2015年高考物理试题分类汇编 机械能

2015年高考物理试题分类汇编 机械能内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 ：机械能1 新课标 1 卷17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 平。 一质量为 m 的质点自 P 点上方高度为 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 P 运动到 N 点的过程中克服摩擦力所做的功。 则AW=点恰好可以到达 Q 点BWm，质点不能到达 Q 点C W=点到达 Q 点后，继续上升一段距离DWm，质点到达 Q 点后，继续上升一段距离【答案】C【解析】质点在 N 时，沿半径方向的合力提供做向心，可得24，所以动能为32从最高点到 2、 N 点的过程中，由动能定理得32，即摩擦力做功为1w，质点在运动过程中，沿半径方向的合力提供向心力，即 2，根据左右对称，在同一高度，由于摩擦力做功导致右半幅的速度小，轨道弹力小，滑动摩擦力 变小，所以摩擦力做功变小，那么从 N 到 Q，由动能定理得 Q 点动能为32由于2所以 Q 点速度仍然没有减小到 0，仍会继续向上运动一段距离，所以选项 C 对。 2 新课标 2 卷17一汽车在平直公路上行驶。 从某时刻开始计时，发动机的功率 P 随时间 t 的变化如图所示。 假定汽车所受阻力的大小 f 恒定不变。 下列描述该汽车的速度 v 随时间 能正确的是高中物理资源下载平台世昌的博客 【答案】A【解析】由 3、图可知，汽车先以恒定功率 动，所以刚开始做加速度减小的加速度运动，后以更大功率 动，所以再次做加速度减小的加速运动，故 A 正确，B、C、D 错误。 3 新课标 2 卷21如图，滑块 a、b 的质量均为 m，a 套在固定直杆上，与光滑水平地面相距 h，b 放在地面上，a 、b 通过铰链用刚性轻杆连接。 不计摩擦，a、b 可视为质点，重力加速度大小为 g。 则Aa 落地前，轻杆对 b 一直做正功 Ba 落地时 速度大小为 2a 下落过程中，其加速度大小始终不大于 gDa 落地前，当 a 的机械能最小时， b 对地面的压力大小为 案】析】当 a 物体刚释放时，两者的速度都为 0，当 a 物体落地时，沿杆 4、的分速度为 0 由机械能守恒定律可知，a 落地时的速度大小为 2故 B 正确；b 物体的速度也是为 0，所以轻杆对 b 先做正功，后做负功，故 A 错误；a 落地前，当 a 的机械能最小时，时杆对 b 的作用力为 0，这时，b 对 面的压力大小为 mg，a 的加度为 g，故 C 错误，D 正确。 4 北京理综18 “蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。 将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。 从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是A绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C绳恰好伸直时，绳的弹性势能 5、为零，人的动能最大D人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力 【答案】A【解析】从绳恰好伸直到人运动到最低点的过程中，绳对人的拉力始终向上，故冲量始终向上。 此过程中人先加速再减速，当拉力等于重力时，速度最大，则动量先增大后减小，A 正确，B、C 错误，在最低点时，人的加速度向上，拉力大于重力，D 错误。 5 四川理综1在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小A一样大 B水平抛的最大 C斜向上抛的最大 D斜向下抛的最大【答案】A【解析】三个小球被抛出后，均仅在重力作用下运动，三球从同一位置落至同一水平地面时，设其下落高度为 6、h，并设小球的质量为 m，根据动能定理有：2201，解得小球的末速度大小为：20，与小球的质量无关，即三球的末速度大小相等，故选项 A 正确。 6 天津理综5如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为 m 的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态，现让圆环由静止开始下 滑，已知弹簧原长为 L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为 2L（未超过弹性限度） ，则在圆环下滑到最大距离的过程中A圆环的机械能守恒高中物理资源下载平台世昌的博客 弹簧弹性势能变化了 3环下滑到最大距离时，所受合力为零D圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变【答案】B【解析】试题分析：圆 7、环在下滑过程中，弹簧对其做负功，故圆环机械能减小 ，选项 圆环下滑到最大的距离时，由几何关系可知，圆环下滑的距离为 3L，圆环的速度为零，由能量守恒定律可知，弹簧的弹性势能增加量等于圆环重力势能的减小量，为 3选项 B 正确； 圆环下滑过程中，所受合力为零时，加速度为零，速度最大，而下滑至最大距离时，物体速度为零，加速度不为零，所以选项 C 错误； 