2017年高考题和高考模拟题物理分项版汇编专题6 机械能.pdf

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1、专题6机械能1.(2013全国新课标理综II第20题)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,则下列说法正确的是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.解析:由于空气阻力做负功,卫星轨道半径变小,地球引力做正功,引力势能一定减小,动能增大,机械能减小,选项AC错误B正确.根据动能定理,卫星动能增大,卫星克服阻力做的功小于地

2、球引力做的正功,而地球引力做的正功等于引力势能的减小,所以卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小,选项D正确.2.(2013高考山东理综第14题)如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮.质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中A..两滑块组成系统的机械能守恒B.重力对M做的功等于M动能的增加C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的

3、功答案:CD解析:由于斜面ab粗糙,在两滑块沿斜面运动的过程中,.两滑块组成系统的机械能不守恒,选项A错误.由动能定理,重力对M做的功大于M动能的增加,选项B错误.由功能关系,轻绳对m做的功等于m机械能的增加,选项C正确.由功能关系可知,两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功,选项D正确.3.(2013高考安徽理综第17题)质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为EP=-GMm,其中G为引力常量,M为地球质量.该卫星原来的在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由r于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2,此过程中因摩擦

4、而产生的热量为1111A.GMm(-)B.GMm(-)RRRR2112111111C.GMm(-)D.GMm(-)2RR2RR2112答案:CMmMm11Mm解析:卫星降低轨道,减少的引力势能,△EP=-G-(-G)=GMm(-).由G=mv2/R,可得卫2RRRRR12211GMm星在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动的动能Ek1=mv2=,卫星在半径为R2的轨道上绕地22R11GMmGMmGMm球做匀速圆周运动的动能Ek2=mv2=,动能增加△Ek=-,由功能关系△EP=△Ek+Q,22R2R2R221111联立解得:此过程中因摩擦而产生的热量为Q=GMm(-),所以

5、正确选项为C.2RR214.(2013全国高考大纲版理综第20题)如图所示,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小g.物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的()A.动能损失了2mgHB.动能损失了mgHHm30°C.机械能损失了mgH1D.机械能损失了mgH2答案:AC解析:分析小物块沿斜面上滑,根据题述可知,物块所受滑动摩擦力为f=0.5mg,由动能定理,动能损失了fH/sin30°+mgH=2mgH,选项A正确B错误.由功能关系,机械能损失fH/sin30°=mgH,选项C正确D错误.5

6、.(2013高考江苏物理第5题)水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等.碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的(A)30%(B)50%(C)70%(D)90%答案:A解析:由图可知,碰撞后白球速度大约减小到原来的0.6倍,灰球速度大约是白球碰撞前速度的0.6倍.1111碰撞过程中系统损失的动能△E=mv2-m(0.6v)2m(0.6v)2=0.28×mv2.据此可推断,碰撞过程中系2222统损失的动能约占碰撞前动能的30%,选项A正确.6.(2013高考天津理综物理第2题)我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接

7、力三连冠.观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面.并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则A·甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C,甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功答案:B解析:冲量是矢量,甲乙相互作用时,二者相互作用力相等,甲对乙的冲量大小一定等于乙对甲的冲量的大小,但是方向相反,选项A错误.由动量定理

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