2012届高三物理名校试题汇编 机械能守恒定律

一、单项选择题1.（省梅村高级中学2012届高三11月测试卷）以下表述正确的是（ ）A ．牛顿发现了万有引力定律并且通过实验测出了引力常量B ．在赤道上发射同一卫星时，向东发射比向西发射消耗的能量要多些C ．在不同情况下静摩擦力可能对物体做正功，也可能对物体做负功D ．在国际单位制中，力学的基本单位有牛顿、米和秒1.C 解析：牛顿在前人（如第谷、开普勒、笛卡尔等）研究的基础上，借助自己的力学成就总结出万有引力定律；1798年，即在牛顿发现万有引力定律一百多年以后，英国物理学家卡文迪许用扭秤实验证明万有引力定律是正确的，并测出万有引力恒量，选项A 错误；因为地球由西向东旋转，如果卫星向东发射，就可以利用地球自转的惯性，节省推力，减少能耗，选项B 错误；在不同情况下静摩擦力可能对物体做正功，也可能对物体做负功，还可能不做功，如车箱里与车子相对静止的货物随车子一起运动，若车子加速运动，静摩擦力对货物做正功，若车子减速运动，静摩擦力对货物做负功，若车子匀速运动，静摩擦力不做功，选项C 正确；在国际单位制中，共有7个基本单位，它们分别是m 、s 、kg 、mol 、k 、A 、cd （光强），其中包含三个力学单位：m 、s 、kg ，注意牛顿不是基本单位，而是导出单位：1N=1kg ·m/s 2，选项D 错误。

此题答案为C 。

2．（北师大附属实验中学2012届高三上学期期中试卷）汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在t 1时刻司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t 2时刻汽车又开始做匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）。

则在t 1 t 2的这段时间（ ）A ．汽车的加速度逐渐减小B ．汽车的加速度逐渐增大C ．汽车的速度先减小后增大D ．汽车的速度逐渐增大2.A 解析：此题需要结合公式P =Fv 和F-f=ma 求解。

t 1时刻前，P =F 0v 0=fv 0，即摩擦力f=F 0；t 1时刻，21P =F 1v 0，可见，牵引力F 1=21F 0，又F 1-f=ma 1即21F 0-F 0=ma 1可得，a 1=-F 0/2m ，符号表示加速度方向与速度方向相反，汽车做减速运动；t 1～t 2时间，发动机功率保持21P 不变，速度继续减小，选项CD 错误；根据21P =Fv 可知，当速度减小，功率不变时，牵引力F 逐渐增大，由F-f=ma 即F-F 0=ma 可知，加速度a 逐渐减小，选项A 正确，B 错误。

高三物理名校试题汇编系列（第1期）专题6 机械能守恒定律专题6 机械能守恒定律一、单项选择题1．（云南省建水一中2012届高三10月月考理综卷）起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图像如下图1所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图像是下图2中的（ ）1.B 解析：在0～t 1时间内，重物竖直向上从静止做匀加速直线运动，设加速度大小为a 1，根据牛顿第二定律，绳索拉力F 1=m （g +a 1），可见，拉力是恒力，其功率P 1=F 1v=m （g +a 1）v ，对应的P-t 图象是经过原点的倾斜线段；在t 1～t 2时间内，重物匀速上升，钢索拉力F 2=mg ，功率P 2=F 2v=mgv ，对应的P-t 图象是一条平行于横轴的线段，考虑到在t 1时刻，拉力突然减小，而速度大小不变，其功率也突然减小，据此可排除选项A ；在t 2～t 3时间内，重物做匀减速直线运动，设加速度大小为a 2，根据牛顿第二定律，绳索拉力F 3=m （g -a 2），可见，拉力是恒力，其功率P 3=F 3v=m （g -a 3）v ，对应的P-t 图象是倾斜线段，据此，可排除选项D ；在t 2时刻，拉力突然减小，而速度大小不能突变，即保持不变，其功率也突然减小，据此可排除选项C 。

本题答案为B 。

2．（广西区柳州铁一中2012届高三月考理综卷）质量为m 的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。

设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg ，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（ ）A ．mgR /4B ．mgR /2C ．mg/RD ．mgR2.B 解析：设小球到达最低点时的速度为v 1，根据牛顿第二定律，T-mg =Rmv 21，其中T=7mg ，可得mgR mv 32121 ；设小球刚好通过最高点时的临界速度为v 2，则mg =Rmv 22，4．（广西南宁二中2012届高三10月份月考理综卷）“时空之旅”飞车表演时，演员驾着摩托车，在球形金属网内壁上下盘旋，令人惊叹不已，摩托车沿图示竖直轨道做圆周运动的过程中（ ）A ．机械能一定守恒B ．其输出功率始终保持恒定C ．经过最低点时的向心力仅由支持力提供D ．通过最高点时的最小速度与球形金属网直径有关4.D 解析：在摩托车做圆周运动的过程中，牵引力对其做功，机械能不守恒，选项A 错误；摩托车向下运动时的输出功率小于上升时的输出功率，选项B 错误；经过最低点时，摩托车受到的竖直向上的支持力和重力的合力提供向心力，选项C 错误；摩托车通过最高点时的最小速度，可由关系式mg=mv 2/r 求出，即v =gr ，选项D 正确。

【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第5期）专题06 机械能守恒定律一、单项选择题1.（湖南师大附中2012届高三月考试卷七）物体在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止。

以a、E k、s和t分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间。

则以下各图象中，能正确反映这一过程的是（）1.C 解析：阻力恒定，合外力恒定，那么加速度大小a恒定，选项AB错误；根据动能定理有mv2/2- mv02/2=-mas，所以E k=mv2/2= mv02/2-mas= E k0-mas，选项C正确；v=v0-at，E k=mv2/2=（m/2）（v02+a2t2-2a v0t），选项D错误。

本题答案为C。

2.（湖北省八市2012届高三3月联考试卷）如图所示，竖直面内固定有一个半径为R 的光滑圆弧轨道，其端点B在圆心O的正上方，另一个端点A与圆心O在同一水平面上。

一个小球(视为质点)从A点正上方某一高度处自由下落。

为使小球从A点进入圆弧轨道后从B点飞出，恰好又从A点进入圆弧轨道且不与A点处发生碰撞，小球开始下落时的位置到B 点的高度差h应该是（）A．R/4 B．R/2 C．5R/4 D．无论h是多大都不可能出现题中所述情景3.（江西省丰、樟、高、宜四市2012届高三联考）半径为r和R（r＜R）的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平面上，如图所示，质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放，在下滑过程中两物体（）A．机械能均逐渐减小B．经最低点时动能相等C．机械能总是相等的D．两球在最低点加速度大小不等3.C 解析：半圆形槽光滑，两物体在下滑过程中机械能守恒，刚开始释放时，两物体的机械能相等，所以在下滑过程中两物体的机械能总是相等的，选项A错误，C正确；经最低点时，两球的重力势能不同，它们的动能也不相等，选项B错误；根据mgr=mv2/2和a=v2/r 可得，a=2g，可见，两球在最低点加速度大小相等，选项D错误。

专题6机械能、功能关系（2012上海）15．质量相等的均质柔软细绳A 、B 平放于水平地面，绳A 较长。

分别捏住两绳中点缓慢提起，直到全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为hA 、hB ，上述过程中克服重力做功分别为W A 、WB 。

