高考物理熱點(diǎn)快速突破必考部分（打包15套）.zip,高考,物理,熱點(diǎn),快速,突破,必考,部分,打包,15 專題07 機(jī)械能 【高考命題熱點(diǎn)】主要考查有關(guān)功、功率、動(dòng)能定理和機(jī)械能等選擇題和綜合型大題。 【知識(shí)清單】 1. 功：力對(duì)空間的積累，力與在力方向上發(fā)生位移的乘積。單位：J或kJ。 （1）恒力做功 說明：當(dāng)0≤＜時(shí)，＞0,做正功；當(dāng)=時(shí)，=0，不做功（即垂直不做功）； 當(dāng)＜≤時(shí)，＜0,做負(fù)功。 （2）變力做功 ①力方向不變大小在變時(shí)，用平均力法 例：如上圖所示，在光滑水平面上一物體受一方向不變大小隨時(shí)間變化如下圖所示的力 作用向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間發(fā)生位移，求該段時(shí)間內(nèi)該力對(duì)物體做的功。 0 ②力大小不變方向在變時(shí)，用聯(lián)系點(diǎn)法 例：如右圖所示，一物體與繩子一端相連，繩子跨過光滑定滑輪在恒力作用下物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，求該過程繩子拉力對(duì)物體做的功。（已知定滑輪離地面高度為） 析：物體被拉動(dòng)過程繩子拉力大小不變方向在變，但定滑輪為聯(lián)系點(diǎn)，所以： A B 2. 功率：表示做功的快慢,即單位時(shí)間內(nèi)做的功，單位：瓦特，W或kW。 當(dāng)力為恒力且力與位移間夾角為0時(shí)， 說明：當(dāng)為平均速度時(shí)，為平均功率（）； 當(dāng)為瞬時(shí)速度時(shí)，為瞬時(shí)功率（或即時(shí)功率）。 汽車兩種啟動(dòng)方式： （1） 以恒定功率啟動(dòng)：先變加速，后勻速。 勻速直線運(yùn)動(dòng) ： 變加速（）； ≥t0 ：勻速。 圖像： 0 t0 （2） 以恒定加速度啟動(dòng)：先勻加速，后變加速，最后勻速。 當(dāng)=時(shí)勻加速結(jié)束當(dāng)時(shí)有勻速直線運(yùn)動(dòng) ：勻加速； ：變加速（）； ：勻速。 圖像： 0 t1 t2 3. 機(jī)械能 動(dòng)能 由于物體運(yùn)動(dòng)而具有的能量，動(dòng)能具有瞬時(shí)性。 機(jī)械能 重力勢(shì)能 由于受到地球的吸引而具有的能量，與所選基準(zhǔn)平面有關(guān)。 彈性勢(shì)能 因彈簧發(fā)生形變而具有的能量。 機(jī)械能守恒定律：只有重力或彈力做功時(shí)，機(jī)械能守恒。即： 機(jī)械能守恒的具體情況： （1） 只受重力，只發(fā)生和間的相互轉(zhuǎn)化：自由落體運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)（豎直上拋、 斜上拋、平拋、斜下拋、豎直下拋）； （2） 只有彈力做功，只發(fā)生和間的相互轉(zhuǎn)化：光滑水平面上彈簧與木塊相互作用； （3） 既受重力又受彈力，但只有重力和彈力做功，只發(fā)生、和間相互轉(zhuǎn)化：豎 直平面內(nèi)彈簧與小球相互作用（忽略空氣阻力）； （4） 受重力（或受彈力）外，受其它力，但其它力不做功或其它力做功代數(shù)和為零時(shí)，機(jī) 械能也守恒。 4. 動(dòng)能定理：合外力做的功等于動(dòng)能的改變量。 數(shù)學(xué)表達(dá)式：（先求合外力，再求合 外力做功；先求各力做功，再求其代數(shù)和） 5. 重力做功與重力勢(shì)能變化關(guān)系： 重力做正功，；重力做負(fù)功。 6. 動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律區(qū)別：可用動(dòng)能定理解決的問題機(jī)械能守恒定律不一定可以 用，因?yàn)闄C(jī)械能不一定守恒，即動(dòng)能定理適用范圍更廣，需重點(diǎn)理解熟練掌握。 答案 P22 熱點(diǎn)突破提升練七 1．關(guān)于機(jī)械能的敘述，下列說法中正確的是(　　) A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒 B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒 C．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒 D．外力對(duì)物體做功為零時(shí)，物體機(jī)械能一定守恒 2．一汽車在平直公路上行駛。從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P隨時(shí)間t的變化如圖所示。假定汽車所受阻力的大小f恒定不變。下列描述該汽車的速度v隨時(shí)間t變化的圖線中，可能正確的是(　　) 3．一物體靜止在粗糙水平地面上?，F(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體，經(jīng)過一段時(shí)間后其速度變?yōu)関。若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v。對(duì)于上述兩個(gè)過程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則(　　) A．WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1 B．WF2＞4WF1，Wf2＝2Wf1 C．WF2＜4WF1，Wf2＝2Wf1 D．WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf1 4．一輛汽車在平直公路上行駛時(shí)，受到的阻力為其重力的n倍，當(dāng)其速度為v、加速度為a時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為P，重力加速度為g，則該汽車的質(zhì)量為(　　) A. B. C. D. 5. 