2018衡水名师原创物理专题卷：专题六《机械能及其守恒定律》

2018衡水名师原创物理专题卷专题六机械能及其守恒定律考点15 功与功率 (1、5、7）考点16 动能定理及其应用（2、11、12、14、15、16、17、18、20）考点17 机械能守恒定律及其应用（3、8、19）考点18 功能关系能量守恒（4、6、9、10、13）第I卷（选择题 68分）一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。

每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．【2017·长春外国语学校高三上学期期末考试】考点15 易质量为1×103 kg、发动机额定功率为60 kW的汽车在平直公路上行驶，若汽车所受阻力大小恒为2×103 N，下列判断正确的是( )A．汽车行驶能达到的最大速度是40 m/sB．汽车从静止开始加速到20 m/s的过程，发动机所做功为2×105 JC．汽车保持额定功率启动，当速度大小为20 m/s时，其加速度大小为6 m/s2D．汽车以2 m/s2的恒定加速度启动，发动机在第2秒末的实际功率是16 kW 2．【2017·长春外国语学校高三上学期期末考试】考点16 中质量为10 kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随坐标x的变化情况如图所示．物体在x=0处，速度为1 m/s，不计一切摩擦，则物体运动到x=16 m处时，速度大小为( )A．2 2 m/s B．3 m/sC．4 m/s D.17m/s3．【2017·广东省广州市高三模拟考试】考点17 中根据伽利略理想斜面实验，利用如图所示的轨道装置做实验：在斜轨上先后铺垫三种粗糙程度不同的材料，小球从左侧斜轨上的O点由静止释放后沿斜轨向下运动，并沿右侧斜轨上升到的最高位置依次为1、2、3.对比这三次实验可知（）A．第一次实验中小球接触的材料是最光滑的B．第二次实验中小球的机械能守恒C．第三次实验中小球的惯性最大D．第三次实验中小球对轨道最低点的压力最大4．【2017·开封市高三第一次模拟】考点18 难如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f.现用一水平恒力F作用在滑块上，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s.下列说法正确的是（）A．上述过程中，滑块克服摩擦力做功为f(L+s)B．其他条件不变的情况下，M越大，s越小C．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达木板右端所用时间越长D．其他条件不变的情况下，F越大，滑块与木板间产生的热量越多5．【2017·河南省中原名校豫南九校高三上学期第四次质量考评】考点15 难如图所示，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平，当牵引轮船的绳与水平方向成θ角时，轮船速度为v，汽车的功率为P，汽车受到的阻力(不含绳的拉力)恒为f，则此时绳对船的拉力大小为（）A.fP+θυcos B.fP-θυcos C.fP+υθcosD.fP-υθcos6．【2017·安徽省合肥市第一中学高三第三阶段考试】考点18 难如图所示，甲、乙两传送带与水平面的夹角相同，都以恒定速率v向上运动。

现将一质量为m 的小物体（视为质点）轻轻放在A 处，小物体在甲传送带到达B 处时恰好达到传送带的速率v 。

在乙传送带上到达离B 处竖直高度为h 的C 处时达到传送带的速率v ，已知B 处离地面的高度均为H ，则在小物块从A 到B 的过程中（ ）A ．小物体与甲传送带间的动摩擦因数较小B ．两传送带对小物体做功相等C ．甲传送带消耗的电能比较大D ．两种情况下因摩擦产生的热量相等7．【2017·安徽省合肥市第一中学高三第三阶段考试】考点15 难如图甲所示是一打桩机的简易模型。

质量m=1kg 的物体在拉力F 作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F ，到最高点后自由下落，撞击钉子，将钉子打入2cm 深度，且物体不再被弹起，若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能E 与上升高度h 的关系图像如图乙所示。

撞击前不计所有摩擦，钉子质量忽略不计， 210/g m s 。

则（ ）A ．物体上升过程中的加速度为 212/m sB ．物体上升过程中的最大速度为2m/sC ．物体上升到0.25m 高度处拉力F 的瞬时功率为12WD ．钉子受到的平均阻力为600N8.【吉林省普通高中2017届高三下学期第四次调研考试试卷 理综物理】考点17 难如图所示，一个长直轻杆两端分别固定一个小球A 和B ，两球质量均为m ，两球半径忽略不计，杆的长度为L 。

先将杆AB 竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球B ，使小球B 在水平面上由静止开始向右滑动，当小球A沿墙下滑距离为12L 时，下列说法正确的是（不计一切摩擦）A. 杆对小球A做功为14 mgLB. 小球A和B的速度都为1g 2LC. 小球A、B的速度分别为13g2L和1g2LD. 杆与小球A和B组成的系统机械能减少了12mgL9.【2017·河南省中原名校豫南九校高三上学期第四次质量考评】考点18 难如图所示，一个质量为2m的甲球和一个质量为m的乙球，用长度为2R的轻杆连接，两个球都被限制在半径为R的光滑圆形竖直轨道上，轨道固定于水平地面.初始时刻，轻杆竖直,且质量为2m的甲球在上方。