若（ ）（A ）hA ＝hB ，则一定有WA ＝WB （B ）hA ＞hB ，则可能有WA ＜WB（C ）hA ＜hB ，则可能有WA ＝WB （D ）hA ＞hB ，则一定有WA ＞WB（2012上海）16．如图，可视为质点的小球A 、B 用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R 有光滑圆柱，A 的质量为B 的两倍。

当B 位于地面时，A 恰与圆柱轴心等高。

将A 由静止释放，B 上升的最大高度是（ ） （A ）2R （B ）5R/3 （C ）4R/3 （D ）2R/3（2012上海）18．位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜面上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同。

则可能有（ ）（A ）F2＝F1，v1＞v2 （B ）F2＝F1，v1＜v2（C ）F2＞F1，v1＞v2 （D ）F2＜F1，v1＜v2(2012 大纲版）26.（20分）（注意：在试题卷上作答无效）一探险队员在探险时遇到一山沟，山沟的一侧竖直，另一侧的坡面呈抛物线形状。

此队员从山沟的竖直一侧，以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面。

如图所示，以沟底的O 点为原点建立坐标系Oxy 。

已知，山沟竖直一侧的高度为2h ，坡面的抛物线方程为221x h y，探险队员的质量为m 。

人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g 。

求此人落到破面试的动能；此人水平跳出的速度为多大时，他落在坡面时的动能最小？动能的最小值为多少？（2012 广东）17图4是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B 处安装一个压力传感器，其示数N 表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h 处由静止下滑，通过B 是，下列表述正确的有A.N 小于滑块重力B.N 大于滑块重力C.N 越大表明h 越大D.N 越大表明h 越小（2012 北京）22．（16分）如图所示，质量为m 的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l 后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。

2012 年高考物理试题汇编：机械能1 （ 2012 福建卷）如图，表面圆滑的固定斜面顶端安装必定滑轮，小物块A、B 用轻绳连结并越过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。

初始时辰， A、B 处于同一高度并恰巧静止状态。

剪断轻绳后 A 着落、 B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块( ) A．速率的变化量不一样B．机械能的变化量不一样C．重力势能的变化量同样D．重力做功的均匀功率同样2．（ 2012 天津卷） . 如图甲所示，静止在水平川面的物块与时间t 的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值A，遇到水平向右的拉力 F 作用， Ff m与滑动摩擦力大小相等，则( )A． 0 –t1 时间内 F 的功率渐渐增大B． t 2时辰物块 A 的加快度最大C． t 2时辰后物块 A 做反向运动D． t 3时辰物块 A 的动能最大3．（ 2012 上海卷）．质量相等的均质柔嫩细绳A、B 平放于水平川面，绳 A 较长。

分别捏住两绳中点迟缓提起，直到所有走开地面，两绳中点被提高的高度分别为h A、 h B，上述过程中战胜重力做功分别为W A、 W B。

若（）（ A）h A＝h B，则必定有W A＝W B （ B）h A＞h B，则可能有W A＜ W B（ C）A＜B，则可能有A＝B（ D）A＞B，则必定有A＞ Bh h W W h h W W4．（ 2012 上海卷）．如图，可视为质点的小球A、B 用不行伸长的金饰轻线连结，越过固定在地面上半径为 R有圆滑圆柱，A的质量为B的两倍。

当B位于地面时， A恰与圆柱轴心等高。

将 A 由静止开释， B 上涨的最大高度是（） A （ A） 2R （ B） 5R/3 （ C） 4R/3 （ D） 2R/3B5．（ 2012 上海卷）．位于水平面上的物体在水平恒力 F 作用下，做速度为 v 的匀速运动；1 1若作使劲变成斜面上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且 F1与 F2功率同样。

第3课时 机械能守恒定律及其应用(限时：30分钟)一、单项选择题1．下列几种运动，遵守机械能守恒定律的是 ( )A ．自由落体运动B ．匀加速直线运动C ．匀速圆周运动D ．物体沿斜面匀速下滑2．运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法中正确的是( )A ．阻力对系统始终做负功B ．系统受到的合外力始终向下C ．重力做功使系统的重力势能增加D ．任意相等的时间内重力做的功相等3．如图1所示，质量为m 的物块从A 点由静止开始下落，加速度为12g ，下落H 到B 点后与一轻弹簧接触，又下 落h 后到达最低点C .在由A 运动到C 的过程中，空气阻力恒定，则 ( )A ．物块机械能守恒 图1B ．物块和弹簧组成的系统机械能守恒C ．物块机械能减少mg (H ＋h )/2D ．物块和弹簧组成的系统机械能减少mg (H ＋h )/24．一小球在离地高H 处从静止开始竖直下落，运动过程中受到的阻力大小与速率成正比，下列图象反映了小球的机械能E 随下落高度h 的变化规律(选地面为零势能参考平面)，其中可能正确的是 ( )5．起重机将货物竖直匀加速吊起，加速度为a，当把货物提升高为h时，货物的重力势能增量ΔE p及起重机对货物所做的功W分别为()A．ΔE p＝mgh，W＝mghB．ΔE p＝m(g＋a)h，W＝m(g＋a)hC．ΔE p＝mgh，W＝m(g＋a)hD．ΔE p＝m(g＋a)h，W＝mgh6．蹦极跳是勇敢者的体育运动．如图2所示，该运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段，从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段．下列说法中正确的是()A．第一阶段速度变化量等于第二阶段速度变化量B．第一阶段重力势能的减少等于第二阶段克服弹力做的功图2C．第一阶段重力做的功小于第二阶段克服弹力做的功D．第二阶段动能的减少等于弹性势能的增加7．将一小球竖直上抛，经过一段时间后落回原处．小球上升阶段的速度—时间图线如图3所示，设空气阻力大小恒定，则下列说法中正确的是()A．初速度和末速度大小相等B．上升过程中和下降过程中重力的平均功率大小相等图3C．上升过程中和下降过程中机械能变化量相等D．t＝4 s时小球落回抛出点二、多项选择题8．如图4所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m，且M>m，不计摩擦，系统由静止开始运动过程中()A．M、m各自的机械能分别守恒B．M减少的机械能等于m增加的机械能C．M减少的重力势能等于m增加的重力势能图4D．M和m组成的系统机械能守恒9.如图5所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为θ＝30°的斜面体置于水平地面上．A的质量为m，B的质量为4m.开始时，用手托住A，图5使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时B静止不动．将A 由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中正确的是()A．物块B受到的摩擦力先减小后增大B．地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C．小球A的机械能守恒D．小球A的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒10．如图6所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下运动到最低点(B位置)，对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是()A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小C．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加图6D．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功11．一物体沿斜面向上运动，运动过程中质点的机械能E与竖直高度h关系的图象如图7所示，其中O～h1过程的图线为水平线，h1～h2过程的图线为倾斜直线．根据该图象，下列判断正确的是()A．物体在O～h1过程中除重力外不受其他力的作用图7B．物体在O～h1过程中只有重力做功其他力不做功C．物体在h1～h2过程中合外力与速度的方向一定相反D．物体在O～h2过程中动能可能一直保持不变三、非选择题12．如图8所示，一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC，已知滑块的质量m＝0.6 kg，在A点的速度v A＝8 m/s，AB长x＝5 m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，圆弧轨道的半径R＝2 m，图8 滑块离开C点后竖直上升h＝0.2 m，取g＝10 m/s2.求：(1)滑块经过B点时速度的大小；(2)滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功．13．如图9所示，在竖直平面内，由斜面和圆形轨道分别与水平面相切连接而成的光滑轨道，圆形轨道的半径为R.质量为m的小物块从斜面上距水平面高为h＝2.5R的A点由静止开始下滑，物块通过轨道连接处的B、C点时，无机械能损失．求：图9(1)小物块通过B点时速度v B的大小；(2)小物块通过圆形轨道最低点C时轨道对物块的支持力F的大小；(3)小物块能否通过圆形轨道的最高点D.答案 1.A 2.A 3.D 4.B 5.C 6.C 7.C 8.BD 9.ABC 10.CD 11.BC12. (1)7 m/s(2)1.5 J13.(1)5gR(2)6mg(3)能。

