【物理】2020届一轮复习人教版 　机械能守恒定律 学案

【物理】2020届一轮复习人教版 　机械能守恒定律 学案

专题六　机械能守恒定律 挖命题 ‎【考情探究】‎ 考点 考向 ‎5年考情 预测热度 考题示例 学业水平 关联考点 素养要素 解法 功和功率 功和功率 ‎2018课标Ⅲ,19,6分 ‎4‎ 匀变速直线运动、‎ 牛顿第二定律、‎ 动能定理 能量观念、‎ 模型构建 图像法 ‎★★★‎ ‎2017课标Ⅱ,14,6分 ‎3‎ 圆周运动 运动与相互作 用观念、能量观念 ‎2016课标Ⅱ,19,6分 ‎3‎ 牛顿第二定律 运动与相互 作用观念、能量观念 ‎2016课标Ⅱ,21,6分 ‎4‎ 机械能守恒定律 相互作用观念、‎ 能量观念 ‎2014课标Ⅱ,16,6分 ‎3‎ 动能定理 能量观念 动能定 动能定理 ‎2018课标Ⅱ,14,6分 ‎2‎ 能量观念 ‎★★★‎ 理、机械 能守恒 定律及 其应用 及其应用 ‎2018课标Ⅲ,25,20分 ‎5‎ 圆周运动、动量 科学推理 ‎2017课标Ⅱ,24,12分 ‎4‎ 匀变速 直线运动 运动与相互作 用观念、科学推理 ‎2016课标Ⅱ,16,6分 ‎3‎ 圆周运动 模型构建 ‎2016课标Ⅲ,20,6分 ‎4‎ 圆周运动 科学推理 ‎2015课标Ⅰ,17,6分 ‎4‎ 牛顿第三定律 科学推理 机械能守恒 定律及其应用 ‎2018课标Ⅱ,15,6分 ‎3‎ 动量定理 能量观念 ‎2016课标Ⅱ,25,20分 ‎5‎ 圆周运动 科学推理 ‎2016课标Ⅲ,24,12分 ‎5‎ 圆周运动 科学推理 ‎2015课标Ⅱ,21,6分 ‎5‎ 动能定理 能量观念 功能关系、‎ 能量守恒 定律 功能关系 ‎2018课标Ⅰ,18,6分 ‎4‎ 圆周运动、匀 变速直线运动 科学推理 ‎★★★‎ ‎2017课标Ⅲ,16,6分 ‎4‎ 模型构建 分析解读　本专题是力学的重点内容之一,高考对本专题通常从三个角度进行考查:第一,功和功率;第二,动能定理及其应用;第三,功能关系、机械能守恒定律及其应用。一般是与其他知识(‎ 如牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动、电磁学等)结合起来考查学生对规律的应用理解、对综合问题的分析能力以及对能量转化与守恒思想的理解能力。‎ ‎【真题典例】‎ 破考点 ‎【考点集训】‎ 考点一　功和功率 ‎1.(2018课标Ⅲ,19,6分)(多选)地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送到地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,‎ 它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程,(　　)‎ A.矿车上升所用的时间之比为4∶5‎ B.电机的最大牵引力之比为2∶1‎ C.电机输出的最大功率之比为2∶1‎ D.电机所做的功之比为4∶5‎ 答案　AC ‎2.(2019届内蒙古集宁联考,13,8分)汽车的质量为m,输出功率恒为P,沿平直公路前进距离s的过程中,其速度由v1增至最大速度v2。假定汽车在运动过程中所受阻力恒定,求汽车通过距离s所用的时间。‎ 答案　m(v‎2‎‎2‎-v‎1‎‎2‎)‎‎2P+‎sv‎2‎ ‎3.(2018江西临川联考,16,14分)一传送带装置示意图如图所示,传送带的倾角θ=30°,工作时传送带的运行速度保持v=2 m/s 不变。现将质量均为m=2 kg的小货箱(可视为质点)一个一个在A处放到传送带上,放置小货箱的时间间隔均为T=1 s,放置时初速度为零,小货箱一到达B处立即被取走。已知小货箱刚放在A处时,前方相邻的小货箱还处于匀加速运动阶段,此时两者相距为s1=0.5 m。传送带装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦,取g=10 m/s2。‎ ‎(1)求小货箱在传送带上做匀加速运动的加速度大小;‎ ‎(2)AB的长度至少多长才能使小货箱最后的速度能达到v=2 m/s;‎ ‎(3)除了刚释放货箱的时刻,若其他时间内总有4个货箱在传送带上运动,求每运送一个小货箱电动机对外做多少功?并求电动机的平均输出功率P。‎ 答案　(1)1 m/s2　(2)2 m　(3)88 J　88 W 考点二　动能定理、机械能守恒定律及其应用 ‎1.(2018课标Ⅱ,14,6分)如图, 某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定(　　)‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ A.小于拉力所做的功 B.等于拉力所做的功 C.等于克服摩擦力所做的功 D.大于克服摩擦力所做的功 答案　A ‎2.(2017广东华南三校联考,18)(多选)正在粗糙水平面上滑动的物块,从t1时刻到t2时刻受到恒定的水平推力F的作用,在这段时间内物块做直线运动,已知物块在t1时刻的速度与t2时刻的速度大小相等,则在此过程中(　　)‎ A.物块可能做匀速直线运动 B.物块的位移可能为零 C.合外力对物块做功一定为零 D.F一定对物块做正功 答案　ACD ‎3.