08年-15年《机械能》高考真题

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1、专题五功和能2015年高考真题（2015新课标1-17）.如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道如图放置，三点P0Q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运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，则A.W=弘gR,质点恰好可以到达Q点■B.W>寸mgR,质点不能到达Q点C.W=^mgR,质点到达Q点后，继续上升一段距离D.W<^mgR,质点到达Q点后，继续上升--段距离【答案】C【

2、考点】匀速圆周运动线速度；向心加速度；匀速圆周运动的向心力；动能和动能定理；重力做功与重力势能；功能关系、机械能守恒定律及其应用【解析】根据动能定理可得质点在P点的动能EKp=mgR,在圆弧运动时，沿半径方向的合力提供所需的向心力即Fn-mgsinG=m^,经过N点时，根据牛顿第三定律轨道对质点的支持力Fn与质点对轨道的压力大小相等为4mg,由牛顿第二定律和向心力公式有：4mg・mg=m亨，得VN=，所以N点的动能EKN=

3、mgR,从P到N点过程由动能定理可得：mg・2R-W=

4、mgR・mgR,得克服摩擦力

5、做功W=；mgR,滑动摩擦力Ff=uFN,根据功能关系可知质点克服摩擦力做功机械能减少，根据对称性再结合前面可知从N到Q过程中的速度小P到N过程中对应高度的速度，轨道弹力小于P到N过程中对应高度的弹力，轨道摩擦力小于P到N过程屮对应高度的摩擦力，故从N到Q质点克服摩擦力做功WNq

6、mvN2,得Vq>0,仍会向上运动一段距离，选项C正确，【2015新课标11-17]17.一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率戶随时间/的变化如图所

7、示。假定汽车所受阻力的大小/恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间/变化的图像中，可能正确的是3P!f01•11••I0IAhfC・【答案】A【解析】试题分析：由图可知，汽车先以恒定功率A起动，所以刚开始做加速度减小的加速度运动,后以更大功率卩2运动，所以再次做加速度减小的加速运动，故A正确，B、C、D错误。考点：机车起动问题【2015新课标11-21]21.如图，滑块a、b的质量均为m,a套在固定直杆上，与光滑水平地面相距h,b放在地面上，a、b通过較链用刚性轻杆连接。不计摩擦，a、b可视为质点,重力加

8、速度大小为g。则A.a落地前，轻杆对b一直做正功B.a落地时速度大小为错误!未找到引用源。C.Q下落过程中，其加速度大小始终不大于gD.a落地前，当q的机械能最小时，b对地面的圧力大小为加g【答案】BD【解析】试题分析：当G物体刚释簸时，两者的速度都为0,当G物体落地时，没杆的分速度为山由机械能守恒定律可知，&落地时遠度大小为耳=J議故3正确；5物体的速度也杲为0,所以轻杆对5先i故正功，后做负功，故A错误；G落地前，当。的机械能最小时，H的速度最大，此时杆对d作用力为0,这时，k对地面的压力大小为"®a的

9、加遠度为&,故C错误，D正确。学科圍考点：机械能守恒定律：运动的合成与分解[2015重庆・8】•(16分)同学们参照伽利略吋期演示平抛运动的方法制作了如题8图所示的实验装置。图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板。M板上部有一半径为7?的丄圆弧形的粗糙轨道，卩为最高点，0为最低点，0点处的切线水平，距底板高为H.N板4上固定有三个圆环.将质量为加的小球从P处静止释放，小球运动至O飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距0水平距离为厶处。不考虑空气阻力，重力加速度为g.求：(1)距0水平距离为彳的圆环中

10、心到底板的高度；(2)小球运动到0点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向；(3)摩擦力对小球做的功.题8图【答案】(1)到底板的高度-H；(2)速度的大小为厶旦，压力的大小加g(l+丄一42H2HR厶2方向竖直向下；(3)摩擦力对小球作功mg(-^-R)【解析】1r试题分析：(1)由平抛运动规律可知厶=W,H=-gt2同理：—=v/j,h=—gZ]2口H2解得：/心―，贝ij距地面高度为H-—=-H（2）由平抛规律解得v=-4对抛出点分析，由牛顿第二定律解得I吨+2腮由牛顿第三定律知足—+签,方向竖直向

11、下._1“（?）对P点至。点，由动能定理:mgR^rWf=—v?v*-0解得：号愕W考点：本题考查平抛运•动的规律、动能定理、牛顿第二定律、牛顿第三定律。（2015浙江-14）F列说法正确的是A电流通过导体的热功率与电流大小成正比B力对物体所做的功与力的作用时间成正比C电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比D弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧仲长量成正比【答案】C【解析】试题分析：根据公式P=I:R可得在电阻一定