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1、（江浙選考1）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第七章 機(jī)械能及其守恒定律專題檢測(cè)卷5一、選擇題(共16題,每題3分,共48分)1.(2018牌頭中學(xué)期中)木塊在水平恒力F作用下,由靜止開始在水平路面上前進(jìn)x,隨即撤去此恒力后又前進(jìn)3x才停下來(lái)。設(shè)運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中路面情況相同,則木塊在運(yùn)動(dòng)中所獲得的動(dòng)能的最大值為()A. FxB. FxC.FxD. Fx2.(多選)把A、B兩相同小球在離地面同一高度處以相同大小的初速度v0分別沿水平方向和豎直方向拋出,不計(jì)空氣阻力,如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是()A.兩小球落地時(shí)速度不同B.兩小球落地時(shí),重力的瞬時(shí)功率相同C.從開始運(yùn)動(dòng)至落地,重力對(duì)兩小球做的功相同D.從

2、開始運(yùn)動(dòng)至落地,重力對(duì)兩小球做功的平均功率相同3.(2018浙江溫州十校聯(lián)合體高三上學(xué)期聯(lián)考)據(jù)科技日?qǐng)?bào)2007年12月23日?qǐng)?bào)道,時(shí)速為300 km的“和諧號(hào)”動(dòng)車組是在引進(jìn)、消化和吸收國(guó)外時(shí)速200 km動(dòng)車組技術(shù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上,由中國(guó)自主研發(fā)制造的世界上運(yùn)營(yíng)速度最高的動(dòng)車組列車之一。如果列車受到的阻力與其運(yùn)行速度的二次方成正比,當(dāng)速度由原來(lái)的200 km/h提高到現(xiàn)在的300 km/h后,機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率要變?yōu)樵瓉?lái)的()A.1.5倍B.(1.5)2倍C.(1.5)3倍D.(1.5)4倍4.(2018浙江溫州十五校期末)女子十米臺(tái)跳水比賽中,運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)斜向上跳起,一段時(shí)間后落入水中,如圖所

3、示,不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是()A.離開跳臺(tái)后,她在空中上升過(guò)程中處于超重狀態(tài)B.她在下降至水中最低點(diǎn)時(shí),機(jī)械能最大C.她即將入水時(shí)的速度為整個(gè)跳水過(guò)程中的最大速度D.入水過(guò)程中,她的重力勢(shì)能一直在減少5.如圖所示,放在光滑水平面上的勁度系數(shù)為k的彈簧一端固定,一質(zhì)量為m,速度為v0的滑塊將其壓縮,經(jīng)t時(shí)間后壓縮量為x,此時(shí)速度為v;再經(jīng)過(guò)極短的時(shí)間t,物體運(yùn)動(dòng)的位移為x,速度的變化量為v,物體動(dòng)能的變化量為E。則下列關(guān)系式中不正確的是()A.v=B.v=C.kxvt=m(-v2)D.kxvt=-E6.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為40 kW,質(zhì)量為2 000 kg,汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻

4、力為車重的,g取10 m/s2,若汽車從靜止開始保持1 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),達(dá)到額定輸出功率后,汽車保持功率不變又加速行駛了800 m,直到獲得最大速度后才勻速行駛,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.汽車在水平路面上能達(dá)到的最大速度為20 m/sB.汽車勻加速的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10 sC.當(dāng)汽車速度達(dá)到16 m/s時(shí),汽車的加速度為0.5 m/s2D.汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間為57.5 s7.構(gòu)建和諧型、節(jié)約型社會(huì)深得民心,節(jié)能器材遍布于生活的方方面面,自動(dòng)充電式電動(dòng)車就是很好的一例,電動(dòng)車的前輪裝有發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)與蓄電池連接。當(dāng)騎車者用力蹬車或電動(dòng)車自動(dòng)滑行時(shí),電動(dòng)車就可以連

