《2022年高考物理第二輪復(fù)習(xí)方案 機(jī)械能2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高考物理第二輪復(fù)習(xí)方案 機(jī)械能2（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高考物理第二輪復(fù)習(xí)方案 機(jī)械能2 1. xx年倫敦奧運(yùn)會(huì)上，牙買加選手博爾特，奪得100米冠軍，成為“世界飛人”。他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心。如圖所示，假設(shè)他的質(zhì)量為m， 在起跑時(shí)前進(jìn)的距離S內(nèi)，重心上升高度為h，獲得的速度為v，阻力做功為、重力對(duì)人做功、地面對(duì)人做功、運(yùn)動(dòng)員自身做功，則在此過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是 A.地面對(duì)人做功=+mgh B.運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能增加了+mgh C.運(yùn)動(dòng)員的重力做功為=-mgh D.運(yùn)動(dòng)員自身做功為=+mgh - 答案：BCD解析：由于地面對(duì)人的作用力沒(méi)有位移，地面對(duì)人做功=0，選項(xiàng)A錯(cuò)

2、誤；運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能增加了，運(yùn)動(dòng)員的重力做功為，選項(xiàng)BC正確；由動(dòng)能定理，++=，解得=+mgh -，選項(xiàng)D正確。 2．如圖所示，輕繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。當(dāng)小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)傳感器測(cè)得輕繩拉力T、輕繩與豎直線OP的夾角θ滿足關(guān)系式T=a+bcosθ，式中a、b為常數(shù)。若不計(jì)空氣阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹? A． B． C． D． 答案：D 解析：當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，θ=0，拉力最大，T1=a+b，T1=mg+mv12/L；當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，θ=180°，拉力最小，T2=a-b，T2

3、=-mg+mv22/L；由mg·2L=mv12-mv22，聯(lián)立解得：g=，選項(xiàng)D正確。 3．（如圖所示，離水平地面一定高處水平固定一內(nèi)壁光滑的圓筒，筒內(nèi)固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧處于自然長(zhǎng)度?，F(xiàn)將一小球從地面以某一初速度斜向上拋出，剛好能水平進(jìn)入圓筒中，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能小于小球拋出時(shí)的動(dòng)能 B．小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒 C．小球拋出的初速度大小僅與圓筒離地面的高度有關(guān) D．小球從拋出點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到圓筒口的時(shí)間與小球拋出時(shí)的角度無(wú)關(guān) 答案：AD解析：由能量守恒定律，彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能與小球重力勢(shì)能之

4、和等于小球拋出時(shí)的動(dòng)能，彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能小于小球拋出時(shí)的動(dòng)能，選項(xiàng)A正確；小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中小球和彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球拋出的初速度大小與圓筒離地面的高度和水平距離有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小球從拋出點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到圓筒口的時(shí)間與小球拋出時(shí)的角度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D正確。 4．靜止在地面上的一小物體，在豎直向上的拉力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體的機(jī)械能與位移的關(guān)系圖象如圖所示，其中0~s1過(guò)程的圖線是曲線，s1~s2過(guò)程的圖線為平行于橫軸的直線。關(guān)于物體上升過(guò)程（不計(jì)空氣阻力）的下列說(shuō)法正確的是 A．0~s1過(guò)程中物體所受的拉力是變力，且不斷減小 B．s1

5、~s2過(guò)程中物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) C．0~s2過(guò)程中物體的動(dòng)能越來(lái)越大 D．s1 ~s2過(guò)程中物體的加速度等于當(dāng)?shù)刂亓铀俣? 5． “快樂(lè)向前沖”節(jié)目中有這樣一種項(xiàng)目，選手需要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對(duì)面的平臺(tái)上，如果已知選手的質(zhì)量為m，選手抓住繩由靜止開(kāi)始擺動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向夾角為，如圖所示，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量(選手可視為質(zhì)點(diǎn))．下列說(shuō)法正確的是( ) A．選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)所受繩子的拉力大于mg B．選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)受繩子的拉力大于選手對(duì)繩子的拉力 C．選手?jǐn)[到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受重力的功率一直增大 D．選手?jǐn)[到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)