如圖甲所示，靜止于光滑水平面上的小物塊，在水平拉力F的作用下從坐標(biāo)原點(diǎn)O開 始沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)隨物塊所在位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，圖線右半部分 為四分之一圓弧，則小物塊運(yùn)動(dòng)到2x。處時(shí)的動(dòng)能可表示為(　　) A、0　　　　　　B、　　　　　C、　　　　D、 6．如圖，一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道。質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí)，對(duì)軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功。則(　　) A．W＝mgR，質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn) B．W＞mgR，質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn) C．W＝mgR，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離 D．W＜mgR，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離 7．(多選)如圖所示，A和B兩個(gè)小球固定在一根輕桿的兩端，A球的質(zhì)量為m，B球的質(zhì)量為2m，此桿可繞穿過O點(diǎn)的水平軸無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)使輕桿從水平位置由靜止釋放，則在桿從釋放到轉(zhuǎn)過90°的過程中，下列說法正確的是(　　) A．A球的機(jī)械能增加 B．桿對(duì)A球始終不做功 C．B球重力勢(shì)能的減少量等于B球動(dòng)能的增加量 D．A球和B球的總機(jī)械能守恒 8．如圖所示，一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點(diǎn)。將小球拉至A點(diǎn)，彈簧恰好無形變，由靜止釋放小球，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方與A點(diǎn)的豎直高度差為h的B點(diǎn)時(shí)，速度大小為v。已知重力加速度為g，下列說法正確的是(　　) A．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于mgh B．小球由A點(diǎn)到B點(diǎn)重力勢(shì)能減少mv2 C．小球由A點(diǎn)到B點(diǎn)克服彈力做功為mgh D．小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為mgh－mv2 9．質(zhì)量為m的汽車，額定功率為P，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，以額定功率勻速前進(jìn)一段時(shí)間后駛過一半徑為R的圓弧形凹橋，汽車在凹橋最低點(diǎn)時(shí)的速度與勻速行駛時(shí)相同，則此時(shí)汽車對(duì)橋面的壓力FN的大小為(　　) A．mg B.()2 C．m[g＋()2] D．m[g－()2] 10．如圖，一質(zhì)量為m、長度為l的均勻柔軟細(xì)繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，M點(diǎn)與繩的上端P相距。重力加速度大小為。在此過程中，外力做的功為（ ） A． B． C． D． 11.一物塊沿傾角為θ的斜坡向上滑動(dòng)。當(dāng)物塊的初速度為v時(shí)，上升的最大高度為H，如圖所示；當(dāng)物塊的初速度為時(shí)，上升的最大高度記為h。重力加速度大小為g。物塊與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)和h分別為(　　) A．tan θ和 B．(－1)tan θ和 C．tan θ和 D．(－1)tan θ和 12．(多選)如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連?，F(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點(diǎn)。已知在M、N兩點(diǎn)處，彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<。在小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中(　　) A．彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功 B．有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度 C．彈簧長度最短時(shí)，彈力對(duì)小球做功的功率為零 D．小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于其在M、N兩點(diǎn)的重力勢(shì)能差 13.如圖是某小組驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置，在滑塊上安裝一遮光條與拉力傳感器，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上，通過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電門安裝在B處。測(cè)得滑塊(含遮光條和拉力傳感器)質(zhì)量為M、鉤碼的總質(zhì)量為m、遮光條的寬度為d，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。