5、通發(fā)電機(jī)向蓄電池充電,將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來(lái)。現(xiàn)有某人騎車以5 kJ的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上滑行,第一次關(guān)閉自動(dòng)充電裝置,讓車自由滑行,其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖直線a所示;第二次啟動(dòng)自動(dòng)充電裝置,其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖曲線b所示,則第二次向蓄電池所充的電能可接近()A.5 kJB.4 kJC.3 kJD.2 kJ8.(2018浙江綠色聯(lián)盟)跳高是體育課常進(jìn)行的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng),小明同學(xué)身高1.70 m,質(zhì)量為60 kg,在一次跳高測(cè)試中,他先彎曲兩腿向下蹲,再用力蹬地起跳,從蹬地開始經(jīng)0.4 s豎直跳離地面,假設(shè)他蹬地的力恒為1 050 N,其重心上升可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng),則小明從蹬地開

6、始到最大高度過(guò)程中機(jī)械能的增加量(不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2)()A.1 830 JB.1 470 JC.630 JD.270 J9.如圖(a)所示,利用常見的按壓式圓珠筆,可以做一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn),先將筆倒立向下按壓然后放手,筆將向上彈起一定的高度。為了研究方便,把筆簡(jiǎn)化為外殼、內(nèi)芯和輕質(zhì)彈簧三部分。彈跳過(guò)程可以分為三個(gè)階段,如圖(b)所示:把筆豎直倒立于水平硬桌面上,下壓外殼使其下端接觸桌面(位置);由靜止釋放,外殼在彈簧彈力的作用下豎直上升與靜止的內(nèi)芯碰撞(位置);碰撞后內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到最大高度處(位置),不計(jì)摩擦與空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是()A.僅減小內(nèi)芯的質(zhì)量,則

7、筆彈起的高度將變小B.僅增大彈簧的勁度系數(shù),則筆彈起的高度將不變C.僅增大內(nèi)芯的質(zhì)量,則筆彈起過(guò)程中損失的機(jī)械能將變大D.在筆彈起的過(guò)程中,彈簧釋放的彈性勢(shì)能等于筆增加的重力勢(shì)能10.質(zhì)量為m的物體,由靜止開始下落,由于空氣阻力,下落的加速度為g,在物體下落h的過(guò)程中,下列說(shuō)法不正確的是()A.物體動(dòng)能增加了mghB.物體的重力勢(shì)能減少了mghC.物體克服阻力所做的功為mghD.物體的機(jī)械能減少了mgh11.如圖甲所示,物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。通過(guò)力傳感器和速度傳感器監(jiān)測(cè)到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。g取10 m/s2。則()A.物體的質(zhì)量m=1

8、kgB.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2C.第2 s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=3 JD.前2 s內(nèi)推力F做功的平均功率P=1.5 W12.右圖是在玩“跳跳鼠”的兒童,該玩具彈簧上端連接腳踏板,下端連接跳桿,兒童在腳踏板上用力向下壓縮彈簧,然后彈簧將人向上彈起,最終彈簧將跳桿帶離地面,下列說(shuō)法正確的是()A.從人被彈簧彈起到彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng),人一直向上加速運(yùn)動(dòng)B.無(wú)論下壓彈簧的壓縮量多大,彈簧都能將跳桿帶離地面C.人用力向下壓縮彈簧至最低點(diǎn)的過(guò)程中,人和“跳跳鼠”組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加D.人用力向下壓縮彈簧至最低點(diǎn)的過(guò)程中,人和“跳跳鼠”組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒13.如圖所示,光滑軌道ABCD是大