6、程為勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 6.一輛質(zhì)量為m的汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F的作用下，沿水平方向運(yùn)動(dòng)。在t0時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。已知汽車行駛過(guò)程中所受的阻力是汽車重量的k倍，則（ ） A.加速過(guò)程與減速過(guò)程的平均速度比為1∶2 B.加速過(guò)程與減速過(guò)程的位移大小之比為1∶2 C.汽車牽引力F與所受阻力大小比為3∶1 D.汽車牽引力F做的功為 7.用豎直向上大小為30N的力F，將2kg的物體由沙坑表面靜止抬升1m時(shí)撤去力F，經(jīng)一段時(shí)間后，物體落入沙坑，測(cè)得落入沙坑的深度為20cm。若忽略空氣阻力，g取10m/s2。則物體克服沙坑的阻力所做的功為 　A．20J

7、 B．24J C．34J D．54J 答案：C解析：用豎直向上大小為30N的力F，將2kg的物體由沙坑表面靜止抬升1m時(shí)，由動(dòng)能定理，F(xiàn)h-mgh=mv2，撤去力F后由動(dòng)能定理，mg(d+h)-W=0-mv2，聯(lián)立解得W=mg (d+h) + Fh-mgh = Fh+mgd=30×1J+2×10×0.2J=34J。選項(xiàng)C正確。 8.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤出力F，物體又經(jīng)過(guò)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能面，則下列說(shuō)法

8、正確的是 F m θ 第12題圖 A．物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為60J B．恒力F=2mgsinθ C．撤出力F時(shí)，物體的重力勢(shì)能是45J D．動(dòng)能與勢(shì)能相等的時(shí)刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后 答案：ACD解析：對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程，由動(dòng)能定理，物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為60J，選項(xiàng)A正確；在沿斜面向上的恒力F作用下，物體加速度a=，經(jīng)時(shí)間t物體位移x=at2，力F做功W=Fx=60J，v=at，vt-gsinθ·t2= -x，聯(lián)立解得F= mgsinθ，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為mv’2=60，解得物體回到出發(fā)點(diǎn)的速度v’=。撤出力F時(shí)，物體速度v=at，撤出力F后，物體做勻減速直

9、線運(yùn)動(dòng)，加速度a’= - gsinθ，-v’=v+a’t，物體的重力勢(shì)能mgh=mgxsinθ，聯(lián)立解得mgh=45J，選項(xiàng)C正確；由功能關(guān)系，撤出力F時(shí)，物體動(dòng)能為60J-45J=15J，這說(shuō)明在沿斜面向上的恒力F作用下，物體動(dòng)能和重力勢(shì)能同步增大，撤出力F后，物體機(jī)械能守恒，動(dòng)能先減小后增大，重力勢(shì)能先增大后減小，所以動(dòng)能與勢(shì)能相等的時(shí)刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后，選項(xiàng)D正確。 9．如圖所示，三個(gè)半徑均為r、質(zhì)量均為m的小球緊靠著由靜止起沿傾角為a的光滑斜面下滑，斜面與光滑水平面間有光滑小圓弧連接，開(kāi)始時(shí)第一個(gè)小球的最低點(diǎn)離水平面的高度為h。則第三個(gè)小球滑到水平面時(shí)的速度大小v3＝_____

10、_____，在此過(guò)程中第二個(gè)小球?qū)Φ谝粋€(gè)小球所做的功W＝__________。 答案：，2mgrsina， 解析：把三個(gè)小球看作整體，整體滑到水平面時(shí)，高度下降H=h+2rsina，由機(jī)械能守恒定律，第三個(gè)小球滑到水平面時(shí)的速度大小v3＝=。隔離第一個(gè)小球，由動(dòng)能定理，W+mgh=m v32。解得W=2mgrsina。 10.如圖所示，某人乘雪橇從雪坡經(jīng)A點(diǎn)滑至B點(diǎn)，接著沿水平路面滑至C點(diǎn)停止，人與雪橇的總質(zhì)量為70kg．表中記錄了沿坡滑下過(guò)程中的有關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決下列問(wèn)題： （1）人與雪橇從A到B的過(guò)程中，損失的機(jī)械能為多少? （2）設(shè)人與雪橇在BC段所受阻力恒定，求

