1、絕密啟用前2019 年高三物理一輪復(fù)習(xí)測試第五章 機械能本試卷分第I卷和第卷兩部分，共 100 分，考試時間 150 分鐘。第I卷一、單選題（共 2020 小題, ,每小題 3.03.0 分，共 6060 分）1.如圖所示，質(zhì)量為 m 的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速 度 v 勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為卩，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物塊從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A 2電動機做的功為 mvB 2摩擦力對物體做的功為 mvc.傳送帶克服摩擦力做的功為mv2D 小物塊與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量為 2Q= mv2.如圖甲所

2、示，靜止在地面上的一個物體在豎直向止的拉力作用下開始運動在，向上運動的過程中，物體的動能Ek與位移 x 關(guān)系圖象如圖乙所示其中在0h 過程中的圖線為平滑曲線，h2h 過程中的圖線為平行于橫軸的直線，2h3h 過程中的圖線為一傾斜的直線，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A 物體上升到 h 高處時，拉力的功率為零B 在 0h 過程中拉力大小恒為 2mgC.在 2h3h 過程中物體機械能不變D.在 2h3h 過程中物體的機械能不變3水流在推動水輪機的過程中做了3 X108J 的功，這句話應(yīng)理解為（）A .水流在推動水輪機前具有3 X108J 的能量B.水流在推動水輪機的過程中具有3 X108J 的

3、能量C.水流在推動水輪機后具有 3 X108J 的能量D.水流在推動水輪機的過程中能量減少了3 X108J4如圖所示，質(zhì)量分別為mi和 m2的兩個小球 A、B,帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧連接，置于絕緣光滑的水平面上當突然加一水平向右的勻強電場后，兩小球A、B 將由靜止開始運動,在以后的運動過程中，對兩個小球和彈簧組成的系統(tǒng)（設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度），以下說法正確的是（）A .系統(tǒng)機械能不斷增加B .系統(tǒng)動能不斷增加C.當彈簧長度達到最大值時，系統(tǒng)機械能最小D .當小球所受電場力與彈簧的彈力相等時，系統(tǒng)動能最大5小球由地面豎直上拋，上升的最大高度為H,設(shè)所

4、受阻力大小恒定，地面為零勢能面.在上升至離地高度 h 處，小球的動能是勢能的兩倍，在下落至離高度h 處，小球的勢能是動能的兩倍，則h等于（）A . H/9B . 2H/9C . 3H/9D. 4H/96如圖，從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個小球，一個豎直上拋，一個豎直下拋, 另一個平拋，則它們從拋出到落地過程中（）A .運行的時間相等B .落地時的機械能不同C.落地時的速度相同D .在空中任意時刻三個物體的機械能相同7質(zhì)量分別為 2m 和 m 的 A、B 兩物體分別在水平恒力F1和 F2的作用下沿水平面運動，撤去Fi、F2后受摩擦力的作用減速到停止，其vt 圖象如圖所示，則下列說法

5、正確的是（）A . Fi、F2大小相等B . Fi、F2對 A、B 做功之比為 2 : 1C. A、B 受到的摩擦力大小相等D .全過程中摩擦力對 A、B 做功之比為 1 : 28子彈的速度為 v,打穿一塊固定的木塊后速度剛好變?yōu)榱闳裟緣K對子彈的阻力為恒力，那么當子彈射入木塊的深度為其厚度的一半時，子彈的速度是（）A.9如圖，豎直放置的粗糙四分之一圓弧軌道ABC 與光滑半圓弧軌道 CDP 最低點重合在 C 點，圓心01和 02在同一條豎直線上，圓弧 ABC 的半徑為 4R,半圓弧 CDP 的半徑為 R質(zhì)量為 m 的小球從A 點靜止釋放，達到 P 時與軌道間的作用力大小為mg.不計空氣阻力小球從

6、 A 至 U P 的過程中A.機械能減少了 2mgRB.重力勢能減少了 mgRC.合外力做功 2mgRD.克服摩擦力做功 mgRA . 06 s 內(nèi)物體位移大小為 36 mB.06 s 內(nèi)拉力做的功為 30 Jc.D.10.放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用，在 與時間圖象分別如圖所示，下列說法正確的是(06 s 內(nèi)其速度與時間圖象和該拉力的功率)( )C.合外力在 06 s 內(nèi)做的功與 02 s 內(nèi)做的功相等D 滑動摩擦力大小為 5N11.如圖所示，位于固定粗糙斜面上的小物塊P,受到一沿斜面向上的拉力F,沿斜面勻速上滑現(xiàn)把力 F 的方向變?yōu)樨Q直向上，若使物塊P 仍沿斜面保持原來的速度勻

