1、2016 届高三物理百所名校速递分项汇编系列专题 5 机械能一、选择题1.【西北工业大学附属中学 2016 届高三下学期第六次适应性训练】结合你所学知识和图中描述的物理学史，判断下列说法错误的是A.图中“力学”高峰期是指牛顿建立动力学理论B. “电磁学”理论的完备期晚于 “力学”理论的完备期C.伽利略将他的“斜面实验” 和“比萨斜塔实验”都记录在他的自然哲学的数学原理一书中D.相对论和量子力学的出现并没有否定经典力学2.【西北工业大学附属中学 2016 届高三下学期第六次适应性训练】如图所示，光滑水平地面上固定一带滑轮的竖直杆，用轻绳系着小滑块绕过滑轮，用恒力 F1 水平向左拉滑块的同时，用恒
2、力 F2 拉绳，使滑块从A 点起由静止开始向右运动， B 和 C 是 A 点右方的两点，且 ABBC，则以下说法正确的是A从 A 点至 B 点 F2 做的功小于从 B 点至 C 点 F2 做的功B从 A 点至 B 点 F2 做的功大于从 B 点至 C 点 F2 做的功C从 A 点至 C 点 F 2 做的功等于滑块克服 F1 做的功 D从 A 点至 C 点 F2 做的功一定大于滑块克服 F1 做的功3.【西北工业大学附属中学 2016 届高三下学期第五次适应性训练】将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能 Ek、重力势能 Ep 与上升高度 h 间的关系分别如
3、图中两直线所示取 g10 m/s 2，下列说法正确的是来源:学科网A小球的质量为 0.2 kgB小球受到的阻力(不包括重力)大小为 0.25 NC小球动能与重力势能相等时的高度为 m2013D小球上升到 2 m 时，动能与重力势能之差为 0.5J 4.【贵州省贵阳市第一中学 2016 届高三第七次月考理科综合】一个物体以初速度 竖直向上抛出，上升的0v最大高度为 H，设物体运动过程中所受阻力为重力的 倍，落回抛出点的速 度大小为 ，重力加速度大小k为 ，则 和 的大小分别为（ ）gkvA、 和 B、 和 201204gv201gHv204vC、 和 D、 和 20gHv20v2020v5.【贵
4、州省贵阳市第一中学 2016 届高三第七次月考理科综合】如图 10 所示，小球 A 固定于轻杆顶端，轻杆可绕水平面上的 O 点在图示竖直纸面内自由转动，开始时轻杆竖直，小球刚好与放在光滑水平面上的立方体 B 接触，由于某种影响，A 向右倒下并推动 B 向右运动，下列说法正确的是（ ）A、在 A 与地面碰撞前，A 减少的重力势能等于 B 增加的动能B、小球 A 对 B 所做的功等于 B 增加的机械能C、A 与 B 分离时小球 A 只受重力的作用D、A 与 B 分离时 A 的速度等于 B 的 速度6.【黑龙江省哈尔滨市第六中学 2016 届高三下学期第二次模拟】如图所示，粗糙斜面体 MNP 固定在
5、水平面上，轻质弹簧的一端固定在斜面体的顶端 P，另一端与小物块 Q 相连，弹簧处于自然长度时物块 Q 位于O 点。现将小物块 Q 从 O 点缓慢推至 B 点，然后撤去推力，小物块 Q 由静止开始沿斜面向下运动，在 O点时速度最大，继续下滑到达 A 点时速度为零，然后又向上运动，直到停止 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法中正确的是（ ）A、B 点与 O 点的距离等于 A 点与 O 点的距离B、物块上滑时在 O 点速度最大C、物块最终可能静止在 O 点上方的某一位置D、小物块 Q 从 B 点开始沿斜面下滑到 A 点的过程中，系统增加的内能等于小物块 Q 减少的重力势能7.【天津市南开区
6、2016 届高三下学期第一次模拟考试理科综合】如图所示，匀强电场 场强大小为 E，方向与水平方向夹角为 =30，场中有一质量为 m，电荷量为 q 的带 电小球，用长为 L 的细线悬挂于 O 点。当小球静止时，细线恰好水平。现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点，小球电荷量不变，则在此过程中OEA外力所做的功为 mgL B外力所做的功为33qELC带电小球的重力势能减 小 mgL D带电小球的电势能增加 128.【四川省成都市第七中学、嘉祥外国语学校 2016 届高三第二次模拟考试理综】如图 5 所示，在排球比赛中，假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网，排球网高 H2.24m，排