(2018湖北黄冈期末)如图所示,物体A的质量大于B的质量,绳子的质量、绳与滑轮间的摩擦可不计,A、B恰好处于平衡状态,如果将悬点P靠近Q少许使系统重新平衡,则(　　)‎ A.物体A的重力势能增大 B.物体B的重力势能增大 C.绳的张力减小 D.P处绳与竖直方向的夹角减小 答案　A ‎4.(2019届甘肃兰州摸底,8,4分)如图所示,光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成,其中AB段水平,BCDE段为半径为R的四分之三圆弧,圆心O及D点与AB等高,整个轨道固定在竖直平面内,‎ 现有一质量为m,初速度v0=‎10gR‎2‎的光滑小球水平进入圆管AB,设小球经过管道交接处无能量损失,圆管内径远小于R,则(小球直径略小于管内径)(　　)‎ A.小球到达C点时的速度大小vC=‎‎3‎gR‎2‎ B.小球能通过E点且抛出后恰好落至B点 C.无论小球的初速度v0为多少,小球到达E点时的速度都不能为零 D.若将DE段轨道拆除,则小球能上升的最大高度与D点相距2R 答案　B ‎5.(2018江西上饶六校一联)如图所示,质量m=3 kg的小物块以初速度v0=4 m/s水平向右抛出,恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道,圆弧轨道的半径为R=3.75 m,B点是圆弧轨道的最低点,圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接,A与圆心O的连线与竖直方向成37°角。MN是一段粗糙的水平轨道,小物块与MN间的动摩擦因数μ=0.1,轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为r=0.4 m的半圆轨道,C点是圆弧轨道的最高点,半圆轨道与水平轨道BD在D点平滑连接。‎ 已知重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。‎ ‎(1)求小物块的抛出点离A点的高度h;‎ ‎(2)若MN的长度为L=6 m,求小物块通过C点时所受轨道的弹力FN;‎ ‎(3)若小物块恰好能通过C点,求MN的长度L'。‎ 答案　(1)0.45 m　(2)60 N　(3)10 m 考点三　功能关系、能量守恒定律 ‎1.(2018河北石家庄质检)如图所示,质量为m的物体A和质量为2m的物体B通过不可伸长的轻绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧。开始用手托着物体A使弹簧处于原长且细绳伸直,此时物体A与地面的距离为h,物体B静止在地面上。现由静止释放A,A与地面即将接触时速度恰好为0,此时物体B对地面恰好无压力,重力加速度为g,下列说法正确的是(　　)‎ A.物体A下落过程中一直处于失重状态 B.物体A即将落地时,物体B处于失重状态 C.物体A下落过程中,弹簧的弹性势能最大值为mgh D.物体A下落过程中,A的动能和弹簧的弹性势能之和先增大后减小 答案　C ‎2.(2018湖北四地七校联考,10,6分)(多选)如图所示,两个可视为质点的小球a、b的质量均为m,a、b通过铰链用刚性轻杆连接,轻杆长度为L。a套在另一根固定的光滑竖直杆上, b放在光滑水平地面上,开始时a、b之间的轻杆可以认为是竖直静止的,在轻轻扰动下,a向下运动,b向右运动。不计一切摩擦,重力加速度大小为g。则(　　)‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ A.a落地前,轻杆对b一直做正功 B.a落地时速度大小为‎2gL C.a下落过程中的某个时刻,其加速度大小可能等于g D.a落地前,当a的机械能最小时,杆对b所做的功为‎4mgL‎27‎ 答案　BCD ‎3.(2019届河南九校联考,14,12分)如图所示,传送带AB总长为l=10 m,与一个半径为R=0.4 m的光滑四分之一圆弧轨道BC相切于B点,传送带速度恒为v=6 m/s,方向向右,现有一个滑块以一定初速度从A点水平滑上传送带,滑块质量为m=10 kg,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1,已知滑块运动到B端时,刚好与传送带同速,求:‎ ‎(1)滑块的初速度;‎ ‎(2)滑块能上升的最大高度;‎ ‎(3)滑块第二次在传送带上滑行时,滑块和传送带系统产生的内能。‎ 答案　(1)2‎14‎m/s或4 m/s　(2)1.8 m　(3)220 J ‎4.(2018湖北四地七校联考,15)如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数μ=‎3‎‎2‎,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点。用一根不可伸长的轻绳,通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为mA=2 kg,B的质量为mB=1 kg,物体A的初始位置到C点的距离为l=0.5 m。现给A、B一初速度v0=3 m/s,使A沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点。