高三物理知识点优化训练机械能doc高中物理

2022届高三物理知识点优化训练：机械能物理试卷一、选择题1.如以下图的四幅图是小明提包回家的情景，小明提包的力不做功的是2.一个人从深4m的水井中匀速提取50N的水桶至地面，在水平道路上行走了12m，再匀速走下6m深的地下室，那么此人用来提水桶的力所做的功为：A．500J        B．1100J        C．100J        D．－100J3.将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处，在这个过程中，以下说法中正确的选项是：A．重力做正功，重力势能增加1.0×104JB．重力做正功，重力势能减少1.0×104JC．重力做负功，重力势能增加1.0×104JD．重力做负功，重力势能减少1.0×104J4.关于能源和能量，以下说法中正确的选项是A．自然界的能量是守恒的，所以地球上能源永不枯竭B．能源的利用过程中有能量耗散，这说明自然界的能量是不守恒的C．电磁波的传播过程也是能量传递的过程D．在电磁感应现象中，电能转化为机械能5.关于能量转化有以下说法：①太阳能热水器把太阳能转化为水的内能；13/13\n②电热水器把电能转化为水的内能；③燃气热水器把电能转化为水的内能；④空调把空气的内能转化为电能．其中正确的选项是A．①②   B．①③   C．②③   D．①④6.一物体在匀速下落，以下说法正确的选项是A．合力对物体功不为零，机械能守恒B．合力对物体功为零，机械能不守恒C．重力对物体做正功，重力势能减少D．重力对物体做正功，重力势能增加7.如以下图，两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上，使物体通过一段位移，此过程中，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，那么力F1与F2的合力做功为A．7JB．1JC．5JD．3.5J8.甲、乙两物体的质量之比为m甲：m乙=1：4，假设它们在运动过程中的动能相等，那么它们动量大小之比P甲：P乙是 A．1：1        B．1：2      C．1：4       D．2：19.如果卡车发动机的额定功率为75kW，它受到的阻力恒为3×103N，那么这辆卡车的速度最大能到达A．75km/hB．30m/sC．25km/hD．25m/s13/13\n10.质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落，高考资源网在第2s末重力的功率等于多少？取g＝10m/s2A．20WB．200WC．40WD．400W11.我省沙河抽水蓄能电站自2022年投入运行以来，高考资源网在缓冲用电顶峰电力紧方面，取得良好的社会效益和经济效益，抽水蓄能电站的工作原理是，在用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电顶峰时，再利用蓄水池中的水发电，如图蓄水池（上游水库）可视为长方体，有效总库容量（可用于发电）为V，蓄水后水位高出下游水面H，发电过程中上游水库水位最大落差为d，统计资料说明，该电站利用抽水用电为2.4×108kw·h，发电量1.8×108kw·h，那么以下计算结果正确的选项是（水的密度为ρ，重力加速度为g，涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面）A．能用于发电的水的最大重力势能EP=ρvgHB．能用于发电的水的最大重力势能EP=ρvg()C．电站的总效率达75%D．该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电（电功率以105kw计）约10h12.抽水蓄能电站可以在用电低谷时，将电网中多余的电能转化为重力势能；在用电顶峰时，再将重力势能转化为电能输回电网，假定多余电能为5×104kw·h，这局部多余电能经储存再回到电网过程中将损失44%，那么此蓄能电站能给电网补充的电能为      A．2.2×104kw·h                                 B．2.8×104kw·h        C．3.5×104kw·h                                 D．5×104kw·h13/13\n13.质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如以下图。开场时OA边处于水平位置，由静止释放，那么 A．A球的最大速度为2B．A球的速度最大时，两小球的总重力势能最小C．A球的速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45°D．A、B两球的最大速度之比v1∶v2=2∶1二、填空题14.起重机的刚绳将500牛顿的物体匀速提高6米后，又水平匀速移动4米，钢绳的拉力对物体所做的功为_________________焦耳，重力做的功为_________________焦耳。15.把质量为3.0kg的石块，从高30m的某处，以的速度向斜上方抛出，，不计空气阻力，石块落地时的速率是                 ；假设石块在运动过程中抑制空气阻力做了73.5J的功，石块落地时的速率又为                     。16.弹簧从原长开场被拉长，弹力做负功，弹性势能Ep就变________；弹簧从原长开场被压缩，弹力做________功，弹性势能Ep就________。三、实验题17.在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，以下器材中必要的是A．重物      B．纸带      C．天平      D．电源13/13\n18.某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如以下图，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取10m/s2，假设重锤质量为1kg。  ①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度=     m/s，重锤的动能   J。②从开场下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为     J。③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开场到打出B点的过程中，得到的结论是                             。  19.探究“弹性势能大小与弹性形变程度的关系”案例：猜测与假设：物体的弹性形变程度越大，弹性势能越大．设计实验：器材：弹簧、木块。步骤：如以下图，使用同一根弹簧，两次实验中弹簧被压缩的程度不同，第一次弹簧被压缩程度小，第二次弹簧被压缩程度大，观察木块被弹的远近，木块被弹得越远，说明弹簧具有的弹性势能越大。