《2022年高考必备湖南省高三物理模拟试题精编动能定理机械能守恒专题 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考必备湖南省高三物理模拟试题精编动能定理机械能守恒专题 .pdf（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习好资料欢迎下载高考必备 -湖南省2009 届高三物理模拟试题精编动能定理、机械能守恒专题一不定项选择题(长郡中学6)1.如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，让一小球自左侧槽口A 的正上方静止开始下落，与圆弧槽相切自A 点进入槽内，到达最低点B，再上升到C点后离开半圆槽，则以下结论中不正确的是 （）A小球在半圆槽内从A 运动到 B 的过程中，只有重力对它做功，所以小球的机械能守恒B小球在半圆槽内运动的过程中，小球与半圆槽组成的系统机械能守恒C小球在半圆槽内运动的过程中，小球与半圆槽组成的系统水平方向动量守恒D小球离开C 点以后，将做竖直上抛运动(长沙一中6)2如图所示，质量为m 的物体
2、从半径为R 的内壁光滑半圆形槽左侧最高点A由静止开始滑下，不计空气阻力，下列说法中正确的是（）A若半圆槽固定不动，物体可滑到右侧最高点BB若半圆槽固定不动，物体到达底部C点时动能为mgRC若半圆槽与桌面间无摩擦，物体可滑到右边的最高点BD若半圆槽与桌面间无摩擦，物体到达底部C点时的动能为mgR (长沙一中5)3如图所示，长为L 的细线，一端固定在O 点，另一端系一个球 .把小球拉到与悬点O 处于同一水平面的A 点，并给小球竖直向下的初速度，要使小球能够在竖直平面内绕O 点做圆周运动，在A 处小球竖直向下的最小初速度应为（）AgL7BgL5CgL3DgL2(长沙一中5)4三个质量与带电量都相同的
3、小球甲、乙、丙，由同一水平高度从静止自由落下，在下落过程中空气阻力不计，乙、丙小球分别穿过水平方向的匀强电场、匀强磁场，如图，关于三球下落到地面的时间和到达地面时的动能大小的说法正确的是（）B A C m A C R B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页学习好资料欢迎下载A甲、乙、丙下落时间相等，到达地面时动能都相等B甲、乙、丙下落时间与到达地面时的动能都不相等C甲、乙下落时间相等，乙、丙到达地面时动能相等D乙到达地面时动能最大，丙下落时间最长(四市九校 )5. 内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根
4、长度为2R 的轻杆，一端固定有质量为m 的小球甲，另一端固定有质量为2m 的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示由静止释放后（）A、下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能B、下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能C、甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D、杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点(湖师大附中 )6如图， A、B 两球质量相等，A 球用不能伸长的轻绳系于O 点， B 球用轻弹簧系于 O点， O 与 O点在同一水平面上，分别将A、 B 球拉到与悬点等高处，细绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各
5、自悬点的正 下 方 时 ， 两 球 仍 处 在 同 一 水 平 面 上 ， 则 两 球 各 自 到 达 悬 点 正 下 方 时（）A两球动能相等BA 球动能较大CA 球减少的重力势能较多D两球动量大小相等(十校联考 )7.如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，让一小球自左侧槽口A 的正上方静止开始下落，与圆弧槽相切自A 点进入槽内， 到达最低点B，再上升到C点后离开半圆槽，则以下结论中不正确的是 （）A小球在半圆槽内从A 运动到 B 的过程中，只有重力对它做功，所以小球的机械能守恒B小球在半圆槽内运动的过程中，小球与半圆槽组成的系统机械能守恒C小球在半圆槽内运动的过程中，小球与半圆槽组成的