9、型游樂設(shè)施過(guò)山車軌道的簡(jiǎn)化模型,最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯(cuò)開,C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn),BD部分水平;末端D點(diǎn)與右端足夠長(zhǎng)的水平傳送帶無(wú)縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一位置A由靜止釋放,滑塊能通過(guò)C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶,則()A.位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2RB.滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)C.滑塊可能重新回到出發(fā)點(diǎn)A處D.滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量與傳送帶速度v的大小無(wú)關(guān)14.在兒童樂園的蹦床項(xiàng)目中,小孩在兩根彈性繩和蹦床的協(xié)助下實(shí)現(xiàn)上下彈跳。如圖,某次蹦床活動(dòng)中小孩靜止時(shí)處于O點(diǎn),當(dāng)其彈跳到最高點(diǎn)A后下落可將

10、蹦床壓到最低點(diǎn)B,小孩可看成質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是()A.從A運(yùn)動(dòng)到O,小孩重力勢(shì)能減少量大于動(dòng)能增加量B.從O運(yùn)動(dòng)到B,小孩動(dòng)能減少量等于蹦床彈性勢(shì)能增加量C.從A運(yùn)動(dòng)到B,小孩機(jī)械能減少量小于蹦床彈性勢(shì)能增加量D.若從B返回到A,小孩機(jī)械能增加量等于蹦床彈性勢(shì)能減少量15.如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,一端系在豎直放置、半徑為r的光滑圓環(huán)頂點(diǎn)P,另一端連接一套在圓環(huán)上且質(zhì)量為m的小球。開始時(shí)小球位于A點(diǎn),此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)且與豎直方向的夾角為45,之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑,小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速率為v,此時(shí)小球與圓環(huán)之間的壓力恰好為零,已知重力加速度為g。下列分析正確的是

11、()A.輕質(zhì)彈簧的原長(zhǎng)為rB.小球過(guò)B點(diǎn)時(shí),所受的合力為mg+mC.小球從A到B的過(guò)程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能D.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為mgr-mv216.(2019屆浙江溫州九校高三上學(xué)期10月第一次聯(lián)考)某小組在試驗(yàn)汽車模型,該模型以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源,驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為牽引汽車模型前進(jìn)的機(jī)械功率。該模型的總質(zhì)量m=30 kg,當(dāng)它在水平路面上以v=18 km/h的速度勻速行駛時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I=5 A,電壓U=30 V。某地區(qū)地表的平均日照輻射度約為480 W/m2,若以太陽(yáng)能為該模型的蓄電池供電,已知能量轉(zhuǎn)化效率約為15%,汽車受到太陽(yáng)照射面積

12、約為1 m2。以下說(shuō)法正確的是()A.該模型以v=18 km/h速度行駛時(shí),所受的阻力大小為30 NB.該模型以v=18 km/h速度行駛時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)械功率為150 WC.該模型若由太陽(yáng)能直接供電,能以速度v=18 km/h正常行駛D.若該地一天的有效日照時(shí)間為8小時(shí),充電一天可供該模型以v=18 km/h行駛約69.1 km二、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共14分)17.(5分)(2018屆浙江寧波新高考選考適應(yīng)性)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz。甲(1)實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力,其目的是。A.防

13、止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)B.保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功C.防止紙帶上打點(diǎn)不清晰(2)在正確操作的情況下,某紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)跡如圖乙所示。則橡皮筋對(duì)小車做完功后,小車獲得的速度是(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。乙(3)若已知圖乙紙帶上打下左側(cè)第一個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的速度為v1,打下第三個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的速度為v3,判斷打下第二個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的速度v2(填“等于”“大于”或“小于”)。18.(4分)(2018浙江稽陽(yáng)聯(lián)誼學(xué)校高三選考)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)桌上已有鐵架臺(tái),紙帶,重錘(帶夾子),刻度尺等實(shí)驗(yàn)器材。(1)要能完成實(shí)驗(yàn)還需一個(gè)不可缺少的器材,它是;(2)如圖所示是某次實(shí)