1（2012湖北三市期末联考）．（6分）某同学利用验证机械能守恒定律的实验装置来测定当地的重力加速度，该同学在通过实验得到的纸带上选取6个点，每相邻两个点之间的时间间隔均为T ，其中1、2、3点相邻，4、5、6点也相邻．3、4点之间还有几个不清楚的点．若测得1、3距离为1s ，4、6之间的距离为2s ，2、5之间的距离为3s ．则第2点速度的表达式2υ= ，重力加速度的表达式是g= 。

1. （6分）答案：T s 21，（3分）2321228T s s s -（3分）2（2012广东汕头质量检测）. (1)(8分)某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验.如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取 A 、B 两点来验证实验，已知打点计时器每隔0.02s 打一个点. (计算结果保留三位有效数字)请回答下列问题：①可以判断，连接重物的夹子应夹在纸带的 端(填“左”或“右”)； ②若x 2=4.80cm ，则在纸带上打下记数点B 时的速度v B = m/s . ③若x 1数据也已测出，则实验还需测出物理量为 .④若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能，则可能的原因是： . 2 (1) ①左（2分）②1.20（2分） ③AB 之间的距离或h AB （2分） ④重物的质量太小或摩擦阻力太大（23（2012徐州第一次质量检测）．（8分）为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如图所示．（1）其设计方案如下：让质量为m 的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h ，则此过程中小铁块重力势能的减少量为 ；测出小铁块通过光电门时的速度v ，则此过程中小铁块动能增加量为 ；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．（已知当地重力加速度大小为g ） （2）具体操作步骤如下：A ．用天平测定小铁块的质量m ；B ．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d ；C ．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h （hd ）； D ．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在开始端；61 2 3 45E ．断开电源，让小铁块自由下落；F ．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t ，计算出相应速度v ；G ．改变光电门的位置，重复C 、D 、E 、F 等步骤，得到七组（h i ，2i v ）数据；H ．将七组数据在2v h -坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图所示直线．上述操作中有一步骤可以省略，你认为是 （填步骤前的字母）；计算小铁块经过光电门的速度表达式v = ．（3）若2v h -图线满足条件 ，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒． 3.答案：4.（2012山东潍坊高三期末）．(4分)某同学用如图所示装置测量小滑块与水平面间的动摩擦因数μ。

2012-2021高考真题物理汇编：机械能守恒定律（1）一．选择题（共25小题）1．（2021•浙江）中国制造的某一型号泵车如图所示，表中列出了其部分技术参数。

已知混凝土密度为2.4×103kg/m 3，假设泵车的泵送系统以150m 3/h 的输送量给30m 高处输送混凝土，则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为（ ） 发动机最大输出功率（kW ）332最大输送高度（m ）63整车满载质量（kg ）5.5×104最大输送量（m 3/h ）180A ．1.08×107JB ．5.04×107JC ．1.08×108JD ．2.72×108J2．（2021•浙江）大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。

实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到250W/m 2时会引起神经混乱，达到1000W/m 2时会引起心肺功能衰竭。

现有一微波武器，其发射功率P ＝3×107W 。

若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为（ ） A ．100m 25m B ．100m 50mC ．200m 100mD ．200m 50m3．（2021•湖南）“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。

总质量为m 的动车组在平直的轨道上行驶。

该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为P ，若动车组所受的阻力与其速率成正比(F kv =阻，k 为常量），动车组能达到的最大速度为m v 。

下列说法正确的是( ) A ．动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变B ．若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动C ．若四节动力车厢输出的总功率为2.25P ，则动车组匀速行驶的速度为34m vD ．若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间t 达到最大速度m v ，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为212m mv Pt -4．（2021•浙江）一辆汽车在水平高速公路上以80/km h 的速度匀速行驶，其1s内能量分配情况如图所示。