7、速運動，則（）A 力 F 定要變小B 力 F定要變大C.力 F 的功率將減小D .力 F 的功率將增大12.如圖，一小球從光滑曲面由靜止釋放，離開軌道末端后做平拋運動，最后撞到離軌道末端水平距離為 d 的豎直墻壁上，要使小球撞到墻壁時的速度最小，小球由靜止釋放的高度h 為（）A.dB C.D.2d13.如圖，某同學(xué)用繩子拉動木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運動至具有某一速度木箱獲 得的動能一定（）A .小于拉力所做的功B .等于拉力所做的功C.等于克服摩擦力所做的功D .大于克服摩擦力所做的功14.如圖所示一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球a 和 b,跨在兩根固定在同-平細桿上，質(zhì)量為 3m

8、 的 a 球置于地面上，質(zhì)量為 m 的 b 球從水平位置靜止釋放. 壓力剛好為零時，b 球擺過的角度為B下列結(jié)論正確的是（）A. 0=90B. 0=45C.小球擺動到最低點的過程中，b 球機械能不守恒D.小球擺動到最低點的過程中，b 球重力的瞬時功率一直增大15關(guān)于機械能是否守恒，下列說法正確的是（）A .做勻速直線運動的物體機械能一定守恒B .做圓周運動的物體機械能一定守恒C.做變速運動的物體機械能可能守恒D .合外力對物體做功不為零，機械能一定不守恒16.質(zhì)量相等的兩個質(zhì)點 A、B 在拉力作用下從同一地點沿同一直線豎直向上運動的 所示，下列說法正確的是（）uKin +、高度的光滑水 當a

9、球?qū)Φ孛鎣 t 圖象如圖A . t2時刻兩個質(zhì)點在同一位置B.0-t2時間內(nèi)兩質(zhì)點的平均速度相等C.0-t2時間內(nèi) A 質(zhì)點處于超重狀態(tài)D .在 ti-t2時間內(nèi)質(zhì)點 B 的機械能守恒17.質(zhì)量為 m 的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R 的圓周運動，如圖所示，運動過程中小球受到空氣阻力的作用.設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點，此時繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運動，經(jīng)過半個圓周恰好能通過最高點，則在此過程中小球克服空氣阻力所做 的功是（）A.mgRB.mgRC.mgRD.mgR18.如圖所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一小球向右滑行，并沖上固定在地面上的斜面.設(shè)小球在斜面最低

10、點 A 的速度為 v,壓縮彈簧至 C 點時彈簧最短，C 點距地面高度為 h，則從 A 到 C 的 過程中彈簧彈力做功是（）i 2B.mv - mghC. mghI 2D. （mgh + mv ）19. 一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m 的重物，當重物的速度為 vi時，起重機的功率達到最大值 P,以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度V2勻速上升為止，物體上升的高度為 h,則整個過程中，下列說法正確的是（ ）IPA .鋼繩的最大拉力為總B.鋼繩的最大拉力為 mgC.重物勻加速的末速度為孟D.重物勻加速運動的加速度為 g20. 伽利略曾設(shè)計如圖所示的一個實驗，將擺球拉至M

11、 點放開，擺球會達到同一水平高度上的N點.如果在 E 或 F 處釘上釘子，擺球?qū)⒀夭煌膱A弧達到同一高度的對應(yīng)點；反過來，如果讓擺球從這些點下落，它同樣會達到原水平高度上的M 點.這個實驗可以說明，物體由靜止開始沿不同傾角的光滑斜面（或弧線）下滑時，其末速度的大小（）A .只與斜面的傾角有關(guān)B.只與斜面的長度有關(guān)C.只與下滑的高度有關(guān)D 只與物體的質(zhì)量有關(guān)第n卷二、計算題( (共 4 4 小題, ,每小題 10.010.0 分，共 4040 分) )21.光滑水平面上有質(zhì)量為M、高度為 h 的光滑斜面體 A,斜面頂端有質(zhì)量為m 的小物體 B,二者都處于靜止狀態(tài)從某時刻開始釋放物體B,在 B 沿