14、驗(yàn)中得到的紙帶及刻度尺的照片,請(qǐng)讀出“1”計(jì)數(shù)點(diǎn)的值cm,“2”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重錘瞬時(shí)速度大小為m/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);(3)實(shí)驗(yàn)中重錘的質(zhì)量m=0.5 kg,重力加速度g取9.8 m/s2,v2、v6為“2”“6”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重錘瞬時(shí)速度大小,h26為“2”“6”兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距,則能否只利用該條紙帶的數(shù)據(jù),通過(guò)等式-mgh26是否成立來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒?答:(填“能”或“不能”)。19.(5分)某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌探究動(dòng)能定理,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平后在上面放上A、B兩個(gè)光電門,滑塊通過(guò)一根細(xì)線與托盤相連。測(cè)得滑塊質(zhì)量為M,托盤和砝碼的總質(zhì)量為m。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量

15、滑塊上固定的擋光片寬度如圖2所示,則擋光片寬度d= 。圖3(2)氣墊導(dǎo)軌底座上有刻度尺,由圖3的刻度尺可讀得A、B兩光電門之間的距離s= 。(3)實(shí)驗(yàn)中,若用托盤和砝碼的重力作為細(xì)線中的拉力,應(yīng)該滿足的條件是。(4)實(shí)驗(yàn)中,若用托盤和砝碼的重力作為細(xì)線中的拉力,靜止釋放滑塊后測(cè)得滑塊通過(guò)光電門A的時(shí)間為tA,通過(guò)光電門B的時(shí)間為tB。擋光片寬度為d,A、B兩光電門之間的距離為s,探究拉力做功與滑塊動(dòng)能變化的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的這些物理量應(yīng)該滿足的表達(dá)式為。三、計(jì)算題(共3題,共38分)20.(12分)如圖所示,某科技興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)豎直放置在水平地面上的玩具軌道模型,在AB段的A端固定一輕質(zhì)彈簧

16、,彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)剛好位于B端。其中半圓軌道BC和圓形軌道CDE的半徑分別為r=10 cm和R=40 cm,二者的圓心與B、C、D在同一豎直線上。傾角為=37直軌道EF與圓形軌道CDE在E點(diǎn)相切,水平軌道FG(長(zhǎng)度可調(diào)節(jié))與C點(diǎn)在同一高度且與傾斜軌道EF平滑連接。將一質(zhì)量為m=0.1 kg滑塊(可以視為質(zhì)點(diǎn))用彈簧裝置將其彈出,使其沿著圖示軌道運(yùn)動(dòng),已知小滑塊與EF、FG間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.5,其余部分摩擦不計(jì)(滑塊在直軌道上銜接處運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道,忽略滑塊在銜接處的能量損失及空氣阻力,sin 37=0.6,g取10 m/s2)。(1)若滑塊在D點(diǎn)速度為5 m/s,求滑塊對(duì)軌道的壓力;(2)

17、要使滑塊恰好不脫離圓弧軌道,則彈簧的彈性勢(shì)能Ep為多少;(3)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)壓縮彈簧至彈性勢(shì)能Ep=1.13 J,將滑塊彈出,滑塊沿著圖示軌道運(yùn)動(dòng)最終能從G位置水平飛離軌道,為使落點(diǎn)位置H離F點(diǎn)的水平距離最大,應(yīng)將FG的長(zhǎng)度調(diào)為多大?最大水平距離為多少?21.(13分)(20172018學(xué)年浙江嘉興第一中學(xué)高二上學(xué)期期末)小明同學(xué)在上海迪士尼樂園體驗(yàn)了超刺激的游戲項(xiàng)目“創(chuàng)極速光輪”后,對(duì)“過(guò)山車”類型的軌道運(yùn)動(dòng)充滿了興趣。為此他自己利用器材設(shè)計(jì)拼接了一條軌道,如圖所示,ABC為一條水平軌道,BC段長(zhǎng)度為20 cm,斜直軌道CD段長(zhǎng)度15 cm,與水平面夾角=37,BC段與CD段在C點(diǎn)平滑連接,豎直