单元综合测试五(机械能守恒定律)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分．考试时间为90分钟．第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是( )A ．阻力对系统始终做负功B ．系统受到的合外力始终向下C ．重力做功使系统的重力势能增加D ．任意相等的时间内重力做的功相等解析：阻力始终与运动方向相反，做负功，所以A 正确．加速下降合外力向下，而减速下降合外力向上，所以B 错误．重力做功，重力势能减小，则C 错误．时间相等，但物体下落距离不同，重力做功不等，所以D 错误．答案：A图12．如图1所示，在地面上以速度v0抛出质量为m 的物体，抛出后物体落到比地面低h 的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则①物体到海平面时的势能为mgh②重力对物体做的功为mgh③物体在海平面上的动能为12mv02＋mgh ④物体在海平面上的机械能为12mv02 其中正确的是( )A ．①②③B ．②③④C ．①③④D ．①②④答案：B3．一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体做的功等于( )A ．物块动能的增加量B ．物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和C ．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D ．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和解析：由能量关系得：Wf ＝ΔEp －ΔEkΔEp ＝WG故WG ＝Wf ＋ΔEk.在此类题中， 要务必搞清每一种力做功伴随着什么样的能量转化，然后运用动能定理或能量守恒．答案：D4．一个质量为0.3 kg 的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s 的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同．则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为( )A ．Δv ＝0B ．Δv ＝12 m/sC ．W ＝0D ．W ＝10.8 J解析：速度是矢量，速度的变化也是矢量，反弹后小球的速度与碰前速度等值反向，则速度变化量为Δv ＝－v －v ＝－2v(设碰前速度方向为正)，其大小为2v ＝12 m/s ，故B 正确．反弹前、后小球的动能没有变化，即ΔEk ＝0.根据动能定理：物体受合外力做功等于物体动能的变化，即W ＝ΔEk ＝0，则C 正确．答案：BC图25．物体沿直线运动的v －t 关系如图2所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W ，则( )A ．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB ．从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2WC ．从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD ．从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W解析：由图知第1秒末、第3秒末、第7秒末速度大小关系：v1＝v3＝v7，由题知W ＝12mv12－0，则由动能定理得第1秒末到第3秒末合外力做功W2＝12mv32－12mv12＝0，故A 错；第3秒末到第5秒末合外力做功W3＝12mv52－12mv32＝0－12mv12＝－W ，故B 错；第5秒末到第7秒末合外力做功W4＝12mv72－0＝12mv12＝W ，故C 对；第3秒末到第4秒末合外力做功W5＝12mv42－12mv32＝12m(12v1)2－12mv12＝－0.75 W ．故D 对． 答案：CD6．不久前欧洲天文学家在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581 c”．该行星的质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍．设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则Ek1Ek2为( ) A ．0.13B ．0.3C ．3.33D ．7.5 解析：由G M1m R12＝m v12R1得Ek1＝GM1m 2R1由G M 地m R 地2＝m·v 地2R 地得Ek2＝GM 地m 2R 地又已知M1M 地＝5 R1R 地＝1.5 则Ek1Ek2＝103＝3.33，故C 正确． 答案：C图37．如图3所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F 拉绳，使滑块从A 点起由静止开始上升．若从A 点上升至B 点和从B 点上升至C 点的过程中拉力F 做的功分别为W1、W2，滑块经B 、C 两点时的动能分别为EkB 、EkC ，图中AB ＝BC ，则一定有( )A ．W1>W2B ．W1<W2C ．EkB>EkCD ．EkB<EkC解析：滑块在运动过程中，绳中张力始终不变，而竖直向上的拉力在逐渐减小，故加速度在逐渐减小，动能的变化量在减小，因此，一定有W1>W2，选A.答案：A8．(2011·山东泰安)如图4，一物体从光滑斜面AB 底端A 点以初速度v0上滑，沿斜面上升的最大高度为h.下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A 点上滑的初速度仍为v0)( )图4A ．若把斜面CB 部分截去，物体冲过C 点后上升的最大高度仍为hB ．若把斜面AB 变成曲面AEB ，物体沿此曲面上升仍能到达B 点C ．若把斜面弯成圆弧形D ，物体仍沿圆弧升高hD ．若把斜面从C 点以上部分弯成与C 点相切的圆弧状，物体上升的最大高度有可能仍为h 解析：光滑斜面，系统机械能守恒，若把斜面CB 部分截去，物体从A 点运动到C 点后做斜上抛运动，到达最高点时有水平方向的分速度，则物体上升不到h 高度．而变成曲面AEB 及从C 点以上部分弯成与C 点相切的圆弧状，物体到达最高点速度都可达到零，物体可达最大h 高度，而沿弯成圆弧形AD ，物体做圆周运动，到达最高点需有个最小速度故选项BD 正确．答案：BD图59．(2010·山东理综)如图5所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l 、质量为m 、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平，用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)在此过程中( )A ．物块的机械能逐渐增加B ．软绳重力势能共减少了14mgl C ．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功D ．软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和解析：取斜面最高点为参考面，软绳重力势能减少量ΔEp 绳＝mg·l 2－mg·l 2·sin30°＝14mgl ，选项B 正确；物块向下运动，对物块，除重力以外，绳拉力对物块做负功，物块机械能减小，选项A 错误；设W 克为软绳克服摩擦力做的功，对系统由功能原理得ΔEp 绳＋ΔEp 物＝12mv2＋12m 物v2＋W 克，又因为ΔEp 物>12m 物v2，故选项C 错而D 对． 答案：BD图610．(2009·山东理综)图6所示为某探究活动小组设计的节能运输系统．斜面轨道倾角为30°，质量为M 的木箱与轨道的动摩擦因数为36，木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m 的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确的是( )A ．m ＝MB ．m ＝2MC ．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D ．