12、斜面下滑的同時斜面體A 沿水平方向向左做勻(1)求運動過程中斜面體A 所受的合力FA；(2) 分析小物體 B 做何種運動，并說明理由；(3) 求小物體 B 到達斜面體 A 底端時的速度VB大小.22.如圖所示，AB 段為長度 Li= 5 m的粗糙水平地面，其動摩擦因數(shù)尸 0.2,它高出水平地面 CD的高度 h = 1.25 m , EFD 為一半徑 R= 0.4 m 的光滑半圓形軌道現(xiàn)有一質(zhì)量m = 1 kg 的小球，在恒定的外力 F=4N 的作用下，由靜止開始從水平面的A 點開始運動.力 F 作用一段距離后將其撤去，隨后物體從 B 點飛出，落在水平地面 CD 上某處并反彈，因為與地面碰撞時有

13、能量損失，反彈過程 水平速度分量不變而豎直速度分量減小，彈起后剛好沿半圓軌道DEF 的 E 點切向進入，開始做圓周運動，且在 E 點時與圓弧軌道間的相互作用力恰好為零取g= 10 m/s2,試求：加速運動經(jīng)過時間 t，斜面體水平移動s,小物體 B 剛好滑到底端.(1)CD 間距離 L2；外力 F 作用的距離.23如圖所示，光滑水平面 AB 與一半圓開軌道在 B 點相連，軌道位于豎直面內(nèi)，其半徑為R, 個質(zhì)量為 m 的物塊靜止在水平面上，現(xiàn)向左推物塊使其壓緊輕質(zhì)彈簧，然后放手，物塊在彈力作用彈簧彈力對物塊做的功；物塊從 B 到 C 摩擦阻力做的功；物塊離開 C 點后，再落回到水平面上時相對于C

14、點的水平距離 24.如下圖為 嫦娥三號”探測器在月球上著陸最后階段的示意圖首先在發(fā)動機作用下，探測器受到推力在距月球高度為 hi處懸停(速度為 0, hi遠小于月球半徑)；接著推力改變，探測器開始豎直 下降，到達距月面高度為 h2處的速度為 v,此后發(fā)動機關(guān)閉， 探測器僅受重力下落至月面.已知探 測器總質(zhì)量為 m(不包括燃料)，地球和月球的半徑比為ki,質(zhì)量比為 k2，地球表面附近的重力加速度為 g,求：回早堆動機11(1)月球表面附近的重力加速度大小及探測器剛接觸月面時的速度大小;(2)從開始豎直下降到剛接觸月面時，探測器機械能的變化.F 獲得一速度，當它經(jīng)B 點進入半圓軌道瞬間，對軌道的壓

15、力為其重力的8 倍，之后向上運動恰好能完成半圓周運動到達C 點，重力加速度為 g.求;答案解析1.【答案】D【解析】電動機多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和系統(tǒng)的內(nèi)能，所以電動機多做的功為W機=mv2+2Q= mv .故 A 不正確；物塊運動過程中，只有摩擦力對它做功，根據(jù)動能定理得：摩擦力對物塊做的功為 Wf= mv - 0= 0.5mv .故 B 不正確；傳送帶克服摩擦力做功為：Wf=卩 mgx= mv .故 C 不正確；設(shè)物塊勻加速運動的時間為 t，則物塊與傳送帶相對位移大小為Ax= vt - vt= 0.5vt，此過程中物塊的位移為 x物=0.5vt，則有Ax= x物；系統(tǒng)摩擦生熱為 Q =

16、 f X= fx物=mv2，故 D 正確.2.【答案】D【解析】0h 高度內(nèi)，由動能定理得 & = (F mg)x,圖線斜率表示合外力， 0h 過程中，斜率逐 漸減小到零，則拉力逐漸減小到等于重力，合力減小為零，A、B 錯誤，2h3h 過程中，物體受到拉力等于重力，勻速上升，拉力做正功，物體的機械能增加，C 錯誤；在 2h3h 過程中，圖線斜率恒定，大小為 mg,則物體合力大小為 mg，物體只受到重力，機械能守恒， D 正確.3. 【答案】D【解析】根據(jù)功能關(guān)系，水流在推動水輪機的過程中做了3X108J的功，水流在推動水輪機的過程中能量減少了3X108J，選項D正確.4. 【答案】D【