18、圓弧軌道DEF的圓心為O1,半徑R1=10 cm,圓軌道與CD相切于D點(diǎn),E為圓弧軌道的最高點(diǎn),半徑O1F水平,FG段為豎直軌道,與圓軌道GH相切于G點(diǎn),圓形軌道GH圓心為O2,半徑R2=4 cm,G、O2、D在同一水平線上,水平軌道HK長(zhǎng)度為40 cm,HK與CD軌道錯(cuò)開。在AB段的A端固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)剛好位于B端,現(xiàn)在B端放置一個(gè)小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn))但不栓接,小環(huán)的質(zhì)量為m=0.01 kg,現(xiàn)推動(dòng)小環(huán)壓縮彈簧d后釋放,小環(huán)恰好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。已知小環(huán)只在軌道BC、CD、HK上受到摩擦力,動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,彈簧彈性勢(shì)能與彈簧彈性形變量的二次方成正比。不計(jì)空氣阻力,sin 37=0

19、.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2。則:(1)求小環(huán)在B點(diǎn)的速度大小v;(2)某次實(shí)驗(yàn),彈簧壓縮量為2d,求小環(huán)在E處對(duì)軌道的壓力;(3)小環(huán)能否停在HK上?若能,求出彈簧壓縮量的取值范圍;若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由。22.(13分)(2018年10月浙江教育綠色評(píng)價(jià)聯(lián)盟適應(yīng)性考試)在豎直平面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系。將一細(xì)桿的OM部分彎成拋物線形狀,其拋物線部分的方程y=x2,細(xì)桿的MN部分為直線并與拋物線部分在M點(diǎn)相切;將彎好的細(xì)桿的O端固定在坐標(biāo)原點(diǎn)且與x軸相切,與平面直角坐標(biāo)系共面,M點(diǎn)的縱坐標(biāo)yM=0.8 m;一根處于原長(zhǎng)(小于MN的長(zhǎng)度)的輕彈簧套在MN上,下端固定在N點(diǎn)

20、?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1 kg的小球(中間有孔)套在細(xì)桿上,從O點(diǎn)以初速度v0=5 m/s水平拋出,到達(dá)M點(diǎn)時(shí)速度vM=6 m/s,小球繼續(xù)沿桿下滑壓縮彈簧到最低點(diǎn)C(圖中未畫出),然后又被彈簧反彈,恰好能到達(dá)M點(diǎn)。已知小球與細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)=,sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2,空氣阻力忽略不計(jì)。(1)求拋出的小球在細(xì)桿的OM部分滑動(dòng)時(shí)損失的機(jī)械能;(2)求上述過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能;(3)為使拋出的小球在細(xì)桿的OM部分滑運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有機(jī)械能損失,求小球從O點(diǎn)水平拋出時(shí)的初速度大小。專題檢測(cè)卷五機(jī)械能及其守恒定律1.D2. AC3.C4.D5.C6.C7.D8.C9

21、.C10.D11.D第2 s內(nèi),根據(jù)速度時(shí)間圖象可知,物體的加速度為a=2 m/s2,第3 s內(nèi),物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),F=Ff=mg=2 N,根據(jù)牛頓第二定律有3 N-mg=ma,解得m=0.5 kg,=0.4,A選項(xiàng)、B選項(xiàng)錯(cuò)誤;第2 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為1 m,摩擦力為2 N,克服摩擦力做的功W=2 J,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;前2 s內(nèi)推力F做的功為3 J,平均功率P= W=1.5 W, D選項(xiàng)正確。12.C從人被彈簧彈起到彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng),人先向上做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)人的重力與彈力相等時(shí),速度最大,以后由于慣性人向上做減速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;當(dāng)下壓彈簧的壓縮量較小時(shí),彈簧的拉伸量也較小,小于跳桿的重力時(shí),