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能 解析：弹簧被压缩至最短时的弹性势能为Ep ，由功能关系，得：下滑过程：(M ＋m)gh －μ(M ＋m)gcosθh sinθ＝Ep 上滑过程：Ep ＝Mg·h ＋μMgcosθ·h 解得m ＝2M ，故选项A 错B 对；上滑时加速度：a 上＝gsin θ＋μgcosθ下滑时加速度：a 下＝gsinθ－μgcosθ故选项C 正确；由能量守恒定律得，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，选项D 错误． 答案：BC第Ⅱ卷(非选择题，共60分)二、填空题(本题共2小题，每题8分，共16分)图711．(2010·全国Ⅱ理综)利用图7所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落．打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．(1)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有______．(填入正确选项前的字母) A．天平B．秒表C．米尺(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：________.解析：(1)由Δs＝aT2可知为测重物的加速度a，需要用米尺测量相邻计数点间的距离，选项C正确．(2)从产生加速度的原因即受力的角度思考误差原因．答案：(1)C(2)打点计时器与纸带间存在摩擦12．某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图8，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．图8(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”)．(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是______．A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________．A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线(4)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)．图9解析：(3)因为木板水平放置，故摩擦力没有被平衡掉，当小车速度最大时，F 弹＝f ，故橡皮筋仍有弹力，处于伸长状态．答案：(1)交流 (2)D (3)B (4)GK三、计算题(本题共4小题，13、14题各10分，15、16题各12分，共44分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13．质量为500 t 的火车，以恒定功率沿平直轨道行驶，在3 min 内行驶1.45 km ，速度由18 km/h 增加到最大速度54 km/h ，求火车的功率(g ＝10 m/s2)．解析：由于整个过程中火车所受的牵引力不是恒力，因此加速度不是恒量，运动学中匀变速直线运动公式不能用．可以由动能定理得W 牵＋W 阻＝12mvm2－12mv2① 其中W 阻＝－Ffx ，W 牵是一个变力的功，但因该力的功率恒定，故可用W 牵＝Pt 计算．这样①式变为Pt －Ffx ＝12mvm2－12mv2② 又因达最大速度时F ＝Ff ，故vm ＝P Ff③ 联立解得P ＝600 kW.答案：600 kW图1014．如图10所示，半径R ＝0.4 m 的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A 点，质量为m ＝1 kg 的小物体(可视为质点)在水平拉力F 的作用下，从静止开始由C 点运动到A 点，物体从A 点进入半圆轨道的同时撤去外力F ，物体沿半圆轨道通过最高点B 后做平抛运动，正好落在C 点，已知xAC ＝2 m ，F ＝15 N ，g 取10 m/s2，试求：(1)物体在B 点时的速度大小以及此时半圆轨道对物体的弹力大小；(2)物体从C 到A 的过程中，摩擦力做的功．解析：(1)设物体在B 点的速度为v ，由B 到C 做平抛运动，有2R ＝12gt2，xAC ＝vt ，∴v ＝5 m/s由此时受力知FN ＋mg ＝mv2R， ∴FN ＝52.5 N.由牛顿第三定律知，半圆轨道对物体的弹力FN′＝52.5 N.(2)A 到B ，机械能守恒12mvA2＝12mv2＋2mgR 由C 到A 应用动能定理可知(F －Ff)xAC ＝12mvA2所以，Wf ＝－Ff·xAC ＝－9.5 J.答案：(1)5 m/s 52.5 N (2)－9.5 J图1115．(2011·辽宁大连双基测试)如图11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为μ，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2m ，B 的质量为m ，初始时物体A 到C 点的距离为L.现给A 、B 一初速度v0使A 开始沿斜面向下运动，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．已知重力加速度为g ，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求此过程中：(1)物体A 向下运动刚到C 点时的速度；(2)弹簧的最大压缩量；(3)弹簧中的最大弹性势能．解析：(1)A 和斜面间的滑动摩擦力f ＝2μmgcosθ，物体A 向下运动到C 点的过程中，根据能量关系有：2mgLsinθ＋12·3mv02＝12·3mv2＋mgL ＋fL ，v ＝v02－23μgL 3. (2)从物体A 接触弹簧，将弹簧压缩到最短后又恰回到C 点，对系统应用动能定理，－f·2x ＝0－12×3mv2，x ＝3v024μg －L 2. (3)弹簧从压缩最短到恰好能弹到C 点的过程中，对系统根据能量关系有Ep ＋mgx ＝2mgx sinθ＋fx因为mgx ＝2mgxsinθ所以Ep ＝fx ＝34mv02－32μmgL. 答案：(1)v02－23μgL 3 (2)3v024μg －L 2 (3)34mv02－32μmgL 16．(2009·山东理综)如图12所示，某货场需将质量为m1＝100 kg 的货物(可视为质点)从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物由轨道顶端无初速滑下，轨道半径R ＝1.8 m ．地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同的木板A 、B ，长度均为l ＝2 m ，质量均为m2＝100 kg ，木板上表面与轨道末端相切．货物与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.2.(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g ＝10 m/s2)图12(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力．(2)若货物滑上木板A 时，木板不动，而滑上木板B 时，木板B 开始滑动，求μ1应满足的条件．(3)若μ1＝0.5，求货物滑到木板A 末端时的速度和在木板A 上运动的时间．解析：(1)设货物滑到圆轨道末端时的速度为v0，对货物的下滑过程，根据机械能守恒定律得m1gR ＝12m1v02① 设货物在轨道末端所受支持力的大小为FN ，根据牛顿第二定律得FN －m1g ＝m1v02R② 联立①②式，代入数据得FN ＝3000 N ③根据牛顿第三定律，货物对轨道的压力大小为3000 N ，方向竖直向下．(2)若滑上木板A 时，木板不动，由受力分析得μ1m1g≤μ2(m1＋2m2)g ④若滑上木板B 时，木板B 开始滑动，由受力分析得μ1m1g>μ2(m1＋m2)g ⑤联立④⑤式，代入数据得0．4<μ1≤0.6.⑥(3)μ1＝0.5，由⑥式可知，货物在木板A 上滑动时，木板不动．设货物在木板A 上做减速运动时的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得μ1m1g ＝m1a1⑦设货物滑到木板A 末端时的速度为v1，由运动学公式得v12－v02＝－2a1l ⑧联立①⑦⑧式，代入数据得v1＝4 m/s ⑨设在木板A 上运动的时间为t ，由运动学公式得v1＝v0－a1t ⑩联立①⑦⑨⑩式，代入数据得t ＝0.4 s ⑪答案：(1)3000 N ，方向竖直向下(2)0.4<μ1≤0.6 (3)4 m/s 0.4s。