7、球质量为 m300 g，运动员对排球做的功为 W120J，排球运动过程中克服空气阻力做功为 W24.12J，重力加速度 g10 m/s2。球从手刚发出位置的高度 h2.04m ，选地面为零势能面，则( )图 5A与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为 6.72JB排球恰好到达球网上边缘时的机械能为 22JC排球恰好到达球网上边缘时的动能为 15.88JD 与 排 球 从 手 刚 发 出 相 比 较 ， 排 球 恰 好 到 达 球 网 上 边 缘 时 动 能 的 减 少 量 为6.72 J9.【南昌三中 20152016 学年度高三第七次考试理科综合能力测试】如图所示
8、，斜面体 B 静置于水平桌面上，斜面上各处粗糙程度相同一质量为 M 的木块 A 从斜面底端开始以初速度 v0 上滑，然后又返回出发点，此时速度为 v，且 vm2. (1)若选定物块 A 从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有 _(2)根据上述测量的物理量表示小物块 A 下落的加速度 a _.12.【湖南省师大附中、长沙一中、长郡中学、雅礼中学 2016 届高三四校联考】以 =20 m/s 的初速从地0面竖直向上拋出一物体，上升的最大高度 H=18 m.设空气阻力大小不变，则上升过程和下降过程中动能和势能相等的高度分别是（以地面为重力势能零点）A.等于 9 m，等于 9m B.大于
9、9 m，小于 9m C.小于 9 m，大于 9m D.大于 9 m，大于 9m13.【吉林省吉林大学附属中学 2016 届高三第二次模拟考试理科综合】如图所示，小物块以初速度 v0 从 O点沿斜面向上运 动，同时从 O 点斜向上抛出一个速度大小也为 v0 的小球，物块和小球在斜面上的 P 点相遇。已知物块和小球质量相等（均可视为质点） ，空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是OPv0 v0A斜面可能是光滑的B小球运动到最高点时离斜面最远来源:学科网 ZXXKC在 P 点时，小球的动能 大于物块的动能D小球和物块到达 P 点过程中克服重力做功的平均功率不相等14.【吉林省吉林大学附属中学 2016
10、 届高三第二次模拟考试理科综合】如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面 上 O 点的转轴上，另一端与一质量为 m、套在粗糙固定直杆 A 处 的小 球（可视为质点）相连，直杆的倾角为 30， OA=OC，B 为 AC 的中点，OB 等于弹簧原长。小球从 A 处由静止开始下滑，初始加速度大小为 aA，第一次经过 B 处的速度大小为 v，运动到 C 处速度为 0，后又以大小为 aC 的初始加速度由静止开始向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。下列说法正确的是A小球可以返回到出发点 A 处B撤去弹簧，小球可以在直杆上处于静止C弹簧具有的最大弹性势能为 21mvD ACag15.【福建省
11、龙岩市 2016 年高中毕业班 3 月教学质量检查理科综合】如图所示，两质量均为 的 、 小mAB球（小球视为质点） ，通过长为 的不可伸长轻绳水平相连，轻绳中点的正下方 处固定一光滑钉子 。l HO现同时无初速释放两小球，空气阻力不计，重力加速度为 。在小球下落的过程中，下列说法正确的是gA从开始下落到刚到达最低点的过程 小球的机械能不守恒AB从 开 始 下 落 到 刚 到 达 最 低 点 的 过 程 、 小 球 的 总 机 械 能 守 恒BC轻绳与钉子碰前瞬间， 小球受到轻绳的拉力大小为 来源:Zxxk.Com4mgHlD轻绳与钉子碰后瞬间， 小球受到轻绳的拉力大小为A16.【湖南省岳阳市
12、 2016 届高三教学质量检测（二模）理科综合】如图，曲面 EC 是半径为 R=0.4m 的 圆14弧，C 端切线水平且与水平面 CA 相连，在 CE 上固定一光滑木板 CD，CD 与 CA 平滑连接，质量为m=0.2kg 的小物块从水平面上 A 处以初速度 v0=4m/s 向左运动，恰好可以到达木板的 D 端，下滑后停在 B处，AB=3BC，重力加速度取 10m/s2,则由题中信息可求出A滑块与水平面 AC 的动摩擦因数 B木板 CD 与水平面的夹角C滑块在木板上 CD 下滑时重力的平均功率 D整个过程的摩擦热17.【天津市十二区县重点学校 2016 届高三下学期毕业班联考（二）】如图所示,