已知重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力,整个过程中轻绳始终处于伸直状态,求:‎ ‎(1)物体A沿斜面向下运动,刚到C点时的速度大小。‎ ‎(2)弹簧的最大压缩量。‎ ‎(3)弹簧的最大弹性势能。‎ 答案　(1)2 m/s　(2)0.2 m　(3)3 J ‎【方法集训】‎ 方法1　机车启动问题的处理方法 ‎1.(2018辽宁大连期中,2,4分)一辆质量为m的汽车在平直公路上以恒定功率P行驶,经过时间t,运动距离为x,速度从v1增加到v2,已知所受阻力大小恒为f,则下列表达式正确的是(　　)‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ A.x=v‎1‎‎+‎v‎2‎‎2‎t B.P=fv1‎ C.Pv‎1‎-Pv‎2‎=m(v‎2‎-v‎1‎)‎t D.Pt-fx=‎1‎‎2‎mv‎2‎‎2‎-‎1‎‎2‎mv‎1‎‎2‎ 答案　D ‎2.(2017福建龙岩四校联考,9,4分)(多选)联合国气候变化大会达成《哥本哈根协议》,为减少二氧化碳排放,我国城市公交推出新型节能环保电动车,在检测某款电动车性能的实验中,质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F-‎1‎v图像(图中AB、BO均为线段),假设电动车行驶中所受的阻力恒定,则由图像可得(　　)‎ A.在全过程中,电动车在B点时速度最大 B.电动车运动过程中所受的阻力 C.电动车的额定功率 D.电动车从开始运动到刚好达到最大速度所用的时间 答案　BC ‎3.(2019届河北衡水二调,20,10分)如图甲所示,一升降机在电动机的拉力作用下,由静止开始沿竖直方向向上运动,在电动机的带动下,升降机先做匀加速运动,5 s末电动机达到额定功率,之后保持额定功率不变,升降机运动的v-t图像如图乙所示,已知电动机的额定功率P=36 kW,重力加速度g取10 m/s2,求:‎ ‎(1)升降机的总质量。‎ ‎(2)升降机在0~ 8 s内上升的高度。‎ 答案　(1)300 kg　(2)58.8 m 方法2　巧用动能定理求总路程的方法 ‎1.(2018河北定州期中,22,15分)如图所示,一根轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端被质量m=1 kg可视为质点的小物块压缩而处于静止状态,且弹簧与物块不拴接,弹簧原长小于光滑平台的长度。在平台的右端有一传送带,AB长L=5 m,物块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2,与传送带相邻的粗糙水平面BC长s=1.5 m,它与物块间的动摩擦因数μ2=0.3,在C点右侧有一半径为R的光滑竖直圆弧轨道与BC平滑连接,圆弧对应的圆心角为θ=120°,在圆弧轨道的最高点F处有一固定挡板,物块撞上挡板后会以原速率反弹回来。若传送带以v=5 m/s的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失。当弹簧储存的Ep=18 J能量全部释放时,小物块恰能滑到与圆心等高的E点,取g=10 m/s2。‎ ‎(1)求右侧圆弧轨道的半径R;‎ ‎(2)求小物块最终停下时与C点的距离;‎ ‎(3)若传送带的速度大小可调,欲使小物块与挡板只碰一次,且碰后不脱离轨道,求传送带速度的可调节范围。‎ 答案　(1)R=0.8 m　(2)‎1‎‎3‎ m　(3)‎37‎ m/s≤v≤‎43‎ m/s ‎2.(2019届四川绵阳摸底,12,14分)如图所示,装置由AB、BC、CD三段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道AB、CD段是光滑的,水平轨道BC的长度x=5 m,轨道CD足够长且倾角θ=37°,A、D两点离轨道BC的高度分别为h1=4.30 m,h2=1.35 m。现让质量为m的小滑块(可视为质点)自A点由静止释放。已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:‎ ‎(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小;‎ ‎(2)小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔;‎ ‎(3)小滑块最终停止的位置距B点的距离。‎ 答案　(1)3 m/s　(2)2 s　(3)1.4 m 方法3　巧用功能关系处理问题 ‎1.(2018安徽皖南八校联考,12,4分)(多选)如图所示,竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCD,其中倾角为θ=37°的斜面AB与半径为R的圆弧轨道平滑相切于B点,CD为竖直直径,O为圆心。质量为m的小球(可视为质点)从与B点高度差为h的位置A点沿斜面由静止释放。重力加速度大小为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法正确的是(　　)‎ A.当h=2R时,小球过C点时对轨道的压力大小为‎27‎‎5‎mg B.当h=2R时,小球会从D点离开圆弧轨道做平抛运动 C.当h=3R时,小球运动到D点时对轨道的压力大小为1.4mg D.