高考物理试题分类汇编《机械能》(9.10)

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（灿若寒星**整理制作）

2009—2011年高考物理试题分类汇编《机械能》（9.10）

2011年高考真题

1 (江苏·4)．如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋 抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于 （ ） A．0.3J B．3J C．30J D．300J 2（全国卷Ⅰ·20·双选）．质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子

保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（ ）

A．

121mM21mv B． v C．N?mgL D．N?mgL 22m?M23 (四川·19) ．如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其 过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆， 需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则（ ） A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小 B.返回舱在喷气过程中减速的住要原因是空气阻力 C返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功 D.返回舱在喷气过程中处于失重状态

4(四川·21·双选)．质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点，不计空气阻力且小球从末落地，则 （ ） A.整个过程中小球电势能变换了1.5mgt B.整个过程中小球动量增量的大小为2mgt

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C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mgt

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D.从A点到最低点小球重力势能变化了2mgt/3

5（海南·9·双选）．一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用。下列判断正确的是 （ ） A. 0～2s内外力的平均功率是9/4（W） B.第2秒内外力所做的功是5/4（J）

C.第2秒末外力的瞬时功率最大 D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是4/5 6（新课标·16）.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法错误的是（ ）

A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小

B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加 C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒

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距水面

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D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关

8 (上海·15)．如上图，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度?匀速转动，当杆与水平方向成60°时，拉力的功率

b 为 （ ） A.mgL? B.3mgL?2 C.1mgL? D.23mgL?6

h h/2 v0 a 9（山东·18）.如图示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量小球b从距地面h处由静止释放，两球恰在h/2处相遇（不计空气阻力）。则（ ） A.两球同时落地 B.相遇时两球速度大小相等 C.从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量

D.相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等

10（海南·14）.现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A ,B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图；

（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为 。动能的增加量可表示为 。若在运动过程中机械能守恒，22

1/t与s的关系式为1/t= 。

(2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与

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t值，结果如下表所示：以s为横坐标，1/t为纵坐标，在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率

4?1?2k=___________?10m.?s(保留3位有效数字).

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由测得的h、d、b、M和m数值可计算出1/t—s直线的斜率k0，将k和k0进行比较，若其差值在试验允许范围内，则可认为此试验验证了机械能守恒定律。

12(江苏·14)．如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置。将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连，小物块悬挂于管口。现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变。(重力加速度为g)

(1)求小物块下落过程中的加速度大小； (2)求小球从管口抛出时的速度大小； (3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于解

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13(福建·21)．如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半 部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧。投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上段放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。求： (1)质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1； (2)弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep；

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（3） 已知地面欲睡面相距1.5R，若使该投饵管绕AB管的中轴线OO-。在90角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在2m/3到m之间变化，且均能落到水面。持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少？ 解：

14（安徽24）．如图所示，质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖

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直向上的初速度v0=4 m/s，g取10m/s。

（1）若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向。 （2）若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小。

P （3）在满足（2）的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置

点与小球起始位置点间的距离。 解： v0

L O m

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