小为 25“蹦极”是一种很有挑战性的运动．如图所示，某人身系弹性绳从高空P处自由下落，做蹦极运动，图中a是弹性绳原长的位置，c是人所到达的最低点，b是人静止悬着时的平衡位置，不计空气阻力，弹性绳始终在弹性限度内，下列说法正确的是 A. 以人和弹性绳组成的系统为研究对象，从P处到c点的过程中机械能守恒 B. 人到达b点时动能最大C. 人从P处到b点的过程中速度先增大后减小 D. 从P处到c点，人减少的重力势能大于弹性绳增加弹性势能 26 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止。撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则（　　） A. 撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 B. 撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为 C. 物体做匀减速运动的时间为 D. 物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为 27如图所示，a、b两物块质量分别为m、2m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧。开始时，a、b两物块距离地面高度相同，用手托住物块b，然后由静止释放，直至a、b物块间高度差为h，b未落地，不计滑轮质量和一切阻力，重力加速度为g。在此过程中，下列说法正确的是（ ） A. b物体的加速度大小为B. 绳子拉力大小是mg C. a、b高度差为h时，物块b的速度大小为 D. 此过程物块a克服重力做功为mgh 28如图，长度为L的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球；B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动。在无任何阻力的情况下，下列说法中正确的是（　　） A. A球到达最低点时速度B. A球到达最低点时，B球速度为 C. A球到达最低点时，杆对A做功为 D. 摆动过程中A球机械能守恒 29水平面上有一固定斜面，一质量为m的可视为质点物块静止于A点，现施加一个恒定外力F。已知全程动摩擦因数为μ，物块A、C间的水平距离为L，竖直高度为h，若物块到达C点时速度为v，不计在B处的能量损失，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 物块的重力势能为mghB. 物块机械能增加了FL C. 物块克服摩擦做功为： D. 外力F做功为： 30 所有接触面间均光滑，开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力和，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，对m、M和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是（　　） A. 由于、等大反向，故系统机械能守恒 B. 、分别对m、M做正功，故系统动能不断增加 C. 、分别对m、M做正功，故系统机械能不断增加 D. 当弹簧弹力大小与、大小相等时，m、M的动能最大 31从地面竖直向上抛出一物体，其机械能等于动能与重力势能之和，取地面为重力势能零势能面，该物体的和随它离开地面的高度h的变化如图所示，重力加速度取，由图中数据可得（　　） A. 从地面至，物体克服空气阻力做功20JB. 从地面至，物体重力做功80J C. 上升过程中动能与重力势能相等的位置距地面高度高于2m D. 时，物体的速率为10m/s 32．一物体在竖直向上的恒力作用下，由静止开始向上运动，在某一高度时撤去该力，不计空气阻力，则在整个上升过程中，物体的机械能E、动能、重力势能随时间t或位移x变化的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 33 下图是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤：A．用天平测出重物和夹子的质量 B．把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内C．把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态 D．将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态E．接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源F．用秒表测出重物下落的时间G．更换纸带，重新进行两次实验 (1)对于本实验，以上不必要的两个步骤是_____和_____如图为实验中打出的一条纸带，O为打出的第一个点，ABC为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出），打点计时器每隔0.02s打一个点。 若重物的质量为0.5kg，当地重力加速度取g=9.8m/s2，由图所给的数据可算出（结果保留两位有效数字）：① 从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为_____J； ② 打B点时重物的动能为_____J；(2)试指出造成第(1)问中①②计算结果不等的原因是_____。 34某实验小组用如图甲所示的实验装置来验证系统机械能守恒。在水平桌面上放有一气垫导轨，气垫导轨左侧装有定滑轮，气垫导轨上固定有两个光电门，用来测量遮光片通过光电门时的遮光时间，绕过定滑轮的轻质细绳将滑块与钩码连接，接通气源后部分操作过程如下： （1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，测量结果如图乙所示，则遮光片的宽度为d=______cm。 （2）取下钩码和细线，轻推滑块使其依次通过光电门1和光电门2，通过的时间分别为、，当时，说明气垫导轨已经水平。 （3）用细线跨过定滑轮连接滑块和质量为m的钩码，释放滑块，两个光电门记录的时间分别为、，已知重力加速度为g，滑块（含遮光条）的质量为M，遮光条宽度d，要验证机械能守恒还需要测量的物理量是______（写出物理量的名称及符号）。 （4）若上述物理量满足______关系式，则表明在上述过程中，滑块及钩码组成的系统机械能守恒（用第（3）问中的物理量符号表示）。 35．如图所示，两小滑块P、Q的质量分别为和，P、Q通过光滑铰链用长为的轻杆连接，P套在固定的光滑竖直杆上，Q放在光滑水平地面上。原长为的轻弹簧水平放置，右端与Q相连，左端固定在竖直杆上点。将P由静止释放，此时轻杆与竖直方向夹角；P下降到最低点时变为重力加速度为，则在P下降的过程中，下列说法正确的是（ ） A. P、Q组成的系统机械能守恒B. 下降过程中P机械能先增大后减小 C. 弹簧弹性势能最大值为 D. P达到最大动能时，Q受到地面的支持力大小为 36如图所示，两面与水平面平滑连接，物体与两面和水平面间动摩擦因数相同，物体从斜面上A点静止沿AB下滑，最终停在水平面上的P点，则从同一点A静止沿曲面AC下滑，曲面弧AC的长度等于斜面AB的长度，下列说法正确的是（ ）沿AC下滑，物体仍将停在P点 B. 沿AC下滑，物体停在P点左侧 C. 两次下滑直到停止，所消耗的机械能是不相等的 D. 从斜面下滑到 B点时的动能，大于从斜面滑到C点时的动能 37如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为m的小滑块，一原长为l的轻质弹簧左端固定在O点，右端与滑块相连。直杆上还有b、c、d三个点，b点与O点在同一水平线上且Ob＝l，Oa、Oc与Ob的夹角均为37°，Od与Ob的夹角为53°。现将滑块从a点静止释放，在滑块下滑到最低点d的过程中，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，。下列说法正确的是（　　） A. 滑块在b点时动量最大B. 滑块从a点到c点的过程中，弹簧弹力的总冲量为零C. 滑块在c点的速度大小为 D. 滑块从c点下滑到d点的过程中机械能的减少量为 38如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（　　） A. 环减少的机械能大于重物增加的机械能 B. 小环到达B处时，重物上升的高度也为dC. 环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为D. 环在B处的速度为 39如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度ω绕竖直杆匀速转动，当转动的角速度为ω0时，小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　） A小球均静止时，弹簧的长度为L- B. 角速度ω=ω0时，小球A对弹簧的压力为mg C. 角速度ω0=D. 角速度从ω0继续增大的过程中，弹簧的形变量增大 40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 1 学科网（北京）股份有限公司 $