调整h的值,小球能从D点离开圆弧轨道,并能恰好落在B点 答案　AC ‎2.(2018湖北四地七校联考,16,14分)甲、乙是两只完全相同的排球,质量均为m。A、B是同一水平线的两个位置。排球甲由A点以初动能E0竖直向上抛出,在甲到达最高点的同一时刻,将排球乙由B点以某一较小初动能竖直向上抛出,最终,甲、乙同一时刻回到各自抛出点,甲回到A点的动能为kE0(k<1)。已知,两只排球在运动过程中空气阻力大小相等且恒定,重力加速度为g。求:‎ ‎(1)取AB水平线为零势面,求甲在上升和下降过程中动能与重力势能相等时的高度分别是多少?‎ ‎(2)乙球的初动能。‎ 答案　(1)设空气阻力大小为f,甲上升的最大高度为H 甲上升过程,由动能定理有 ‎(mg+f)H=E0(1分)‎ 甲下降过程,由动能定理有 ‎(mg-f)H=kE0(1分)‎ 得:f=‎1-k‎1+kmg(1分)‎ H=‎(1+k)‎E‎0‎‎2mg(1分)‎ 设上升途中离AB高h1处第一次动能等于重力势能,有 mgh1=E0-(mg+f)h1(1分)‎ 得h1=‎(1+k)‎E‎0‎‎(3+k)mg(1分)‎ 设下降途中离AB高h2处第二次动能等于重力势能,有 ‎(mg-f)(H-h2)=mgh2‎ 得h2=k(k+1)‎E‎0‎‎(3k+1)mg(1分)‎ ‎(2)‎E‎0‎‎(k+1‎‎)‎‎2‎ 过专题 ‎【五年高考】‎ A组　基础题组 ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ ‎1.(2018课标Ⅱ,15,6分)高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的碰撞时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为(　　)‎ A.10 N B.102 N C.103 N D.104 N 答案　C ‎2.(2017课标Ⅱ,14,6分)如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力(　　)‎ A.一直不做功 B.一直做正功 C.始终指向大圆环圆心 D.始终背离大圆环圆心 答案　A ‎3.(2016课标Ⅱ,19,6分)(多选)两实心小球甲和乙由同一种材料制成,甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关。若它们下落相同的距离,则(　　)‎ A.甲球用的时间比乙球长 B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小 D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功 答案　BD ‎4.(2016课标Ⅱ,16,6分)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示。将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点(　　)‎ A.P球的速度一定大于Q球的速度 B.P球的动能一定小于Q球的动能 C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 答案　C ‎5.(2016课标Ⅲ,20,6分)(多选)如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W。重力加速度大小为g。设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则(　　)‎ A.a=‎2(mgR-W)‎mR B.a=‎‎2mgR-WmR C.N=‎3mgR-2WR D.N=‎‎2(mgR-W)‎R 答案　AC ‎6.(2018课标Ⅰ,18,6分)如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R;bc是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动。重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为(　　)‎ A.2mgR B.4mgR C.5mgR D.6mgR 答案　C ‎7.(2017课标Ⅱ,24,12分)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线相距s0和s1(s14WF1,Wf2>2Wf1 B.WF2>4WF1,Wf2=2Wf1‎ C.WF2<4WF1,Wf2=2Wf1 D.WF2<4WF1,Wf2<2Wf1‎ 答案　C ‎5.(2015课标Ⅰ,17,6分)如图,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则(　　)‎ A.W=‎1‎‎2‎mgR,质点恰好可以到达Q点 B.W>‎1‎‎2‎mgR,质点不能到达Q点 C.W=‎1‎‎2‎mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离 D.W<‎1‎‎2‎mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离 答案　C ‎6.