高考物理动能定理机械能守恒测试题

一．不定项选择题

(潍坊一模)1．一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1．5倍，则此过程中铁块损失的机械能为（ ）

11

mgR B． mgR 8413

C． mgR D． mgR

24

A．

(莱芜四中)2．铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是 （ ）

A． 金属环在下落过程中的机械能守恒 B． 金属环在下落过程动能的增加量小于其重

力势能的减少量

C． 金属环的机械能先减小后增大

D．

(日照市)3．如图所示，倾角为30o一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，O。已知A的质量为m，B的质量为4m 现用手托住A，使OA(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时物块B静止不动。将 A（ ）

A．物块B B C．小球A与地球组成的系统机械能守恒

D．小球A、物块B与地球组成的系统机械能不守恒

(威海一中1)4．如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30°和45°，质量分别为2ｍ和ｍ的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置，再由静止释放．则在上述两种情形中正确的有（ ）

Ａ.质量为2ｍ的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用

B.质量为ｍ的滑块均沿斜面向上运动 C. 系统在运动中机械能均守恒

D.绳对质量为ｍ滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力

(威海一中2)5．如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5 所示小球的厚度为d（A（B（C（D

(威海一中（A（B（C（D

(威海一中降深度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）( ) A．他的动能减少了Fh B．他的重力势能减少了mgh C．他的机械能减少了(F－mg)h D．他的机械能减少了Fh

(淄博市)8．如图所示，带正电的小球穿在绝缘粗糙倾角为θ的直杆上，整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜向上的匀强磁场，小球沿杆向下滑动，在a点时动能为100J，到C点时动能为零，则b点恰为a、c的中点，则在此运动过程中( )

（ ） 直

A．小球经b点时动能为50J

B．小球电势能增加量可能大于其重力势能减少量 C．小球在ab段克服摩擦力所做的功与在bc段克服摩擦力

所做的功相等

二．实验题

（泰安市）1．如图所示,位于光滑水平面桌面上的滑块P和Q都视

作质点,质量均为m,与轻质弹簧相连,设Q静止,P以某 一初速度 向Q运动并与弹簧发生碰撞,在整个过程中, 弹簧具有的最大弹性势能等于____________.

三．计算题

（莱芜四中）1．质量为m=1kgP点，随传送带运动到A点后水平抛出，B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。B、CR=1.0m圆弧对应圆心角 106 ，轨道最低点为O，A点距水平面的高度C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，0.8s后经过D 1=0.33（g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8 （1Av1 （2点时对轨道的压力 （3）斜面上CD间的距离

（4）假设小物块与传送带间的动摩擦因数为 2 0.3，传送带的速度为5m/s，则PA间的距离是多少？

D．小球到C点后可能沿杆向上运动

(日照市)2．如图所示，为光电计时器的实验简易示意图。当有不透光物体从光电门问通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。光滑水平导轨MN上放置两个相同的物块A和B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，宽度为d=3．6×10-3m的两块黑色磁带分别贴在物块A和和B上，且高出物块，电门时挡光。传送带水平部分的长度L=8m匀速转动。物块A、B与传送带间

的动摩擦因数p=O．2，且质量为 mA=mB=lkg开始时在A和B之 间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止 状态，现解除锁定，弹开物块AB，迅速移去轻弹簧，两物块第一次 t =9．0×10-4s10m／s2 (1)(2)物块Bsm； (3)物块B滑回水平面MN的速度大小；

（泰安市）3．如图所示，在同一竖直平面内两正对着的半径为R的相同半圆滑

轨道，相隔一定的距离x,虚线沿竖直方向，一质量为m的小球能在其间

运动。今在最低点B与最高点A各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来。当轨道距离x不同时，测得两点压力差 FNx示。（不计空气阻力，g取10m/s2

（1）当x R时，为使小球不脱离轨道运动，求小球在B表示）

（2）试写出A、B两点的压力差 FN与 x的函数关系。（用m、R表示） （3）根据图象，求小球的质量和轨道半径。

(威海一中1)4．如图，让一小物体（可看作质点）从图示斜面上的A点以v0=4m/s的初速度滑上斜面，物体滑到斜面上的B点后沿原路返回。若A到B的距离为1m，斜面倾角为θ=37