2012届高考物理第一轮势能、机械能守恒定律专项复习6.8势能机械能守恒定律习题课基础题：1．下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是（）A．做匀速运动的物体，其机械能一定守恒B．做匀加速运动的物体，其机械能一定不守恒C．做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒D．除重力做功外，其它力做的功之和为零，物体的机械能一定守恒2．质量为m的物体，从静止开始，以g/2的加速度竖直下落高度h的过程中（）A．物体的机械能守恒B．物体的机械能减少mgh/2C．物体的重力势能减少mghD．物体克服阻力做功mgh/23．如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架。

在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动。

开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动。

在不计任何阻力的情况下。

下列说法正确的是（）A、A球到达最低点时速度为零B、A球机械能减少量等于B球机械能增加量C、B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度D、当支架从左至右回摆时，A球一定能回到起始高度4．运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程。

将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是（）A．阻力对系统始终做负功B．系统受到的合外力始终向下C．重力做功使系统的重力势能增加D．任意相等的时间内重力做的功相等5．物体做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面。

下列所示图像中，能正确反映各物理量之间关系的是（）6、如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2Xo，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为xo，不计空气阻力，则（）A．小球运动的最大速度大于2VB．小球运动中最大加速度为g C．弹簧的劲度系数为mg/xoD．弹簧的最大弹性势能为3mgxo7、蹦极运动员将一根弹性长绳系在身上，弹性长绳的另一端固定在跳台上，运动员从跳台上跳下，如果把弹性长绳看做是轻弹簧，运动员看做是质量集中在重心处的质点，忽略空气阻力，则下列论述中正确的是（）A．运动员的速度最大时，系统的重力势能和弹性势能的总和最大B．运动员的速度最大时，系统的重力势能和弹性势能的总和最小C．运动员下落到最低点时，系统的重力势能最小，弹性势能最大D．运动员下落到最低点时，系统的重力势能最大，弹性势能最大8、光滑水平面上静置一质量为M的木块，一质量为m的子弹以水平速度v1射入木块，以速度v2穿出，木块速度变为v，在这个过程中，下列说法中正确的是（）A．子弹对木块做的功为1/2mv12一1/2mv22B．子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功C．子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦产生的内能之和D．子弹损失的动能转变成木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦产生的内能之和能力题：9、如图所示，一倾角为30°的光滑斜面底端有一与斜面垂直的固定挡板M，物块A、B之间用一与斜面平行轻质弹簧连结，现用力缓慢沿斜面向下推动物块B，当弹簧具有5J弹性势能时撤去推力释放物块B；已知A、B质量分别为mA＝5kg、mB＝2kg，弹簧的弹性势能表达式为，其中弹簧的劲度系数k＝，x为弹簧形变量，，求：（1）当弹簧恢复原长时，物块B的速度大小；（2）物块A刚离开挡板时，物块B的动能．10．如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，有一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R。

G2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题汇编目录1、2012年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷大纲版）-------22、2012年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷新课标版）---73、2012年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）-----------------134、2012年普通高等学校招生全国统一考试（安徽卷）-----------------205、2012年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷）-----------------246、2012年普通高等学校招生全国统一考试（福建卷）-----------------297、2012年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷）------------------348、2012年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷）-----------------399、2012年普通高等学校招生全国统一考试（上海卷）-----------------4510、2012年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷）---------------5011、2012年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）---------------5512、2012年普通高等学校招生全国统一考试（浙江卷）---------------6113、2012年普通高等学校招生全国统一考试（重庆卷）---------------6614、2012年普通高等学校招生全国统一考试（海南卷）------------702012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分解析版（全国卷大纲版）（适用地区：贵州、甘肃、青海、西藏、广西）二，选择题：本题共8题。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项份额和题目要求，有的有多个选项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但选不全的得3分，有选错的德0分。

14.下列关于布朗运动的说法，正确的是 （ ）A ．布朗运动是液体分子的无规则运动 B. 液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈C ．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的14.BD 【解题思路】 布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，选项A 错；液体的温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈，选项B 正确；布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用不平衡引起的，选项C 错，选项D 正确。

2012-2017年新课标全国卷专题分类汇总专题6：机械能守恒定律1．(2015年新课标全国卷II)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P 随时间t 的变化如图所示。

假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变。

下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图线中，可能正确的是ABC D4．(2014年新课标全国卷II)取水平地面为重力势能零点，一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。

不计空气阻力。

该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为A ．B ．C ．D ． 5．(2016年新课标全国卷III)(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 ）mRB ．a =2mgR －W mRC ．N =3mgR －2W RD ．N =2（mgR －W ）R6．(2014年新课标全国卷II)如图，一质量为M 的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大圆环上的质量为m 的小环(可视为质点)，从大圆环的最高处由静止滑下，重力加速度为g 。

当小圆环滑到大圆环的最低点时，大圆环对轻杆拉力的大小为A ．Mg －5mgB ．Mg +mgC ．Mg +5mgD ．Mg +10mg7．(2016年新课标全国卷II)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8．(2016年新课标全国卷II)(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。

"【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第4期）专题02 力物体的平衡 "一、单项选择题1．（甘肃省天水市一中2012届高三上学期期末考试物理试题）F1、F2是力F的两个分力，若F=10N，则下列哪组力不可能是F的两个分力（）A．F1=10N，F2=10N B．F1=20N，F2=20NC．F1=2N，F2=6N D．F1=20N，F2=30N1.C 解析：本题考查合力和分力之间的关系。

合力F和两分力F1、F2之间的大小关系为|F1-F2|≤F≤|F1+F2|，经检验，只有选项C不可能。

本题答案为C。

2．（江苏省无锡市2012届高三上学期期末考试试卷）如图所示为春节悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，绳子对O点拉力分别为F A、F B，灯笼受到的重力为G，下列表述不．正确的是（）A．F A与F B大小相等B．F A与F B是一对平衡力C．F A与F B的合力大小与轻绳AO、BO间夹角无关D．F A与F B的合力方向竖直向上2.B 解析：根据几何关系可知，轻绳AO、BO与水平方向间的夹角相同，对节点O受力分析，根据节点的平衡条件可知，F A=F B，选项A表述正确；F A与F B的方向不在同一条直线上，所以它们不是一对平衡力，选项B表述错误；根据节点O的平衡条件可知，F A与F B的合力与灯笼的重力等大反向，即F A与F B的合力大小与轻绳AO、BO间夹角无关，方向竖直向上，选项CD表述正确。