當(dāng)氣墊導(dǎo)軌充氣后，將滑塊在圖示A位置由靜止釋放后，拉力傳感器記錄的讀數(shù)為F，光電門記錄的時(shí)間為Δt。 (1)實(shí)驗(yàn)中是否要求鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M？________(填“是”或“否”)； (2)測(cè)得AB之間的距離為L，則對(duì)滑塊驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為________(用以上對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示)； (3)為減少實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是(　　) A．增大AB之間的距離 B．減少鉤碼的總質(zhì)量 C．增大滑塊的質(zhì)量 D．減少遮光條的寬度 14. 一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖(a)所示。用刻度尺測(cè)量斜面的高度與長度之比為1∶4，小車質(zhì)量為400 g，圖(b)是打出紙帶的一段，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率50 Hz。由圖(b)可知，打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vB＝________m/s，打紙帶上E點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vE＝________m/s，打紙帶上B點(diǎn)到E點(diǎn)過程中小車重力勢(shì)能的減少量為________J，此過程中小車克服阻力所做的功為________J。(g取10 m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 15．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。 (1)實(shí)驗(yàn)中除了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，還必須用到的測(cè)量工具為________。 (2)在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理過程中，下列做法必須有的是________。 A．用天平測(cè)出重物的質(zhì)量 B．為減小長度測(cè)量的誤差，處理紙帶時(shí)每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) C．必須選擇打的第1個(gè)點(diǎn)與第2個(gè)點(diǎn)的間隔約為2 mm的紙帶 D．必須先接通電源，再釋放紙帶 (3)圖乙為實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，O為打的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D、E為紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的五個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，測(cè)出這五點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為xA、xB、xC、xD、xE。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為f，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，現(xiàn)用OC段驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，要驗(yàn)證的表達(dá)式為________，若實(shí)驗(yàn)中算得動(dòng)能的增加量大于重力勢(shì)能的減少量，可能原因是 ___________________________________。 (4)根據(jù)打出的紙帶算出離打第一個(gè)點(diǎn)較遠(yuǎn)處連續(xù)幾個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度，以為縱軸，以x為橫軸繪－x圖線，如果圖線是________，且圖線的斜率等于________，則機(jī)械能守恒得到驗(yàn)證；如果根據(jù)打點(diǎn)間隔算出打每個(gè)點(diǎn)重物運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t，根據(jù)測(cè)得的x和算得的t，作出－t圖象，如果圖線是________，且圖線的斜率等于________，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。 16. 某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接。向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能。 圖(a) (1)實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟： ①把紙帶向左拉直 ②松手釋放物塊 ③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源 ④向左推物塊使彈簧壓縮，并測(cè)量彈簧壓縮量 上述步驟正確的操作順序是 (填入代表步驟的序號(hào))。 (2)圖(b)中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz。由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為 m/s。比較兩紙帶可知， (填“M”或“L”)紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大。 圖(b) - 9 -