°。

（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2） （1）求物体与斜面间的动摩擦因数；

（2）若设水平地面为零重力势能面，且物体返回经过C点时，其动能恰与重力势能相等，

求C点相对水平地面的高度h。

(

系数为

x为弹

（1）给出细绳被拉断的条件。

（2）长滑块在细绳拉断后被加速的过程中，所能获得的最大向左的加速度为多大？ （3）小物体最后离开滑块时，相对地面速度恰好为零的条件是什么？

(淄博市)6．如图是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置，M是半径为R=1.0m的固定于竖直

1

4

平面内的

Mg=10m/s2 （1 （2

（邹城二中）7．如图所示，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，它以v0 3gR的初速度由A点开始向B点滑行，AB=5R，并滑上光滑的半径为R

的方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两

1

圆弧BC，在C点正上4

个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方。若滑块滑过C点后P孔，又恰能从Q孔落下，则平台转动的角速度ω应满足什么条件？

山东省各市校2009届高三物理模拟试题专题精编

八．动能定理、机械能守恒专题答案

一．不定项选择题

1.D 2.B 3.ABC 4.BC 5.BCD 6.D 7.BD 8.BD

二．实验题

m 2

1

4

三．计算题

1．解：（12

vy 2分

在B点分

所以v1 （2分

mgR(其中v分 分

在O分

所以 （3）物块沿斜面上滑：mgsin53 1mgcos53 ma1

所以a1 10m/s

物块沿斜面上滑：mgsin53 1mgcos53 ma2 由机械能守恒知vc vB 5m/s 小物块由C上升到最高点历时t1

2

分 1分

1分

vc

0.5s a1

1分

小物块由最高点回到D点历时t2 0.8s 0.5s 0.3s 故SCD

1分

vc12

t1 a2t2

22

1分

即SCD 0.98m

（4）小物块在传送带上加速过程： 2mg ma3

PA间的距离是SPA

2．

解：

1分 1分

v12

1.5m 2a3

1分

(2) (3)vB’3． 解:

(1) mg此时,122

(2分) mvB mg 3R m A

22

解得: vB

分)

2

B

(2)在B点:FNB mg m在A点:FNA mg m

2 A

R

(2分)

R

(2分)

小球从A到B机械能守恒:

1212

(2分) mvB mg(2R x) mvA

22

两点的压力差: FN FNB FNA 6mg (3)由图象知: 截距:6mg 2.4

m 0.04kg (2分) 斜率:K

2mgx

(1分) R

2mg

2 R

4． 解：

（1）（2又

， 分）

1 2

5．

（1）设弹簧压缩量为x1时绳被拉断：kx1 FT

从初始状态到压缩绳被拉断的过程中，

1212 kx1 mv0

22

故细绳被拉断的条件为v0

FTkm

（2）设绳被拉断瞬间，小物体的速度为v1，有

121212

kx1 mv1 mv0 222

FT2

解得v1 v

km

20

当弹簧压缩至最短时，滑块有向左的最大加速度am， 此时，设弹簧压缩量为x2，小物体和滑块有相同的速度为v2

从绳被拉断后到弹簧压缩至最短时，小物体和滑块，弹簧系统的动量守恒，机械能守恒：

mv1 (M m)v2

121122

kx2 (M m)v2 mv0

222

由牛顿第二定律：

解得a（31，2由于v0m 6．

解：（1

由①②得：v0

gR ③ （1分）

设弹簧的弹性势能为EP，由机械能守恒定律得：

EP

123

mv0 mgR=1.5×10－1J ④ （2分） 22

（2）钢珠从最高点飞出后，做平抛运动x vt ⑤ （1分）

y

12

gt ⑥ （2分） 2

2

2

2

由几何关系x y r ⑦ （3分）

7．

联立⑤、⑥、⑦得t=0.24s （2分）

解：设滑块至B点时速度为vB，对滑块由A点到B点应用动能定理有

mg5R

2

1212

mvB mv0 …………2分 22

解得 vB 8gR …………1分

滑块从B点开始运动后机构能守恒，设滑块到达P处时速度为vP，则

1212

2

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/2f81.html