现象：第一次实验木块被弹得近，第二次实验木块被弹得远。四、计算题13/13\n20.已知某弹簧的劲度系数，弹簧一端固定，另一端用手向外拉。当弹簧从伸长量变为伸长量的过程中。求：（1）用作图法求出弹簧弹力所做的功；（2）弹簧弹性势能的变化量。21.一宇宙飞船在有尘埃的空间以恒定的速度v飞行，其横截面积为S0，尘埃微粒的质量为m，单位体积的个数为N，假设尘埃碰到飞船后都被吸附在飞船上，求尘埃对飞船的平均作用力。某同学这样求解：设飞船对尘埃的平均作用力为F，由题意画出示意图如下，在t时间内，根据动能定理：根据作用力与反作用力的关系，可得出尘埃对飞船的平均作用力F。你认为该同学的解法正确吗？如果不正确，你如何求解。13/13\n22.粗糙水平轨道AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BC相切于B点，一物块（可看成为质点）在水平力F作用下自水平轨道上的P点处由静止开场匀加速运动到B，此时撤去F，物块滑上圆弧轨道，在圆弧轨道上运动一段时间后，回到水平轨道，恰好返回到P点停顿运动，已知物块在圆弧轨道上运动时对轨道的压力最大值为206N，最小值为197N，图中P点离B点的距离恰好等于圆弧轨道的半径，求水平力F的大小。23.质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为300的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开场时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为0.8m，如以下图．假设摩擦力均不计，从静止开场放手让它们运动。求：(g=lOm／s2)（1）物体A着地时的速度；（2）物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离。24.如图，一质量为m=10kg的物体，由1/4光滑圆弧轨道上端从静止开场下滑，到达底端后沿水平面向右滑动1m距离后停顿。已知轨道半径R=0.8m，g=10m/s2，求：（1）物体物体滑至圆弧底端时的速度大小；13/13\n（2）物体物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小；（3）物体沿水平面滑动过程中抑制摩擦力做的功。25.如以下图，挡板Pwww.ks5u.com固定在足够高的水平桌面上，小物块A和B大小可忽略，它们分别带有+QA和+QB的电荷量，质量分别为mA和mB．两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端与B连接，另一端连接一轻质小钩，整个装置处于方向www.ks5u.com水平向左的匀强电场中，电场强度为E．开场时A、B静止，已知弹簧的劲度系数为k，不计一切摩擦及A、B间的库仑力，A、B所带电荷量保持不变，B一直在水平面上运动且不会碰到滑轮。试求(1)开场A、B静止时，挡板P对物块A的作用力大小；www.ks5u.com(2)假设在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，当物块C下落到最大距离时物块A对挡板P的压力刚好为零，试求物块C下落的最大距离；(3)假设C的质量改为2M，那么当A刚离开挡板P时，B的速度多大？26.如图质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩。开场时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为m3的物体C上升。假设将C换成另一个质量为(m1+m3)物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，那么这次B那么离地时D的速度的大小是多少？已知重力加速度为g。13/13\n参考答案一、选择题1.B2.D3.C4.C5.A6.BC7.A8.B9.D10.D11.BC解析：取下游水面为重力零势能面，水库中库存水所具有的重力势能应以重心位置来计算所以能用于发电的水的最大重力势能Epmax=mgh=ρvg(),选项B正确。电站的总效率为×100%=×100%13/13\n=75%，选项C正确。该电站平均每天的发电量可供大城市居民用电的时间：=5h，所以D选项错误，此题的正确答案是BC选项。12.B13.BCD二、填空题14.3000，-300015.16.大，负，大三、实验题17.ABD18.1.175；0.69；0.705；在误差允许的范围内机械能守恒   19.弹性势能大小与物体弹性形变程度有关。物体的弹性形变越大，物体所具有的弹性势能越大。例如：钟表的发条被拧得越紧，它的弹性形变越大，它的弹性势能越大，钟表走的时间越长。四、计算题20.解析：（1）当弹簧伸长量为时，弹力当弹簧伸长量为时，弹力作出F-x的图像，如以下图，阴影局部面积为所求。13/13\n由于弹力方向与长度变化方向相反，弹力做负功（2）弹性势能增加，弹性势能的变化量为（没有用作图法，而用其他方法求出结果的，全题只给4分）21.解析：不正确解法一：由动能定理得得解法二：由动量定理得得22.解析：物块在圆弧上的B点时，支持力最大，有N1-mg=物块在圆弧上到达最高位置时，支持力最小，N2=mgcos由机械能守恒，有联立以上三式，解得mg=200N，cos=0.985根据动能定理，有解得F=6N23.解析：（1）AB组成的系统机械能守恒13/13\n（2）A物体着地后，B物体机械能守恒，设B物体在斜面上滑的最大距离为L，那么得L=0.4m24.解析：（1）由机械能守恒定律mgR=3分解v=4m/s3分(2)3分F=300N3分(3)4分25.解析：（1）对系统AB：（2）开场时弹簧形变量为，由平衡条件：①设当A刚离开档板时弹簧的形变量为：由：可得②故C下降的最大距离为：www.ks5u.com③由①～③式可解得④（3）由能量守恒www.ks5u.com定律可知：C下落h过程中，C重力势能的的减少量等于B的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量以及系统动能的增量之和当C的质量为M时：www.ks5u.com⑤当C的质量为2M时www.ks5u.com，设A刚离开挡板时B的速度为V⑥13/13\n由④～⑥式可解得A刚离开P时B的速度为：⑦26.解析：开场时，B静止平衡，设弹簧的压缩量为x1，                    挂C后，当B刚要离地时，设弹簧伸长量为x2，有                      此时，A和C速度均为零。从挂C到此时，根据机械能守恒定律,弹簧弹性势能的改变量为                                将C换成D后，有                     联立以上各式可以解得  13/13