6、系统水平方向动量守恒B A C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页学习好资料欢迎下载D小球离开C 点以后，将做竖直上抛运动二实验题(四市九校 )1. 在验证机械能守恒定律的实验中,要验证的是重锤重力势能的减少等于它动能的增加 ,以下步骤中仅是实验中的一部分,在这些步骤中多余的或错误的有_(填代号 ).(A)用天平称出重锤的质量.(B)把打点计时器固定在铁架台上,并用导线把它和低压交流电源连接起来.(C)把纸带的一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重锤提升到一定的高度.(D)接通电源 ,释放纸带 .(E
7、)用秒表测出重锤下落的时间(炎德英才 )2一根轻且不可伸长细线穿过转轴水平固定的光滑定滑轮，线的两端各系一个质量均为M 的同样物体， 其中一个物体的侧面爬有质量为m 的蟑螂。开始维持两物体不动，并且爬有蟑螂的物体比另一物体高H。放开两物体，当它们并排时，蟑螂垂直于所在物的侧面轻轻跳开，并抓住向上运动的第二个物体。求：两物体第一次并排时两物体的速度大小_ 三计算题（衡阳市） 1如图所示，长为L 的绝缘细线，一端悬于O 点，另一端连接带电量为一q 的金属小球A，置于水平向右的匀强电场中，小球所受的电场力是其重力的33倍，电场范围足够大，在距O 点为 L 的正下方有另一完全相同的不带电的金属小球B
8、置于光滑绝缘水平桌面的最左端，桌面离地距离为H，现将细线向右水平拉直后从静止释放A 球。（1）求 A 球与 B球碰撞前的速度?（小球体积可忽略不计）（2）若3(2)0.1m0.6m3LH，。则 B 球落地时的速度大小是多少?（不计碰撞过程中机械能损失及小球间库仑力的作用）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页学习好资料欢迎下载（长郡中学5）2. 如图甲所示，一质量为m = 1kg 的物块静止在粗糙水平面上的A 点，从 t = 0时刻开始， 物体在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第 3s 末物块运动到B点
9、时速度刚好为0，第 5s 末物块刚好回到A 点，已知物块与粗糙水平间的动摩擦因数 = 0.2，求： （g 取 10m/s2）（1）AB间的距离；（2）水平力F在 5s 时间内对物块所做功(长沙一中 5)3如图所示， 质量为 M=3.0 kg 的小车以 v0=1.0 m/s 的速度在光滑的水平面上向左运动，车上AD 部分是表面粗糙的水平轨道，DC部分是光滑的1/4 圆弧，整个轨道都是由绝缘材料制成的,小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场强度 E=40 N/C,磁感应强度B=2.0 T。现有一质量为m=1.0 kg、电荷量为q=1.0102 C的滑块以 u=8 m/s
10、的水平速度向右冲上小车，当滑块通过D 点时速度为 v1=5.0 m/s（滑块可视为质点，g 取 10 m/s2） ，求：滑块从 A 到 D 的过程中，小车、滑块组成的系统损失的机械能；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页学习好资料欢迎下载( 四市九校 )4. 如图所示，电荷量均为q、质量分别为m、2m 的小球 A 和 B，中间连接质量不计的细绳，在竖直方向的匀强电场中以速度v0匀速上升 .某时刻细绳断开，求：（1）电场的场强及细绳断开后，A、B 两球的加速度；（2）当 B 球速度为零时，A 球的速度大小；（3）自细绳
11、断开至B 球速度为零的过程中，两球组成系统的机械能增量为多少？（湘潭市） 5. 如图甲所示，物体A、B的质量分别是mA=4. 0kg和 mB=3. 0kg，用轻弹簧相连放在光滑水平面上，物体B右侧与竖直墙相接触。另有一物体C从t=0 时以一定速度向右运动，在t =4s时与物体A相碰，并立即与A 粘在一起不再分开。物块C的 v-t 图象如图乙所示。求： 物块 C的质量mC 墙壁对物体B的弹力在4s 到 8s 的时间内对B做的功 W 及在 4s 到 12s 的时间内对B的冲量 I 的大小和方向 B离开墙后弹簧具有的最大弹性势能EPA C B v 图甲4 9 - 3 3 0 v/(m . s-1)
12、12 图乙8 t/s 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页学习好资料欢迎下载m v 0A D C M 图 11 （郴州市） 6如图所示的轨道由位于竖直平面的圆弧轨道和水平轨道两部分相连而成水平轨道的右侧有一质量为2m 的滑块 C 与轻质弹簧的一端相连，弹簧的另一端固定在竖直的墙 M上，弹簧处于原长时，滑块C 在P 点处； 在水平轨道上方O 处，用长为 L 的细线悬挂一质量为m 的小球 B，B 球恰好与水平轨道相切于D 点，并可绕 D 点在竖直平面内摆动。质量为 m 的滑块 A 由圆弧轨道上静止释放，进入水平轨道与小球