(2018课标Ⅲ,25,20分)如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切,BC为圆弧轨道的直径,O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sin α=‎3‎‎5‎。一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求 ‎(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;‎ ‎(2)小球到达A点时动量的大小;‎ ‎(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间。‎ 答案　(1)‎3‎‎4‎mg　‎5gR‎2‎　(2)m‎23gR‎2‎　(3)‎‎3‎‎5‎‎5Rg ‎7.(2016课标Ⅲ,24,12分)如图,在竖直平面内有由‎1‎‎4‎圆弧AB和‎1‎‎2‎圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R,BC弧的半径为R‎2‎。‎ 一小球在A点正上方与A相距R‎4‎处由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动。‎ ‎(1)求小球在B、A两点的动能之比;‎ ‎(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。‎ 答案　(1)设小球的质量为m,小球在A点的动能为EkA,由机械能守恒得EkA=mgR‎4‎①‎ 设小球在B点的动能为EkB,同理有EkB=mg‎5R‎4‎②‎ 由①②式得EkBEkA=5③‎ ‎(2)若小球能沿轨道运动到C点,小球在C点所受轨道的正压力N应满足N≥0④‎ 设小球在C点的速度大小为vC,由牛顿运动定律和向心加速度公式有N+mg=mvC‎2‎R‎2‎⑤‎ 由④⑤式得,vC应满足mg≤m‎2‎vC‎2‎R⑥‎ 由机械能守恒有mgR‎4‎=‎1‎‎2‎mvC‎2‎⑦‎ 由⑥⑦式可知,小球恰好可以沿轨道运动到C点。‎ C组　教师专用题组 ‎1.(2015四川理综,1,6分)在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小(　　)‎ A.一样大 B.水平抛的最大 C.斜向上抛的最大 D.斜向下抛的最大 答案　A ‎2.(2013课标Ⅱ,20,6分,0.515)(多选)目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是(　　)‎ A.卫星的动能逐渐减小 B.由于地球引力做正功,引力势能一定减小 C.由于气体阻力做负功,地球引力做正功,机械能保持不变 D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 答案　BD ‎3.(2014山东理综,20,6分)2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程。某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图,将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上,与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返回地球。设“玉兔”质量为m,月球半径为R,月面的重力加速度为g月。以月面为零势能面,“玉兔”在h高度的引力势能可表示为Ep=GMmhR(R+h)‎,其中G为引力常量,M为月球质量。若忽略月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为(　　)‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ A.mg月RR+h(h+2R) B.mg月RR+h(h+‎2‎R)‎ C.mg月RR+hh+‎2‎‎2‎R D.‎mg月RR+hh+‎1‎‎2‎R 答案　D ‎4.(2014上海单科,11,3分)静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力。不计空气阻力,在整个上升过程中,物体机械能随时间变化关系是(　　)‎ 答案　C ‎5.(2017江苏单科,9,4分)(多选)如图所示,三个小球A、B、C的质量均为m,A与B、C间通过铰链用轻杆连接,杆长为L。B、C置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长。现A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°。A、B、C在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g。则此下降过程中(　　)‎ A.A的动能达到最大前,B受到地面的支持力小于‎3‎‎2‎mg B.A的动能最大时,B受到地面的支持力等于‎3‎‎2‎mg C.弹簧的弹性势能最大时,A的加速度方向竖直向下 D.