13、楔形木块 固定在水平abc面上,粗糙斜面 与水平面的夹角为 ，光滑斜面 与水平面的夹角为 ,顶角 处安装一定滑轮。质ab60bc30量分别为 、 ( )的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接 ,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释Mm放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中abco60o30A轻绳对滑轮作用力的方向是竖直向下B拉力和重力对 M 做功之和大于 M 动能的增加C拉力对 M 做的功等于 M 机械能的增加D两滑块组成系统 的机械能损失等于 M 克服摩擦力做的功18.【甘肃省嘉峪关市第一中学 2016 届高三第六次模拟考试理科综合】如图所示，一倾角为 a
14、的固定斜面下端固定一挡板，一劲度系数为 k 的轻弹簧下端固定在挡板上现将一质量为 m 的小物块从斜面上离弹簧上端距离为 s 处，由静止释放，已知物块与斜面间的动摩擦因数为 ，物块下滑过程中的最大动能为Ekm，则小物块从释放到运动至最低点的过程中，下列说法中正确的是AtanaB物块刚与弹簧接触的瞬间达到最大动能C弹簧的最大弹性势能等于整个过程中物块减少的重力势能与摩擦力对物块做功之和D若将物块从离弹簧上端 2s 的斜面处由静止释放，则下滑过程中物块的最大动能小于 2Ekm19.【福建省厦门第一中学 2016 届高三下学期周考（五）理科综合】亚里士多德在其著作物理学中说：一切物体都具有某种“自然本
15、性” ，物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动” ，而物体受到的推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动” ， 伽利略、笛卡尔、牛顿等人批判的继承了亚里士多德的这些说法，建立了新物理学；新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性” ，下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是（ ）A、一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动-静止或者匀速直线运动B、作用在物体上的力，是使物体做“ 受迫运动”即变速运动的原因C、竖直向上抛出的物体，受到了重力，却没有立即反向运动，而是继续向上运动一段距离后才反向运动，是由于物体具有惯性D、可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时，
16、放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“ 桌面给盘子的摩擦力” 导致的20.【福建省厦门第一中学 2016 届高三下学期周考（五）理科综合】如图所示，将质量为 的重物悬挂在2m轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为 的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离m为 。杆上的 A 点与定滑轮等高，杆上的 B 点在 A 点下方距离为 处现将环从 A 处由静止释放，不计一d d切摩擦阻力，下列说法正确的是（ ）A、环到达 B 处时，重物上升的高度 2dhB、环到达 B 处时，环与重物的速度大小相等C、环从 A 到 B，环减少的机械能大于重物增加的机械能D、环能
17、下降的最大高度为 43d21.【吉林省实验中学 2016 届高三第八次模拟考试理科综合】如图所示,三角体由两种材料拼接而成,BC 界面平行底面 DE,两侧面与水平面夹角分别为 30和 60。已知物块从 A 静止下滑,加速至 B 匀速至 D;若该物块静止从 A 沿另一侧面下滑 ,则有( ) A.通过 C 点的速率等于通过 B 点的速率B.AB 段的运动时间大于 AC 段的运动时间C.将加速至 C 匀速至 ED.一直加速运动到 E,但 AC 段的加速度比 CE 段小二、非选择题22.【黑龙江省哈尔滨市第六中学 2016 届高三下学期第二次模拟】在静止的液体中下落的物体受到的阻力与速度成正比，即 ，