22、跳桿不能離開地面,故B錯(cuò)誤;人用力向下壓縮彈簧至最低點(diǎn)的過(guò)程中,人的體能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的機(jī)械能,所以人和“跳跳鼠”組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加,故C正確,D錯(cuò)誤。故應(yīng)選C。13.C若滑塊恰能通過(guò)C點(diǎn)時(shí)有:mg=m,由A到C根據(jù)動(dòng)能定理知:mghAC=,聯(lián)立解得:hAC=R,則AB最低高度為:2R+R=2.5R,故A錯(cuò)誤;設(shè)滑塊在傳送帶上滑行的最遠(yuǎn)距離為x,則由動(dòng)能定理有:0-=2mgR-mgx,知x與傳送帶速度無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;若回到D點(diǎn)速度大小不變,則滑塊可重新回到出發(fā)點(diǎn)A點(diǎn),故C正確;滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q=mgx,傳送帶速度越大,相對(duì)位移越大,產(chǎn)生熱量越多,即滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量與傳送帶速

23、度v的大小有關(guān),故D錯(cuò)誤。14.A從A運(yùn)動(dòng)到O,小孩重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)能增加量與彈性繩的彈性勢(shì)能的增加量之和,選項(xiàng)A正確;從O運(yùn)動(dòng)到B,小孩動(dòng)能和重力勢(shì)能的減少量等于彈性繩和蹦床的彈性勢(shì)能的增加量,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;從A運(yùn)動(dòng)到B,小孩機(jī)械能減少量大于蹦床彈性勢(shì)能增加量,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若從B返回到A,小孩機(jī)械能增加量等于蹦床和彈性繩彈性勢(shì)能減少量之和,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。15.D由幾何知識(shí)可知彈簧的原長(zhǎng)為r,A錯(cuò)誤;根據(jù)向心力公式:小球過(guò)B點(diǎn)時(shí),則由重力和彈簧彈力的合力提供小球的向心力,F合=m,B錯(cuò)誤;以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,在小球從A到B的過(guò)程中,只有重力和彈簧的彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,小球

24、的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能,故C錯(cuò)誤;設(shè)圓環(huán)最低點(diǎn)B處的水平面為零勢(shì)能面,根據(jù)能量守恒mgr=mv2+Ep得Ep=mgr-mv2,故D正確。16.D由公式F= N=27 N,故A錯(cuò)誤;由題意可知,該模型以v=18 km/h速度行駛時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)械功率為0.9530 W=135 W,故B錯(cuò)誤;由題意可知,太陽(yáng)能提供的功率為:48010.150.9 W=64.8 W,該模型以v=18 km/h速度行駛時(shí)的機(jī)械功率為135 W,故C錯(cuò)誤;太陽(yáng)能提供的能量E=480183 6000.90.15 W=1 866 240 W,所用的時(shí)間為:t= s=13 824 s,運(yùn)動(dòng)的距離為:vt=

25、13 824 m=69 120 m69.1 km,故D正確。17.答案 (1)B(2)1.431.45 m/s(3)大于解析 (1)平衡摩擦的目的是為了小車所受合外力為橡皮筋的彈力,即保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功,故B正確;(2)橡皮筋對(duì)小車做完功后,小車速度最大,以后做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以應(yīng)取后面的點(diǎn)計(jì)算,小車獲得的速度,即v= m/s=1.45 m/s;(3)由圖乙紙帶可判斷打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下第2點(diǎn)到第3點(diǎn)間小車做勻速運(yùn)動(dòng),第1點(diǎn)到第2點(diǎn)間小車做勻加速運(yùn)動(dòng),所以打下第二個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的速度v2。18.答案 (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,電火花計(jì)時(shí)器均可)(2)1.30(1.31

