高考物理试题《机械能》试题强化练习（2018年最新版）(六) 2018-10-11 01:14:08 【大 中 小】 1、选择题  如图所示，质量相同的物体A与B通过一轻绳绕过光滑固定的定滑轮系在一起，B在光滑斜面上，开始时用手托着A使他们都静止，然后放手，在A未到达地面、B未到达斜面顶端之前，（　　） A．物体A的动能总比物体B的动能大 B．轻绳对物体A不做功 C．物体A和B构成的系统的机械能不守恒 D．物体B的机械能一定变大 参考答案：A、AB通过轻绳相连，运动过程中速度大小相等，所以动能相等，故A错误； B、A受到重力和绳子向上的拉力，向下加速运动，绳子对A做负功，故B错误； C、AB组成的系统在运动过程中只有重力做功，系统机械能守恒，故C错误； D、B向上做加速运动，速度变大，动能变大，高度上升，重力势能也变大，总机械能变大，故D正确； 故选D 本题解析： 本题难度：一般 2、实验题  用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对图中纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。 （1）下面列举了该实验的几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器件； B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上； C．用天平测出重锤的质量； D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带； E．测量纸带上某些点间的距离； F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。 其中没有必要进行的步骤是____________，操作不当的步骤是____________。 （2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度。如下图是打出的一条纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如下图所示。使用电流的频率为f，则计算重锤下落的加速度的表达式a=____________。（用x1、x2、x3、x4及f表示） （3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是重锤和纸带下落过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小，若已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是____________。 参考答案：（1）C，B　 （2） （3）重锤的质量m 本题解析： 本题难度：一般 3、选择题  如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是 (     ) A．绳拉车的力始终为mg B．小车获得的动能为 Mmgh/（M+m） C．小车获得的动能为mgh D．当M远远大于m时，才可以认为绳拉车的力为mg

参考答案：BD

本题解析：将小车和沙桶做为整体，对整体进行受力分析可知，，据牛顿第二定律有，再以沙桶为研究对象，受重力和绳子拉力，据牛顿第二定律有，则；知当M远远大于m时，绳子的拉力等于mg．故A错误，D正确．；小桶下落竖直高度为h时的速度为v：则，小桶获得的动能为：，解得；B正确，C错误；
故选BD
考点：牛顿第二定律、机械能守恒
点评：注意连接体问题，一般采用整体法和隔离法去求解．整体和部分的速度、加速度大小相等．多次对整体或部分运用牛顿第二定律，求加速度．

本题难度：一般

4、实验题  某研究性学习小组用如图所示装置验证机械能守恒定律。如图所示，悬点O正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当绷直的悬线连接小球于A点由静止释放，悬线摆至电热丝B点（B点为平衡位置）处时能在瞬间轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动，在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹。用重垂线确定出A、B点的投影点N、M，用米尺量出AN的高度h1，BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C （C为小球落地点）之间的距离s，即可验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g，小球的质量为m，则：

（1）小球平抛时的初速度v0=____；
（2）小球从A到B过程中，重力势能的减少量△Ep=___，动能的增加量△Ek=____。（上述结果用h1、h2、s、g、m中的某些字母表示）

参考答案：（1）
（2）mg(h1-h2)，

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题  如图所示，位于竖直平面上的圆弧光滑轨道，半径为R，OB沿竖直方向，圆弧轨道上端A点距地面高度为H。质量为m的小球从A点静止释放，最后落在地面C点处，不计空气阻力，求：

(1)小球刚运动到B点时，对轨道的压力多大？
(2)小球落地点C与B的水平距离s为多少？
(3)比值R/H为多少时，小球落地点C与B水平距离s最远？该水平距离的最大值是多少？

参考答案：(1) 3mg，方向竖直向下(2)?(3)；H

本题解析：(1)小球由A点运动到B点，由牛顿第二定律得:

FNB－mg=m?①
由机械能守恒有
mgR=mvB2?②
由以上两式得FNB=3mg?③
根据牛顿第三定律可知，
小球通过B点时对轨道的压力大小为3mg，方向竖直向下。?④?
(2)小球离开B点后做平抛运动，抛出点高为（H－R）
H－R=gt2?⑤
s=vBt ?⑥
其中，vB=?⑦
s=?⑧
(3)因为s=
当R=
即时，s有最大值?⑨
即smax=H?⑩
答案: (1)3mg? (2) ?(3)；H
评分标准：本题12分. （1）问5分，①式2分，②、③、④式各1分；（2）问4分，⑤、⑥、⑦、⑧式各1分；（3）问3分，⑨式1分，⑩式2分
本题考查机械能守恒、圆周运动和动能定理，根据B点合力提供向心力，由牛顿第二定律列式求解，平抛运动的水平方向和竖直方向分运动列式求解，借助数学公式求解第三问

本题难度：一般

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