13、B 发生碰撞， A、B 碰撞前后速度发生交换P 点左方的轨道光滑、右方粗糙， 滑块 A、C 与PM 段的动摩擦因数均为21，其余各处的摩擦不计，A、B、C 均可视为质点， 重力加速度为g（1）若滑块 A 能以与球 B 碰前瞬间相同的速度与滑块C 相碰， A 至少要从距水平轨道多高的地方开始释放? （2）在（ 1）中算出的最小值高度处由静止释放A，经一段时间 A 与C 相碰，设碰撞时间极短，碰后一起压缩弹簧，弹簧最大压缩量为31L，求弹簧的最大弹性势能。（岳阳一中） 7如图 11 所示，质量为M0.3kg 的小车静止在光滑的水平面上，小车上表面 AD 部分是粗糙的水平导轨，DC部分是光滑的1/4
14、 圆弧形导轨，圆弧半径R1m整个导轨是绝缘的， 并处在 B1.0T垂直纸面向里的匀强磁场中今有一质量m0.1kg 的金属块 (可视为质点 )，带电量q 2.0 102C，以 v08m/s 的速度冲上小车，当滑块经过D 点时，对圆弧导轨的压力为3.6N，g 取 10m/s2求 m 从 A 到 D 的过程中，系统的机械能损失多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页学习好资料欢迎下载（湖师大附中）8如图， PR是一长为L=0.64 m 的绝缘平板固定在水平地面上，挡板R 固定在平板的右端，整个空间有一个平行于PR的匀强电
15、场E，在板的右半部分存在一个垂直于纸面向里的匀强磁场B，磁场的宽度d=0.32 m，一个质量m=0.5010-3kg，带电荷量为q=5.0 10-2 C 的小物体，从板的P端由静止开始向右做匀加速运动，从D 点进入磁场后恰能做匀速直线运动，当物体碰到挡板R 后被弹回， 若在碰撞瞬间撤去电场（不计撤掉电场对原磁场的影响） ，物体返回时在磁场中仍作匀速运动，离开磁场后做减速运动，停在 C点，PC=4L，若物体与平板间的动摩擦因数 =0.20，g 取 10 m/s2.求：物体与挡板碰撞过程中损失的机械能 . 湖南省 2009 届高三物理模拟试题精编动能定理、机械能守恒专精选学习资料 - - - -
16、- - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页学习好资料欢迎下载一不定项选择题1.A 2.ABC 3.C 4.D 5.AD 6.B 7.A 二实验题1、AE 2. mMmgHv21三计算题1、解： （1）如图所示，金属球A 由 a 到 b 过程做匀加速直线运动，细绳与水平方向夹角为 600时突然绷紧。由题意3,303qEmg故电场力和重力的合力：mgF332，由动能定理得0212bmvFL，求得：334gLvb；（ 3 分）在 b 点细绳突然绷紧时，小球只剩下切向速度；gLvvbb360sin（ 1 分）球 A 由 b 到 c 过程中，细绳的拉力对A 球不
17、做功，由动能定理得22212130sin)30cos1(bcmvmvqELmgL（2 分）解之得：gLgLvc332（1 分）（2）A 球与 B 球碰撞动量守恒和机械能不损失有：ccBmvmvmv2 22111222ccBmvmvmv精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页学习好资料欢迎下载解得323BcvvgLgL= 1 m/s（即 A、B 球交换速度） ； （2 分）A 球与 B球接触过程电荷量守恒有2Bqq；（1 分）B 球由碰后到落地过程中竖直方向做自由落体运动：212,;2HHgttg（1 分）2yvgtgH=
18、sm/12（1 分）水平方向匀加速直线运动，gmqEax632；（1 分）所以smtavvxBx/2（1 分）则 B球落地速度是smvvvyx/422（1 分）2解： （1）在 3s5s物块在水平恒力F作用下由B点匀加速直线运动到A 点，设加速度为a，AB间的距离为S，则mamgF （2 分）mmgFa22/2/11012 .04smsm （1 分）mats4212 （2 分）（2）设整个过程中F所做功为WF，物块回到A 点的速度为vA，由动能定理得：2212AFmvmgsW（3 分）asvA22（2 分）JmasmgsWF242（2 分）3解：设滑块运动到D 点时的速度为v1，小车在此时的速