11、阻力大?。╣＝10m/s2） 位置 A B C 速度（m/s） 2.0 12.0 0 時(shí)刻（s） 0 4 10 . 解題思路：根據(jù)初末狀態(tài)的機(jī)械能得到損失的機(jī)械能；根據(jù)表格中數(shù)據(jù)得到加速度，由牛頓第二定律得到人與雪橇在BC段所受阻力。 考查要點(diǎn)：機(jī)械能、牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 解析：（1）從A到B的過(guò)程中，人與雪撬損失的機(jī)構(gòu)能為 ΔE=mgh＋ ① ② （2）人與雪橇在BC段做減速運(yùn)動(dòng)的加速度 ③ 根據(jù)牛頓第二定律，f =ma=70×(－2)N=-140N 11.一質(zhì)量為m=2kg的小滑塊，從半徑R=1.25m

12、的光滑圓弧軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下，圓弧軌道豎直固定，其末端B切線水平。a、b兩輪半徑r=0.4m，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶右端點(diǎn)C距水平地面的高度h=1.25m，E為C的豎直投影點(diǎn)。g取10m/s2，求： （1）當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，滑塊恰能在b輪最高點(diǎn)C離開(kāi)傳送帶，則BC兩點(diǎn)間的距離是多少？ （2）當(dāng)a、b兩輪以某一角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊從C點(diǎn)飛出落到地面D點(diǎn)，已知CD兩點(diǎn)水平距離為3m。試求：a、b兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度和滑塊與傳送帶間產(chǎn)生的內(nèi)能。 ．（15分） 解題思路：應(yīng)用機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理、牛頓第二定律及其相關(guān)知識(shí)列方程求得BC兩點(diǎn)間的距離；由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、勻

13、變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律和功能關(guān)系及其相關(guān)知識(shí)解得a、b兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度和滑塊與傳送帶間產(chǎn)生的內(nèi)能。 考查要點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理、牛頓第二定律、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律和功能關(guān)系等。 解：（1）由題知，滑塊從A到B機(jī)械能守恒： …………………① 滑塊由B到C，由動(dòng)能定理有： …………………② 滑塊恰能在C點(diǎn)離開(kāi)傳送帶，有： …………………③ 聯(lián)解①②③式得： …………………④ （2）設(shè)滑塊從C點(diǎn)飛出的速度為，a、b兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則： …………………⑤ …………………⑥ …………………⑦ 聯(lián)解⑤⑥⑦式得：

14、rad/s …………………⑧ 滑塊在傳送帶上加速過(guò)程，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及功能關(guān)系有： 對(duì)滑塊： …………………⑨ 滑塊加速時(shí)間： …………………⑩ 滑塊位移： …………………⑾ 傳送帶移動(dòng)的距離： …………………⑿ 產(chǎn)生的內(nèi)能： …………………⒀ 聯(lián)解①⑧⑨⑩⑾⑿⒀式得：Q=1J …………………⒁ 評(píng)分參考意見(jiàn)：本題滿分15分，其中①式2分，②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑾⑿⒀⒁式各1分；若有其他合理解法且答案正確，可同樣給分。 12.如圖所示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)。在起重機(jī)將質(zhì)量m=5×103kg的重物豎直吊起的過(guò)程中，重物由靜止開(kāi)始向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度