此时，受扰动两球开始运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．甲球下滑过程中减少的机械能总等于乙球增加的机械能B ．甲球下滑过程中减少的重力势能总等于乙球増加的重力势能C ．整个运动过程中甲球的最大速度为D ．甲球运动到最低点前，轻杆对乙球一直做正功10.【2017·辽宁省本溪市高三联合模拟考试】考点18 难如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，一质量为m 的带正电小球在外力F 的作用下静止于图示位置，小球与弹簧不连接，弹簧处于压缩状态，现撤去F ，在小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力、弹簧弹力对小球做功分别为 1W 、 2W 、 3W ，不计空气阻力，则上述过程中（ ）A ．小球重力势能的增量为 1WB ．小球与弹簧组成的系统机械能守恒C ．小球的动能的增量为 12W W +D ．小球机械能的增加量为 23W W +11.【2017·长春外国语学校高三上学期期末考试】考点16 难如图所示，重10 N 的滑块在倾角为30°的光滑斜面上，从a 点由静止开始下滑，到b 点开始压缩轻弹簧，到c 点时达到最大速度，到d 点(图中未画出)开始弹回，返回b 点离开弹簧，恰能再回到a 点．若bc =0.1 m ，弹簧弹性势能的最大值为8 J ，则下列说法正确的是( )A ．轻弹簧的劲度系数是50 N/mB ．从d 到b 滑块克服重力做功8 JC ．滑块的动能最大值为8 JD ．从d 点到c 点弹簧的弹力对滑块做功8 J12.【2017·株洲市高三教学质量统一检测】考点16 难如图所示，质量为m 的小滑块（可视为质点），从h 高处的A 点由静止开始沿斜面下滑，停在水平地面上的B 点（斜面和水平面之间有小圆弧平滑连接）。

要使物体能原路返回，在B 点需给物体的瞬时冲量最小应是（ ）A ．B ．C ．D ． 13．【2017·株洲市高三教学质量统一检测】考点18 难一质量为m 的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中（图甲），某时刻剪断细线，铝球开始在油槽中下沉，通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图像如图乙所示，已知重力加速度为g ，下列说法正确的是（ ）A ．铝球刚开始运动的加速度为 g a 0B ．铝球下沉的速度将会一直增大C ．铝球下沉过程所受到油的阻力D ．铝球下沉过程机械能的减少等于克服油阻力所做功14．【2017·株洲市高三教学质量统一检测】考点16 难光滑水平面上以速度 0v 匀速滑动的物块，某时刻受到一水平恒力 F 的作用，经一段时间后物块从A 点运动到 B 点，速度大小仍为 0v ，方向改变了 090，如图所示，则在此过程中（ ）A．物块的动能一定始终不变B．水平恒力F方向一定与AB连线垂直C．物块的速度一定先增大后减小D．物块的加速度不变15.【2016-2017学年宁夏石嘴山市第三中学高一下学期期中考试物理试卷】考点16 难如图所示，质量为m的物体，以速度v离开高为H的桌面，在不计空气阻力的情况下，当它落到距地面高为h的A点时，下列判断不正确的是：（ )A. 若以地面为零势能参考面，物体在A点的机械能是B. 若以桌面为零势能参考面，物体在A点的机械能是C. 物体在A点的动能是D. 物体在A点的动能与重力势能零参考面有关，因此是不确定的16.【河南省南阳市第一中学校2017届高三第四次模拟考试理综物理试题】考点16 难某位工人师傅用如图所示的装置，将重物从地面沿竖直方向拉到楼上，在此过程中，工人师傅沿地面以速度v向右匀速直线运动，当质量为m的重物上升高度为h时轻绳与水平方向成α角，（重力加速度大小为g，滑轮的质量和摩擦均不计）在此过程中，下列说法正确的是A. 人的速度比重物的速度小B. 轻绳对重物的拉力小于重物的重力C. 重物的加速度不断增大D. 绳的拉力对重物做功为mgh +12m（v cosα）217．【2017·广东省佛山市第一中学高三上学期第二次段考】考点16 难如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平.一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道.质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小.用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功.则（）Ａ．12W mgR=，质点恰好可以到达Q点Ｂ．12W mgR>，质点不能到达Q点Ｃ．12W mgR=，质点到达Q点后，继续上升一段距离Ｄ．12W mgR<，质点到达Q点后，继续上升一段距离第II卷（非选择题 42分）二、计算题（共3小题，共42分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18．（11分）【江西省吉安市第一中学2017届高三上学期第二次段考】考点16 中某中学的部分学生组成了一个课题小组，对海啸威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型：如图甲在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移x变化的图象如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s2。