19、度为v2，滑块从A运动到 D 的过程中系统动量守恒，选取向右为正方向：muMv0=mv1Mv22 分小车的速度为v2=0 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页学习好资料欢迎下载小车与滑块组成的系统损失的机械能为E21202212121mvMvmuE2 分代入数据，解得：E=21 J 2 分4. （1） 设电场强度为E， 把小球 A、 B 看作一个系统， 由于绳末断前做匀速运动，则有：2qE=3mg，得到 E=qmg23.（ 3 分）细绳断后， 根据牛顿第二定律，得：qEmg=maA，所以 aA=2g，方向向上， qE
20、2mg=2maB，得 aB=-4g，即方向向下.（ 3 分）(2)细绳断开前后两绳组成的系统满足合外力为零，所以系统动量守恒.设 B 球速度为零时，A 球的速度为vA，根据动量守恒定律得：（m+2m）v0=mvA+0，得到 vA3v0.（4 分）(3)设自绳断开到球B 速度为零的时间为t，则有： 0v0+aBt，得 t=gv04，在该时间内A 的位移为 sA=2300vvt=gv208（2 分）由功能关系知：电场力对A 做的功等于物体A 的机械能增量：EA=qEsA=12mv02，同理研究物体 B 得： EB=qEsB=3mv02，所以得： EEAEB15mv02.（ 2 分）5. （1）由图
21、可知，C与 A 碰前速度为v1=9m/s，碰后速度为v2=3m/s，C与 A 碰撞过程动量守恒。mcv1=(mA+mc)v2, 3 分得 mc=2 2 分(2) 墙对物体B 不做功， W=0。 2 分由图知， 12s 末 A 和 C的速度为v3 = 3m/s，4s 到 12s，墙对 B 的冲量为I = (mA+mc)v3(mA+mc)v2， 3 分得 I = 36N.S，方向向右。3 分（3）12s 末 B 离开墙壁，之后A、B、C 及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当AC与B速度 v4相等时弹簧弹性势能最大。(mA+mc)v3 = (mA+mB+ mC)v4 3 分 和(mA+mc)v32
22、/2 = (mA+mB+ mC)v42/2+EP 3分得 EP=9J 2 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页学习好资料欢迎下载6（1）要使滑块 A 能以与 B 碰前瞬间相同的速度与C 碰撞，必须使小球B 受 A 撞击后在竖直平面内完成一个完整的圆周运动后从左方撞击A，使 A 继续向右运动。设A 从距水平面高为H 的地方释放，与B 碰前的速度为 v0对A，由机械能守恒得：2021mvmgH 2 分向心力LvmF22 分设小球 B 通过最高点的速度为vB，则它通过最高点的条件是：LvmmgB22 分小球 B 从最低
23、点到最高点机械能守恒：22021221BmvmgLmv2 分联立得HL25评价说明：如果于式中的“”、式中的“”写成“=”，又没有用文字表明是极值的，该式为零分（2）从这个高度下滑的A 与C碰撞前瞬间速度gLv502 分设A 与C 碰后瞬间的共同速度为v，由动量守恒：vmmmv)2(0 2 分A、C 一起压缩弹簧，由能量守恒定律。有：LmgmgEpvmm31)2()2(2123分由、式得：mgLmgLEp5. 021 1分7滑块经过D 点时做圆周运动，根据牛顿第二定律得：NmgBqv1mv12/R 解得： v15m/s 滑块从A 滑到 D 点的过程中，系统在水平方向不受外力，故系统水平方向动量
24、守恒，因此有：mv0mv1M v2，解得： v21m/s 所以系统损失的机械能为：E (mv02mv12Mv22)/21.8（J）8. 解：物体由静止开始向右做匀加速运动，证明电场力向右且大于摩擦力.进入磁场后做匀速精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页学习好资料欢迎下载直线运动， 说明它受的摩擦力增大，即证明它受的洛伦兹力方向向下，由左手定则判断物体带负电，由其受力方向向右判断电场方向向左（4 分）设物体被挡板弹回后做匀速直线运动的速度为v2，从离开磁场到停在C 点的过程中，由动能定理有- mg4L=0-2221mv（2 分）即 v2=0.80 m/s （2分）物体在磁场中向左做匀速直线运动，受力平衡，有mg=Bqv2（2 分）有 B=0.125 T （2 分）设从 D 点进入磁场时的速度为v1，由动能定理有qE2L- mg2L=2121mv（2 分）物体从 D 点到 R 做匀速直线运动，有qE= (mg+Bqv1) 有 v1=1.6 m/s （2 分）小物体撞击挡板损失的机械能为E =22212121mvmv有 E =4.810-4 J （2 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页