15、a=0.2m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時(shí)，保持該功率直到重物做vm=1.02 m/s的勻速運(yùn)動(dòng)。取g=10m/s2，不計(jì)額外功。求： 第16題圖 （1）起重機(jī)允許輸出的最大功率； （2）重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間； （3）起重機(jī)在第2秒末的輸出功率。 （1）Pm=mgvm 1分 Pm=5.1×104W 1分 （2）F－mg=ma F=5.1×104N 1分 Pm=Fv v =1m/s 1分

16、 v=at1 1分 t1=5s 1分 （3）v2=at2 P2=Fv2 1分 P2=2.04×104W 1分 13.如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB是長(zhǎng)為R的水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4圓弧軌道，兩軌道相切與B點(diǎn)。在外力作用下，一小

17、球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤除外力。已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C，重力加速度大小為g。求 （1）小球在C點(diǎn)的速度的大?。? （2）小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度的大??； （3）小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間。 11題（15分）解析： （1）在C點(diǎn)，（2分），（1分）。 （2）在AB段，（2分）， BC段，（2分）， (1分)，a=（1分）。 （3）CD段，（2分），（1分）， 小球又到A點(diǎn)時(shí)，（2分），（2分） 14.)如圖所示，MPQ為豎直面內(nèi)一固定軌道，MP是半徑為R的1/4光滑圓弧軌道，它與水平軌道PQ相切于P，Q端固定一豎直擋板，PQ長(zhǎng)為s。一小

18、物塊在M端由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，與擋板發(fā)生一次彈性碰撞后停在距Q點(diǎn)為l的地方，重力加速度為g。求： （1）物塊滑至圓弧軌道P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大??； （2）物塊與PQ段動(dòng)摩擦因數(shù)μ的可能值。 解：（1）設(shè)物塊滑至P點(diǎn)時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理有 所以 設(shè)物塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)它的支持力大小為N，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有 所以 根據(jù)牛頓第三定律，物塊對(duì)軌道壓力的大小 （4分） （2）第一種情況：物塊與Q處的豎直擋板相撞后，向左運(yùn)動(dòng)一段距離，停在距Q為l的地方。設(shè)該點(diǎn)為O1，物塊從M運(yùn)動(dòng)到O1的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有 所以 第二種情況：物塊與Q處的豎直擋

19、板相撞后，向左運(yùn)動(dòng)沖上圓弧軌道后，返回水平軌道，停在距Q為l的地方。設(shè)該點(diǎn)為O2，物塊從M運(yùn)動(dòng)到O2的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有 所以 （4分） 中檔，考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律、圓周運(yùn)動(dòng)、牛頓第三定律、動(dòng)能定理。 考查：應(yīng)用能力。①將較簡(jiǎn)單的實(shí)際情景抽象為與之對(duì)應(yīng)的物理問(wèn)題，弄清其中的狀態(tài)和過(guò)程，找出相關(guān)條件和主要因素。 ②將較復(fù)雜的問(wèn)題分解為幾個(gè)較簡(jiǎn)單的問(wèn)題，并找出它們之間的聯(lián)系。 15、質(zhì)量為m的物體，從傾角為θ的固定斜面底端以某一初速度沿斜面上滑，當(dāng)它再次回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度的大小減為初速度的（n＞1）。求物體和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。 16．一質(zhì)量為50 kg的男孩在距離河流40 m高的橋上做“蹦極跳”，原長(zhǎng)長(zhǎng)度為14 m的彈性繩AB一端系著他的雙腳，另一端則固定在橋上的A點(diǎn)，如圖(a) (見(jiàn)答卷)所示，然后男孩從橋面下墜直至貼近水面的最低點(diǎn)D.男孩的速率v跟下墜的距離h的變化關(guān)系如圖(b) (見(jiàn)答卷)所示，假定繩在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中遵守胡克定律(不考慮空氣阻力、男孩的大小和繩的質(zhì)量，g取10 m/s2)．求： (1)當(dāng)男孩在D點(diǎn)時(shí)，繩所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能； (2)繩的勁度系數(shù)； (3)討論男孩在AB、BC和CD期間運(yùn)動(dòng)時(shí)作用于男孩的力的情況．