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2015学年高考物理专题:机械能守恒定律2

中华考试网  2014-11-26  【

  一、选择题

  1.从地面竖直上抛两个质量不同的物体,设它们的初动能相同,当上升到同一高度时(不计空气阻力以地面为零势面),它们(  )

  A.所具有的重力势能相等

  B.所具有的动能相等

  C.所具有的机械能不等

  D.所具有的机械能相等

  2.物体自地面上方离地h处开始做自由落体运动,Ek代表动能,Ep代表重力势能,E代表机械能,h表示下落的距离,以地面为零势能面,下列图象中能正确反映各物理量关系的是(  )

  3.一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下,对于其机械能的变化情况,下列判断正确的是(  )

  A.重力势能减小,动能不变,机械能减小

  B.重力势能减小,动能增加,机械能减小

  C.重力势能减小,动能增加,机械能增加

  D.重力势能减小,动能增加,机械能不变

  4.在下面列举的各例中,若不考虑阻力作用,则物体机械能发生变化的是(  )

  A.用细杆拴着一个物体,以杆的另一端为固定轴,使物体在光滑水平面上做匀速圆周运动

  B.细杆拴着一个物体,以杆的另一端为固定轴,使物体在竖直平面内做匀速圆周运动

  C.物体沿光滑的曲面自由下滑

  D.用一沿固定斜面向上、大小等于物体所受摩擦力的拉力作用在物体上,使物体沿斜面向上运动

  5.下列有关机械能守恒的说法中正确的是(  )

  A.物体的重力做功,重力势能减小,动能增加,机械能一定守恒

  B.物体克服重力做功,重力势能增加,动能减小,机械能一定守恒

  C.物体以g加速下落,重力势能减小,动能增加,机械能一定守恒

  D.物体以g/2加速下落,重力势能减小,动能增加,机械能可能守恒

  6.质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复,不计空气阻力.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则(  )

  A.t1时刻小球动能最大

  B.t2时刻小球动能最大

  C.t2~t3这段时间内,小球的动能先增加后减少

  D.t2~t3这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能

  7.如图所示,小球以初速度v0从光滑斜面底部向上滑,恰能到达最大高度为h的斜面顶部.图中A是内轨半径大于h的光滑轨道、B是内轨半径小于h的光滑轨道、C是内轨直径等于h的光滑轨道、D是长为h的轻棒,其下端固定一个可随棒绕O点向上转动的小球.小球在底端时的初速度都为v0,则小球在以上四种情况中能到达高度h的有(  )

  二、非选择题

  8.斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ=53°,BD为半径R=4 m的圆弧形轨道,且B点与D点在同一水平面上,在B点,轨道AB与圆弧形轨道BD相切,整个光滑轨道处于竖直平面内,在A点,一质量为m=1 kg的小球由静止滑下,经过B、C点后从D点斜抛出去.设以竖直线MDN为分界线,其左边为阻力场区域,右边为真空区域.小球最后落到地面上的S点处时的速度大小vS=8 m/s,已知A点距地面的高度H=10 m,B点距地面的高度h=5 m.g取10 m/s2,cos 53°=0.6,求:

  (1)小球经过B点时的速度大小;

  (2)小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力;

  (3)若小球从D点抛出后,受到的阻力f与其瞬时速度的方向始终相反,求小球从D点至S点的过程中阻力f所做的功.

   9.小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图4所示.已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为d,重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力.

  (1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2.

  (2)问绳能承受的最大拉力多大?

  (3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?

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