本题答案为B。

3．（湖北省黄冈中学2012届高三下学期理综模拟测试）L型木板P（上下表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示，使弹簧为原长时释放，P、Q一起沿斜面下滑，不计空气阻力，则木板P的受力个数为（）A．3 B．4 C．5 D．63．A 解析：先选取P、Q组成的系统为研究对象，对系统受力分析并根据牛顿第二定律可知，系统的加速度为a=g sinθ，其中θ为斜面倾角；在隔离Q为研究对象，对其统受力分析并根据牛顿第二定律可知，弹簧上的弹力为零；选取P为研究对象，对其受力分析可知，其共受到三个力的作用：重力、斜面的支持力和滑块Q 的压力，所以只有选项A正确。

二轮专项突破破 机械能守恒定律及其应用1.物体做自由落体运动,E k 代表动能,E p 代表势能,h 代表下落的距离,以水平地面为零势能面 .下列所示图象中,能正确反映各物理量之间的关系的是( )解析:设物体的质量为m,初态机械能为E 0,则有E p =E 0-12mg 2t 2=E 0-12mv 2=E 0-E k =E 0-mgh.综上可知只有B 对.答案:B2.如图,一很长的､不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a 和b.a 球质量为m,静置于地面;b 球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧,从静止开始释放b 后,a 可能达到的最大高度为( )A.hB.1.5hC.2hD.2.5h解析:释放b 后,b 下落到地面,a 上升高度h 瞬间,a ､b 两者的速度相等,设为v,由机械能守恒得221133,22mgh mgh mv mv =++⨯则v =之后a 竖直上抛,继续上升的高度为h′,由h ′22v g =得h′1,2h =所以a 上升的最大高度为h+h′3,2h =则B 正确.答案:B3.一根长为l 的不可伸长的轻绳,一端系一小球,另一端悬挂于O 点.将小球拉起使轻绳拉直并与竖直方向在60°角,如图所示,在O 点正下方有A ､B ､C 三点,并且有1.4OA BC CD h h h l ===当在A 处钉钉子时,小球由静止下摆,被钉子挡住后继续摆动的最大高度为h A ;当在B 处钉钉子时,小球由静止下摆,被钉子挡住后继续摆动的最大高度为h B ;当在C 处钉钉子时,小球由静止下摆,被钉子挡住后继续摆动的最大高度h C ,则小球摆动的最大高度h A ､h B ､h C 之间的关系是( )A.h A =h B =h CB.h A >h B >h CC.h A >h B =h CD.h A =h B >h C解析:设小球碰钉后恰好能做圆周运动的半径为R,在圆周运动的最高点处v =由动能定理有:12mv 2-0=mgh-mgh′.代入数据212m -0=mglcos60°-mg2R,解得15R l =故小球绕C 点能做圆周运动,绕AB 两点均不能做圆周运动,由单摆运动机械能守恒可知,摆到左边的最大高度均等于原来高度h A =h B =2l,故选D. 答案:D4.如图所示,固定在竖直平面内的光滑3/4圆弧轨道AB-CD,其A 点与圆心等高,D 点为轨道最高点,AC 为圆弧的一条水平直径,AE 为水平面.现使小球自A 点正上方O 点处静止释放,小球从A 点进入圆轨道后能通过轨道最高点D.则( )A.小球通过D 点时速度可能为零B.小球通过D 点后,一定会落到水平面AE 上C.小球通过D 点后,一定会再次落到圆轨道上D.O 点可能与D 点等高解析:由竖直面内圆周运动规律可知:小球既然能通过最高点则过最高点时速度不可能为零,其临界速度为v =其中R 为光滑圆弧轨道的半径.由机械能守恒可得221,2mgH mg R mv =+小球要通过最高点D,至少应从52H R =处开始下落,因此AD 错误;若小球刚好可以通过D 点,则离开D 点后做平抛运动,当下落R 高度时,需要时间为t =其水平位移为,s vt ==大于圆轨道的半径,故小球一定不会落到圆轨道上,只能落在水平面AE 上,C 错误;B 正确.答案:B5.如图所示,A ､B 质量均为m,轻质小滑轮距光滑水平杆高度为H,开始时轻质细绳与杆夹角α=45°.释放B 后,A ､B 同时开始运动,小滑轮绕轴无摩擦转动.则在A ､B 开始运动以后,下列说法正确的是( )A.A ､B 速度同时达到最大值B.轻质细绳一直对B 做负功C.A 能获得的最大动能为1)mgHD.B 将在竖直方向做简谐运动解析:A 的速度最大,动能最大,此时B 的速度为零.由机械能守恒定律,得:E K =()1).Hmg H mgH A sin α-=错C 对.当与A 连接的细绳运动越过竖直方向后,轻质细绳对B 做正功,B 将在竖直方向做机械振动.但由于细绳拉力大小不与B 对其平衡位置位移大小成正比,所以B 、D 均错.答案:C6.一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m 和2m 的小球A 和B.支架的两直角边长度分别为2l 和l,支架可绕固定轴O 在竖直平面内无摩擦转动,如图所示.开始时OA 边处于水平位置.由静止释放,则( )A.A 球的最大速度为B.A 球的速度最大时,两小球的总重力势能最小C.A 球的速度最大时,两直角边与竖直方向的夹角为45°D.A ､B 两球的最大速度之比v AB解析:由机械能守恒可知,两球总重力势能最小时,动能最大,根据题意知两球的角速度相同,线速度之比为v A ：v B =(ω·2l)：(ω·l)=2：1,故选项B ､D 是正确的.当OA 与竖直方向的夹角为θ时,由机械能守恒定律得:mg2lcos θ-2mgl(1-sin θ)=2211222B Amv mv ⨯+ 可得:283A v gl = (sin θ+cos θ)83gl -由数学知识知,当θ=45°时,sin θ+cos θ有最大值,故选项C 是正确的,选项A 是错误的. 答案:BCD7.如图所示,物体沿30°的固定斜面以12g (g 为本地的重力加速度大小)的加速度匀减速上升,则在此过程中,物体的机械能是( )A.不变的B.减小的C.增加的D.不能判断 解析:由物体上升的加速度为1,2g 可知物体只受重力和支持力,支持力不做功,只有重力做功,所以物体的机械能守恒,A 选项正确.答案:A8.如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l ､质量为m ､粗细均匀､质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中( )A.物块的机械能逐渐增加B.软绳重力势能共减少了14mgl C.物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功D.软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和解析:本题考查了功能关系.物块下落过程中,由于软绳的作用,机械能减少,A 错;软绳离开斜面时,绳的重心下降,4l 重力势能减少1,4mgl B 对;下落过程中,软绳的机械能增加,C 错D 对.答案:BD9.如图所示,在竖直平面内的直角坐标系中,一个质量为m 的质点在外力F 的作用下,从坐标原点O 由静止开始沿直线O N 斜向下运动,直线O N 与y 轴负方向成θ角(θ<π/4).则F 大小至少为________;若F=mgtan θ,则质点机械能大小的变化情况是_____________.答案:mgsin θ 机械能逐渐增加10.如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放有两质量均为m 的小球A 和B,两球之间用一根长为L 的轻杆相连,下面的小球B 离斜面底端的高度为h.两球从静止开始下滑,不计球与地面碰撞时的机械能损失,且地面光滑,求:(1)两球在光滑水平面上运动时的速度大小; (2)整个运动过程中杆对A 球所做的功.解析:(1)由于不计摩擦及碰撞时的机械能损失,因此两球组成的系统机械能守恒.两球在光滑水平面上运动时的速度大小相等,设为v,根据机械能守恒定律有212()222L mg h sin mv θ+=⨯解得v(2)因两球在光滑水平面上运动时的速度v 比B 球从高h 大,增加的动能就是杆对B 做正功的结果.B 增加的动能为ΔE KB =12mv 2-mgh=12mgLsin θ. 因为系统机械能守恒,所以杆对B 球做的功与杆对A 球做的功数值应该相等,杆对B 球做正功,对A 球做负功,即杆对A 球做的功为12W =-mgLsin θ答案12mgLsin θ-11.如图所示,将A ､B 两个砝码用细线相连,挂在定滑轮上,已知m A =0.2 kg,m B =0.05 kg.托起砝码A 使其比砝码B 的位置高0.2 m,然后由静止释放,不计滑轮的质量和摩擦,当两砝码运动到同一高度时,它们的速度大小为多少?解析:AB 组成的系统只有重力做功,所以机械能守恒.选B 开始处的位置为重力势能参照面,A 向下运动,B 向上运动,在同一高度时速度也相同,21()()22A B B B h mgh m m gm m v =+++ ,解得v=1.1 m/s 答案:1.1 m/s12.如图所示为荡秋千的示意图,最初人直立站在踏板上,两绳与竖直方向的夹角均为θ,人的重心到悬点O 的距离为l 1;从A 点向最低点B 运动的过程中,人由直立状态变为自然下蹲,在B 点人的重心到悬点O 的距离为l 2;在最低点处,人突然由下蹲状态变成直立状态(人的重心到悬点O 的距离恢复为l 1),且保持该状态到最高点C.设人的质量为m,不计踏板和绳的质量,不计一切摩擦和空气阻力.求:(1)人第一次到达最低点B 还处于下蹲状态时,从身上掉下一件物品,问物品落地点到最低点的距离为多少?假设人在最低点时离地面高度为h.(2)人第一次到达最高点C 时,绳与竖直方向的夹角α为多大?(可用反三角函数表示;解答本问时不考虑超重和失重)解析:(1)人从A 点到B 点(还处于下蹲状态)的过程中,设B 点此时的速度为v 根据机械能守恒得 mg(l 2-l 1cos θ)=12mv 2物品落地的时间为t,有212h gt =物品落地点的水平位移x=vt解得x = 则该点离最低点B的距离s ==(2)人从B 点保持直立状态到达C 点的过程中,根据机械能守恒定律212mv =mgl 1(1-cos α) 解得α=arccos(cos θ-211l l l -). 答案(2)arccos(cos θ-211l l l -)。