26、,1.32均可)0.85(3)不能解析 (1)要能完成實(shí)驗(yàn)還需一個(gè)不可缺少的器材,它是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,電火花計(jì)時(shí)器均可)(2)讀出“1”計(jì)數(shù)點(diǎn)的值1.30 cm,“2”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重錘瞬時(shí)速度大小為v2= m/s=0.85 m/s;(3)若機(jī)械能守恒,則應(yīng)該滿足=mgh26,故不能通過(guò)-mgh26來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒。19.答案 (1)0.730 mm(2)23.50 cm(3)托盤和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量(4)mgs= (M+m)2-解析 (1)擋光片寬度d=0.5 mm+0.01 mm23.0=0.730 mm;(2)A、B兩光電門之間的距離:s=24.50 cm-1.00

27、cm=23.50 cm;(3)實(shí)驗(yàn)中,若用托盤和砝碼的重力作為細(xì)線中的拉力,應(yīng)該滿足的條件是:托盤和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量;(4)由于光電門的寬度d很小,所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度。滑塊通過(guò)光電門B速度為:vB=;滑塊通過(guò)光電門A速度為:vA=,滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量為:E= (M+m)2-;系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為:Ep=mgs則實(shí)驗(yàn)測(cè)得的這些物理量若滿足表達(dá)式mgs=(M+m)2-;則可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律。20.答案 (1)7.25 N(2)0.4 J(3)FG長(zhǎng)度為0.82 m時(shí),H離F點(diǎn)的水平距離最大為1.62 m解析 (1)在D點(diǎn)

28、由牛頓第二定律可得:FN-mg=m,可得:FN=mg+=(0.110+)N=7.25 N由牛頓第三定律可知,滑塊對(duì)軌道的壓力為7.25 N;(2)要使滑塊恰好不脫離圓弧軌道,在C點(diǎn)的速度為vC= m/s=2 m/s從B到C過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理:-mg2r=代入數(shù)據(jù)可解得:=0.4 J,由能量守恒可知:Ep=0.4 J;(3)設(shè)FG的長(zhǎng)度為L(zhǎng),到F點(diǎn)時(shí)速度為v1,G點(diǎn)時(shí)速度為v2,由能量守恒得:Ep=mg2r+mgcos 37L1=由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí):L2=v2t,2R=gt2x=L1+L2由以上各式解得:L1=0.82 m,x=1.62 m。21.答案 (1) m/s(2)1.04 N,方向豎直向上(

29、3)小環(huán)不能停在HK上解析 (1)由B到D,根據(jù)動(dòng)能定理:-mglBC-mglCDcos -mglCDsin =0-mv2,代入數(shù)據(jù)得:v= m/s;(2)彈簧壓縮量為d時(shí),Ep=kd2=mv2,彈簧壓縮量為2d時(shí),Ep=k(2d)2=mv2在B的動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,速度v=2v,設(shè)到E點(diǎn)速度為vE,軌道對(duì)環(huán)的彈力為FE,根據(jù)動(dòng)能定理:-mglBC-mglCDcos -mglCDsin -mgR1(1+cos )=mv2mg+FE=m聯(lián)立解得:FE=1.04 N根據(jù)牛頓第三定律,小環(huán)在E處對(duì)軌道的壓力為1.04 N,方向豎直向上;(3)假設(shè)小環(huán)在E點(diǎn)速度為零,在HK上滑行的距離為x,根據(jù)動(dòng)能定理:mgR1(1+cos )+mgR2-mgx=0代入數(shù)據(jù)得:x=0.44 m0.4 m,故小環(huán)不能停在HK上。22.答案 (1)0.25 J(2)8.1 J(3)3 m/s解析 (1)根據(jù)動(dòng)能定理有:mgy+Wf=代入已知條件得E=-Wf=0.25 J(2)設(shè)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的距離為L(zhǎng),由動(dòng)能定理有:mgLsin -mgLcos -Ep=0-2mgLcos =0-其中為MN桿的傾角且tan =代入數(shù)據(jù)解得Ep=8.1 J(3)小球與桿無(wú)壓力時(shí)機(jī)械能損失最小,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有:yM=gt2xM=v0tyM=代入數(shù)據(jù)解得v0=3 m/s