18、所以最终会达到一个恒定的速度，称之为收尾速度。一个质量为 的半径非常fkv m小的铁球甲，紧贴水面由静止释放，此时在甲球正上方 处的一个完全相同的小球乙也由静止释放。若铁h球在水中所受浮力保持不变恒为 F，重力加速度为 ，忽略空气阻力以及球的运动对液体的扰动，且水足g够深。（1）求乙球刚进入水面时的加速度；（2）若将甲乙两球均由紧贴水面处先后由静止释放，释放的时间间隔为 ，计算两球在运动过程中的最大t距离。（3）下落过程中，若乙球恰能追上甲球，追上时甲球下落的高度为 H，追上之前乙球一直做减速运动，求该过程乙球克服水的阻力做的功；23 【河南省豫南九校联盟 2016 届高三下学期第一次联考】如
19、下图所示，质量 m1kg 的物体从高为h02m 的光滑轨道上 P 点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的 A 点，物体和皮带之间的动摩擦因数为 ，传送带 AB 之间的距离为 L5m ，传送带一直以 v4ms 的速度匀速运动，则2=A物体从 A 运动到 B 的时间是 15sB物体从 A 运动到 B 的过程中，摩擦力对物体做了 2 J 功C物体从 A 运动到 B 的过程中，产 生 2J 热量D物体从 A 运动到 B 的过程中，带动传送带转动的电动机多做了 10J 功来源:学科网24.【河南省豫南九校联盟 2016 届高三下学期第一次联考】近年来全国多地雾霾频发，且有愈演愈烈的趋势，空气质量问题备受关
20、注，在雾霾天气下，能见度下降，机动车行驶速度降低，道路通行效率下降，对城市快速路、桥梁和高速公路的影响很大。如果路上 能见度小于 200 米，应开启机动车的大灯、雾灯、应急灯，将车速控制在 60km h 以下，并与同道前车保持 50 米的车距；当能见度小于 100 米时，驾驶员将车速控制在 40kmh 以下，车距控制在 100 米。已知汽车保持匀速正常行驶时受到地面的阻力为车重的01 倍， 刹车时受到地面的阻力为车重的 05 倍，重力加速度为 g10ms 2（空气阻力忽略不计） ，则：（1）若汽车在雾霾天行驶的速度为 v54kmh，则刹车后经过多长时间才会停下来?（2）若前车因故障停在车道上，
21、当质量为 m1300kg 的后车距已经停止的前车为 90m 时紧急刹车，刚好不与前车相撞，则后车正常行驶时的功率为多大?25.【河南省豫南九校联盟 2016 届高三下学期第一次联考】如图，在水平轨道右侧固定半径为 R 的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的 PQ 段铺设特殊材料，调节其初始长度为 l，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态。可视为质点的小物块从轨道右侧 A 点以初速度 v0 冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回。已知 R04 m，l 25m，v 06m s，物块质量m1kg，与 PQ 段间的动摩擦因数 04，轨道其它部分摩擦不计。取 g10
22、m s 2求：（1）物块第一次经过圆轨道最高点 B 时对轨道的压力；（2）物块仍以 v0 从右侧冲上轨道，调节 PQ 段的长度 l，当 l 长度是多少时，物块恰能不脱离轨道返回 A点继续向右运动26.【天津市十二区县重点学校 2016 届高三下学期毕业班联考（二）】（16 分）如图所示,竖直放置固定的光滑半圆形轨道与光滑水平面 AB 相切 于 B 点,半圆形轨道的最高点为 C。轻弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端有一质量 m=0.1kg 的小球(小球与弹簧不拴接)。用力将小球向左推,小球将弹簧压缩一定量时，用 轻绳固定住，此时弹簧的弹性势能 Ep=5 J，烧断细绳,弹簧将小球弹出。取 。求210m/sg(1)小球运动至 B 点时速度 的大小；Bv(2)若轨道半径 ，小球通过最高点 C 后落到水平面上的水平距离 x；1.6R(3)欲使小球能通过最高点 C,则半圆形轨道的最大半径 。mRBA27.【广东省肇庆市 2016 届高三毕业班第三次统一检测理科综合】（12 分）如图所示，上表面光滑下表面粗糙足够长且质量为 M10kg 的木板，在 F50N 的水平拉力作用下，沿水平地面向右匀加速运动，加速度 a2.5m/s 2。某时刻当长木板的速度为 v05m/s，将一个小铁块（可视为质点）无初速地放在木板最右