弹簧的弹性势能最大值为‎3‎‎2‎mgL 答案　AB ‎6.(2014福建理综,18,6分)如图,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动。质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量;若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块(　　)‎ A.最大速度相同 B.最大加速度相同 C.上升的最大高度不同 D.重力势能的变化量不同 答案　C ‎7.(2015浙江理综,18,6分)(多选)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。舰载机总质量为3.0×104 kg,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105 N;弹射器有效作用长度为100 m,推力恒定。要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80 m/s。弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,则(　　)‎ A.弹射器的推力大小为1.1×106 N B.弹射器对舰载机所做的功为1.1×108 J C.弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107 W D.舰载机在弹射过程中的加速度大小为32 m/s2‎ 答案　ABD ‎8.(2015北京理综,18,6分)“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是(　　)‎ A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小 B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小 C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大 D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力 答案　A ‎9.(2017江苏单科,3,3分)一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处。物块初动能为Ek0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能Ek与位移x关系的图线是(　　)‎ 答案　C ‎10.(2016浙江理综,18,6分)(多选)如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。则(　　)‎ A.动摩擦因数μ=‎‎6‎‎7‎ B.载人滑草车最大速度为‎2gh‎7‎ C.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为‎3‎‎5‎g 答案　AB ‎11.(2014大纲全国,19,6分)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时,上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为v‎2‎时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为(　　)‎ A.tan θ和H‎2‎ B.v‎2‎‎2gH‎-1‎ tan θ和H‎2‎ C.tan θ和H‎4‎ D.v‎2‎‎2gH‎-1‎ tan θ和H‎4‎ 答案　D ‎12.(2018天津理综,2,6分)滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中(　　)‎ A.所受合外力始终为零 B.所受摩擦力大小不变 C.合外力做功一定为零 D.机械能始终保持不变 答案　C ‎13.(2018江苏单科,7,4分)(多选)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点。在从A到B的过程中,物块(　　)‎ A.加速度先减小后增大 B.经过O点时的速度最大 C.所受弹簧弹力始终做正功 D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功 答案　AD ‎14.(2014安徽理综,15,6分)如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O点的水平线。已知一小球从M点出发,初速率为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M点以初速率v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2。则(　　)‎ A.v1=v2,t1>t2 B.v1t2‎ C.v1=v2,t1

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