17、解析】據(jù)題意，在施加電場后對整個系統(tǒng)受力分析，系統(tǒng)在水平方向受到電場力F1和 F2,由于兩球帶電量相等且電性相反，則在勻強電場中F1 F2= 0，系統(tǒng)在豎直方向的合力也為0，所以系統(tǒng)所受合力為 0;彈簧彈力是系統(tǒng)的內(nèi)力，兩球在電場力作用下向相反方向運動，彈簧被拉伸，彈 力增加，當彈力與電場力相等時，兩球速度最大，繼續(xù)運動則彈力大于電場力，兩球開始減速運 動直至速度減為 0，然后反向運動；整個系統(tǒng)在這個運動過程中機械能守恒，A、C 錯誤；動能先增加后減小，B 錯誤，D 正確.5.【答案】DI2【解析】小球上升至最高點過程：mgH fH = 0 mv。2；小球上升至離地高度 h 處過程：mgh f

18、h = 5mv12 5mv02，又壬 mv12= 2mgh；小球上升至最高點后又下降至離地高度h 處過程：mgh f(2H h)=mv22扌 mvo2，又扌 mv22= mgh；以上各式聯(lián)立解得h =* H,答案D 正確.6.【答案】D【解析】只有重力做功，由機械能守恒定律，豎直上拋，豎直下拋兩個小球落地速度方向都是豎直向下，末速度的大小相等，即兩個小球的落地時速度相同，位移相同，加速度相同，但初速度不相同(方向相反)，所以它們的運動時間不相等，故A 錯誤；一個豎直上拋，一個豎直下拋，另一個平拋，三個球只受重力做功，所以三個球機械能都守恒，而初位置三個球機械能相等，所以在空中任意時刻三個物體的

19、機械能相同，落地時的機械能相等，故B 錯誤，D 正確；速度相同包括方向相同，豎直上拋運動，豎直下拋運動落地的速度豎直向下，平拋運動的物體落地速度與豎直 方向有一定的夾角，故三個小球落地速度不相同，故C 錯誤.7.【答案】C【解析】設(shè) A 加速時加速度大小為 a,則減速時加速度大小為 0.5a, B 加速時加速度大小為 0.5a, 減速時加速度大小為 a 根據(jù)牛頓第二定律，對 A: Fi Ffi= 2ma, Ffi= 2m X0.5a= ma，對 B: F2 Ff2=0.5ma, Ff2= ma,解得R=3ma, F?= 1.5ma , Ff2=F.A錯誤，C 正確；外力 Fi、F2做功分別為：

20、 Wi= R|i,W2= F2I2，由圖線圍成的面積可知li= 0.512，故 Wi: W2= 1 : 1 , B 錯誤；兩物體運動位移相同，故摩擦力做功之比為Ffi| : Ff2|= i : i, D 錯誤.8.【答案】B【解析】設(shè)子彈的質(zhì)量為m,木塊的厚度為 d,木塊對子彈的阻力為f.根據(jù)動能定理，子彈剛好打穿木塊的過程滿足fd = 01 mv2.設(shè)子彈射入木塊厚度一半時的速度為v；則f =! mv,2 mv2,得 v=#v,故選 B.9.【答案】D【解析】質(zhì)量為 m 的小球從 A 點靜止釋放，達到 P 時與軌道間的作用力大小為mg ,根據(jù)牛頓第二定律：2mg = m , v =上赫，根據(jù)

21、動能定理：mg 2R Wf= mv2得：Wf= mgR，故機械能減少了mgR,故 A 錯誤 D 正確；合外力做功等于動能的變化量：mv2= mgR,故 C 錯誤；高度下降了 2R,則重力勢能減少了 2mgR，故 B 錯誤.i0.【答案】C【解析】由 P= Fv,對應(yīng) v- t 圖象和 P t 圖象可得 30 = F6,10= Ff6,解得：F= 5 N , Ff=：N , D 錯誤；06 s 內(nèi)物體的位移大小為（4+ 6） 6 m = 30 m, A 錯誤；06 s 內(nèi)拉力做功W=卩捲+ Ff X2= 5X6X2J+?04J= 70 J, B 錯誤；由動能定理可知， C 正確.11.【答案】C