在下滑过程中，圆环的机械能与弹簧弹性势能之和保持不变，即系统机械能守恒，所以选项 D 错误； 7 浙江理综14下列说法正确的是A电流通过导体的热功率与电流大小成正比B力对物体所做的功与力的作用时间成正比C电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比D弹 8、性限度内，弹簧 的劲度系数与弹簧伸长量成正比【答案】C【解析】根据公式 P=得在电阻一定时，电流通过导体的发热功率与电流的二次方成正比，选项 A 错误；根据公式 W=得力对物体所做的功与力的作用时间无关，选项 据公式 C=Q/U 可得电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比，选项 C 正确；弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量无关，和弹簧的材料等自身因素有关，选项 D 错误。 8 浙江理综18我国科学教正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。 舰载机总质量为4310设起飞过程中发动机的推力恒为 弹射器有效作用长度为 100m，推力恒定。 要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到 80m/s。 弹射过程中舰载机所受总 9、推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的 20，则A弹射器 的推力大小为 弹射器对舰载机所做的功为 8射器对舰载机做功的平均功率为 载机在弹射过程中的加速度大小为 23m/s【答案】析】设发动机的推力为 射器的推力为 阻力为 f=1+ 根据动能定理可得21212()0.()，A 正确； 正确；舰载机在弹射过程中的加速度大小高中物理资源下载平台世昌的博客 ()0.()3m/，根据公式21以弹射器对舰载机做功的平均功率为22 故 正确；9 上海物理18如图，质量为 m 的小球用轻绳悬挂在 O 点，在水平恒力 F=用下，小球从静止开始由 A 经 B 向 C 运动。 则小球A先加速后减速B在 10、 B 点加速度为零C在 C 点速度为零D在 C 点加速度为 案】析】根据动能定理：21(，解得 所以小球先加速，后减速，故 A、C 正确；小球做圆周运动在 B 点有向心加速度，故 B 错误；在 C 点，因为速度为 0，所以沿半径方向的合力为 0，切线方向的合力，所以 C 点的加速度为 故 D 正确。 10 上海物理20如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。 在外力 F 作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。 在匀速运动过程中外力 F 做功坼，磁场力对导体棒做功 铁克服磁场力做功 力对磁铁做功 路中产生的焦耳热为 Q，导体棒获得的动能为 ABC 11、F+案】析】由能量守恒定律可知：磁铁克服磁场力做功 于回路的电能，电能一部分转化为内能，另一部分转化为导体棒的机械能，所 ，故 A 错误 B 正确；以导体棒为对象，由动能定理可知，磁场力对导体棒做功 k，故 力对磁铁做功与重力对磁铁做功之和为回路中的电能，也等于焦耳热和导体棒的动能。 故 D 正确。 11 上海物理23如图，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 角时，轮船速度为 v，绳的拉力对船做功的功率为 P，此时绳对船的拉力为_。 若汽车还受到恒定阻力 f 则汽车发动机的输出功率为_。 高中物理资源下载平台世昌的博客 【答案 12、】 解析】由功率公式： ；解得绳对船的拉力 ；此时汽车的速度汽 船，所以，汽车匀速运动，所以汽车发动机的输出功率 =12 江苏物理9如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为 m、套在粗糙竖直固定杆 A 处的圆环相连，弹簧水平且处于原长圆环从 A 处由静止开始下滑，经过 B 处的速度最大，到达 C 处的速度为零， h圆环在 C 处获得一竖直向上的速度 v，恰好能回到A弹簧始终在弹性范围内，重力加速度为 g则圆环 ( )A下滑过程中，加速度一直减小B下滑过程中，克服摩擦力做的功为 41 C 处，弹簧的弹性势能为 滑经过 B 的速度大于下滑经过 B 的速度【答案】【解析】由于圆环在 B 点速度最 13、大，加速度为零，所以下滑过程中，其加速度至少是先减小再增大的，A 不对。 下滑全程 有 0 上滑全程 有210联立有21414 正确 C 错误。 从A 到 B 过程 有20得2，从 B 到 210。 得2，D 正确。 或者从B 到 A 速度是零，之后，再从 A 下滑到 B 的运动过程与第一次下滑到 B 过程相同，但从 再下滑到 B 的运动过程中机械能一直在减少，所以 D 正确。 13 海南物理3设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。 如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的 2 倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（ ）A4 倍 B2 倍 C 3倍 D 2倍【答案】D【解析】设 当阻力等于牵引力时，速度最大，输出功率变化前，有世昌的博客。