22、【解析】物塊受到一沿斜面向上的拉力F, F= mgsin0+卩 mos0,把力 F 的方向變?yōu)樨Q直向上，仍沿斜面保持原來的速度勻速運動，F(xiàn)= mg,由于題述沒有給出0和卩的具體數(shù)值，不能判斷出力F如何變化，選項 A、B 錯誤；由于力 F 的方向變?yōu)樨Q直向上后，摩擦力不再做功，力F 的功率將減小，選項 C 正確，D 錯誤.12. 【答案】B【解析】小球在曲面下滑的過程中，機械能守恒，mgh = mv,然后做平拋運動，運動時間t= ,撞到墻上時的速度 v= J 弟亠，聯(lián)立得 v =寸嘟-尊根據(jù)不等式可知，當 2gh =營，即 h 圣時, 小球的速度最小.因此 B 正確，A、C、D 錯誤.13. 【

23、答案】A【解析】由題意知， W 拉一 W 阻=血，則 W 拉AEk, A 項正確，B 項錯誤；W 阻與AEk的大小關(guān)系不確定，C、D 項錯誤.14. 【答案】A【解析】設(shè) b 球做圓周運動的半徑為 R當0=90寸，根據(jù)機械能守恒 mgRpmv2可得 v=：環(huán)，由豎直平面內(nèi)的圓周運動得F mg = m,F= 3mg ,此時 a 球?qū)Φ孛鎵毫榱悖珹 選項正確，B 選項錯誤；b 球下擺的過程機械能守恒，C 錯誤；b 球擺動到最低點的過程中，重力對小球做功的功率P= mgv cos0,為速度與豎直方向的夾角.開始時，v= 0, P= 0；到最低點時，v 最大，但a=90 P= mgv cos0=0,

24、根據(jù)極值法可得， 重力對小球做功的功率先增大后減小，D 錯誤.15.【答案】C【解析】做勻速直線運動的物體與做圓周運動的物體，如果是在豎直平面內(nèi)則機械能不守恒, B 錯誤；合外力做功不為零，機械能可能守恒，C 正確，D 錯誤.16.【答案】C【解析】由 v t 圖線面積表示位移知 0 t2時間內(nèi) B 上升的高度大于 A 上升的高度，故選項 A 錯 誤；又根據(jù)平均速度定義式知 B 平均速度大于 A 平均速度，故選項 B 錯誤；由圖線知 A 在 0- t2時 間內(nèi)向上做勻加速直線運動，加速度向上，故超重，選項C 正確；在 h12時間內(nèi)質(zhì)點 B 勻速上升,機械能增加，故選項 D 錯誤.17. 【答案

25、】C【解析】小球通過最低點時，繩的張力為F= 7mg由牛頓第二定律可知：F mg = 寧小球恰好能通過最高點，則在最高點時繩子拉力為零，由牛頓第二定律可知：mg =號小球由最低點運動到最高點的過程中，由動能定理得：2mgR+Wf=mv22 mvj 由 可得 Wf=扌 mgR,所以小球克服空氣阻力所做的功為 :mgR,故 C 正確，A、B、D 錯 誤.18. 【答案】A【解析】小球從斜面底端到最高點C 的過程中，重力、彈簧彈力做功，C 點為最高點，即 vc= 0,2:i2由動能定理得：一 mgh + W彈=0 mv , W彈=mgh mv，故 A 正確.19. 【答案】D【解析】加速過程物體處于超重狀態(tài)，鋼索拉力較大，勻速運動階段鋼繩的拉力為F，故 A 錯誤；加速過程物體處于超重狀態(tài)，鋼索拉力大于重力，故B 錯誤；重物勻加速運動的末速度不是運動的最大速度，此時鋼繩對重物的拉力大于其重力，故其速度小于|芻.，故 C 錯誤；重物勻加速運動的末速度為 v1,此時的拉力為 F=，由牛頓第二定律得；a= g，故 D 正確.20.【答案】C1mv2= mgh , C 項正確.21. 【答案】二(2)B 做勻加速運動.g-喬【解析】(1)對 A,在勻加速運動過程中1+2s= p at由牛頓第二定律得FA=Ma =物體 B 做勻加速運動.因為 A 做勻加速