2012高考物理备考之百所名校组合卷系列专题机械能守恒及其应用【试题1】质量为m 的物体由静止开始以2g 的加速度竖直向下运动h 高度.下列说法中正确的是( )A.物体的势能减少2mghB.物体的机械能保持不变C.物体的动能增加2mghD.物体的机械能增加mgh【试题出处】2011·山东济南模拟【试题2】如图所示，在地面上以速度v 0抛出质量为m 的物体，抛出后物体落到比地面低h 的海平面上.若以地面为零势能面且不计空气阻力，则下列说法中不正确．．．的是( ) A.物体到海平面时的重力势能为mghB.重力对物体做的功为mghC.物体在海平面上的动能为12mv 20＋mgh D.物体在海平面上的机械能为12mv 20 【解析】以地面为参考平面，物体在海平面时的重力势能为－mgh ，故A 错误；抛出后的过程中机械能守恒，所以C 、D 正确；重力做功与路径无关，所以B 正确.【答案】A【试题出处】2011·长春一中模拟【试题3】如图所示，长为L 的轻杆一段固定一质量为m 的小球，另一端安装有固定转动轴O ，杆可在竖直平面内绕O 无摩擦转动.若在最低点P 处给小球一沿切线方向的初速度v 0＝2gL ，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )A.小球不可能到达圆周轨道的最高点QB.小球能达到圆周轨道的最高点Q，且在Q点受到轻杆向上的支持力C.小球能到达圆周轨道的最高点Q，且在Q点受到轻杆向下的拉力D.小球能达到圆周轨道的最高点Q，且在Q点恰好不受轻杆的弹力【解析】设小球能到达Q点，且到达Q点时具有速度v，由机械能守恒得：1 2mv20＝mg·2L＋12mv2可解得：v＝0在最高点，小球所需的向心力为零，故受轻杆向上的大小为mg的支持力.【答案】B【试题出处】2011·黄冈中学模拟【试题4】用平行于斜面向下的拉力F将一个物体沿斜面往下拉动后，拉力的大小等于摩擦力，则A.物体做匀速运动B.合外力对物体做功等于零C.物体的机械能减少D.物体的机械能不变【解析】物体所受的力中，重力、拉力、摩擦力对物体做功，拉力与摩擦力做的功相互抵消，重力做功不影响机械能，故物体的机械能不变.【答案】D【试题出处】2011·衡水中学模拟【试题5】如图所示，一根轻杆长为2L，中点A和右端点B各固定一个小球，m B＝2m A左端O 为光滑水平转轴.开始时杆静止在水平位置，释放后将向下摆动至竖直，在此过程中以下说法正确的是( )A.A、B两球的机械能都守恒B.A、B两球的机械能不守恒，但它们组成的系统机械能守恒C.这一过程O、A间轻杆对A球做正功D.这一过程A、B间轻杆对A球做正功【解析】两小球及轻杆组成的系统的机械能守恒，设摆到竖直时角速度为ω，有：【试题出处】2011·启东中学模拟【试题6】下列说法正确的是( )A.如果物体所受到的合外力为零，则其机械能一定守恒B.如果物体的合外力做的功为零，则其机械能一定守恒C.物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，其机械能一定守恒D.做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒【解析】如果物体受到的合外力为零，机械能不一定守恒.如在竖直方向上物体做匀速直线运动，其机械能不守恒.所以选项A、B错误.物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，只有重力做功，所以机械能守恒.选项C正确.做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒，如自由落体运动；但有时也不守恒，如在水平面上拉着一个物体加速运动，此时就不守恒.选项D正确.【答案】CD【试题出处】2011·北京101中学模拟【试题7】第29届奥林匹克运动会于2008年8月8日至8月24日在中华人民共和国首都北京举行.奥运会中的投掷的链球、铅球、铁饼和标枪等体育比赛项目都是把物体斜向上抛出的运动，如图所示，这些物体从被抛出到落地的过程中( )A.物体的机械能先减小后增大B.物体的机械能先增大后减小C.物体的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大D.物体的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小【解析】若不考虑空气阻力的作用，这些物体被抛出后机械能守恒；若考虑空气阻力的作用，这些物体被抛出后机械能一直减小，而动能在上升的过程减小，下降的过程增加.选项D正确.【答案】D【试题出处】2011·曲靖一中模拟【试题8】如图所示，甲球由轻绳系住，乙球由橡皮条系住，都从水平位置由静止开始释放，当两球到达悬点正下方K点时，橡皮条长度恰好与绳长相等，则在K点时两球速度大小的关系是( )A.v甲＝v乙B.v甲<v乙C.v乙<v甲D.v甲≥v乙【解析】甲球下摆的过程中机械能守恒，则有：1mv2甲＝mgL2解得：v甲＝2gL乙球下摆的过程橡皮条对其做负功、机械能不守恒，由动能定理得：1mv2乙＝mgL－W2可得：v乙<v甲.【答案】C【试题出处】2011·学军中学模拟【试题9】如图所示，细绳跨过定滑轮悬挂两质量分别为M、m的物体A和B，且M>m.不计摩擦，则系统由静止开始运动的过程中( )A.A、B各自的机械能分别守恒B.A 减少的机械能等于B 增加的机械能C.A 减少的重力势能等于B 增加的重力势能D.A 和B 组成的系统机械能守恒【解析】释放后A 加速下降，B 加速上升，两物体的机械能都不守恒，但A 、B 组成的系统机械能守恒，即ΔE A ＝－ΔE B .【答案】BD【试题出处】2011·南宁一中模拟【试题10】如图所示，一均质杆长为 2r ，从图示位置由静止开始沿光滑面ABD 滑动，AB是半径为r 的14圆弧，BD 为水平面.则当杆滑到BD 位置时的速度大小为( )A.gr2 B.gr C.2gr D.2gr【试题出处】2011·金陵中学模拟【试题11】如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A 处固定质量为2m的小球，B 处固定质量为m 的小球，支架悬挂在O 点，可绕过O 点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB 竖直，放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是( )A.A 球到达最低点时速度为零B.A 球机械能的减少量等于B 球机械能的增加量C.B 球向左摆动所能达到的最高位置应高于A 球开始运动的高度D.当支架从左向右回摆时，A 球一定能回到起始高度【解析】A 、B 两球及支架组成的系统机械能守恒，故选项B 、D 正确；设A 球能摆至最低点，且此时A 、B 两球的速度为v ，由机械能守恒定律得：2mgL sin θ－mgL sin θ＝12·3mv 2 解得：v ＝23gL sin θ 故选项A 错误、C 正确.【答案】BCD【试题出处】2011·北京师大附中模拟【试题12】如图所示，将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁.现让一小球自左端槽口A 的正上方由静止开始下落，与半圆形槽相切从A 点进入槽内，则下列说法正确的是( )A.小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它做功B.小球从A 点向半圆形槽的最低点运动的过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒C.小球从A 点经最低点向右侧最高点运动的过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D.小球从下落至从右侧离开槽的过程机械能守恒【试题出处】2011·郑州一中模拟【试题13】如图所示，质量分别是m A 和m B 的A 、B 两物体，用劲度系数为k 的弹簧相连，处于静止状态.现对A 施以竖直向上的力F ，并将其缓慢提起，当B 对地面恰无压力时撤去F ，A 由静止向下运动至最大速度时，重力做的功为( )A.m 2A g 2kB.m 2B g 2k C.m A (m A ＋m B )g 2kD.m B (m A ＋m B )g 2k【解析】当A 向下运动至平衡位置时速度最大，此时弹簧的压缩量x 1＝m A g k ；当B 恰好对地无压力时弹簧的伸长量x 2＝m B g k.故知A 从撤去F 至速度达到最大的过程中，重力做的功W G ＝m A g (x 1＋x 2)＝m A (m A ＋m B )g 2k. 【答案】C【试题出处】2011·武汉一中模拟【试题14】如图所示，半径为R 的圆筒固定在小车上，小车以速度v 向右匀速运动，有一光滑小球相对静止在圆筒的最低点.当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆筒中上升的高度可能( )A.等于v 22gB.大于v 22gC.小于v 22gD.等于2R【解析】当v ≥5gR 时，小球上升的高度h m ＝2R ＜v 22g；当v ≤2gR 时，小球上升的高度h m ＝v 22g ；当2gR ＜v ＜5gR 时，小球上升的高度h m ＜v 22g. 【答案】ACD【试题出处】2011·上海中学模拟【试题15】如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O 点与管口A 的距离为2x 0，一质量为m 的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B ，压缩量为x 0.不计空气阻力，则( )A.小球运动的最大速度等于2gxB.小球运动的最大加速度为gC.弹簧的劲度系数为 mg x 0D.弹簧的最大弹性势能为3mgx 0【试题出处】2011·南开中学模拟【试题16】在做“利用重物自由下落验证机械能守恒定律”的实验时，某同学按照正确的操作所选的纸带如图所示，其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中.已知电源的频率是 50 Hz.(1)这三个数据中，不符合．．．有效数字读数要求的测量段是段，应记作cm.(2)该同学用重物在OB段的运动来验证机械能守恒定律，已知当地的重力加速度g＝9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度，则该段重物的重力势能的减少量为，而动能的增加量为(结果均保留三位有效数字，重物的质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量动能的增加量，原因是.(3)另一位同学根据同一条纸带、同一组数据，也用重物在OB段的运动来验证机械能守恒.不过他从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B是打点计时器打下的第9个点.因此他用v B＝gt来计算与B点对应的重物的瞬时速度，得到动能的增加量为(结果保留三位有效数字，重物的质量用m表示)，这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量动能的增加量，原因是.这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量小于动能的增加量，是因为速度v是按照自由落体运动计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大.【答案】(1)OC15.70 (2)1.22m 1.20m大于速度v是实际速度，因为有摩擦，减少的重力势能一部分转化为内能(3)1.23m小于速度v是按照自由落体运动计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大【试题出处】2011·重庆一中模拟【试题17】如图所示，质量m＝2 kg的小球系在轻弹簧的一端，另一端固定在悬点O处，将弹簧拉至水平位置A处(弹簧处于原长)由静止释放，小球到达O点的正下方距O点h ＝0.5 m处的B点时速度v＝2 m/s.求小球从A运动到B的过程中弹簧弹力做的功.(取g＝10 m/s2)【试题出处】2011·成都四中模拟【试题18】如图甲所示，一粗细均匀的U 形管内装有一定量水银竖直放置，右管口用盖板A密闭一部分气体，左管口开口，两液面高度差为h ，U 形管中水银柱总长为4h .现拿去盖板，水银柱开始流动，当两侧液面第一次相平时，右侧液面下降的速度大小为多少？(水银柱与管壁之间的阻力不计)【解析】如图乙所示，当右侧液面下降h 2时，两侧液面达到同一水平，这一过程中水银柱的重力势能变化为：ΔE p ＝－ρS ·h 2·g ·h 2其中ρ、S 分别水银的密度和水银柱的横截面积由机械能守恒定律得： －ΔE p ＝ΔE k ，即ρs ·h 2·g ·h 2＝12ρS ·4h ·v 2 可解得：v ＝12gh .【答案】12gh 【试题出处】2011·兰州一中模拟【试题19】光滑的长轨道形状如图甲所示，底部为半圆形，其半径为R ，固定在竖直平面内.A 、B 两质量相同的小环用长为R 的轻杆连接在一起，套在轨道上.将A 、B 两环从图示位置静止释放，A 环距离底端为2R .不考虑轻杆和轨道的接触，即忽略系统机械能的损失，求：(1)A 、B 两环都未进入半圆形底部前，杆上的作用力.(2)当A 环下滑至轨道最低点时，A 、B 的速度大小.【解析】(1)两环都未进入半圆形轨道前都做自由落体运动，杆上的作用力为零.(2)当A 环到达轨道最低点时，B 环也已进入半圆轨道(如图乙所示)，由几何关系知 两环的速度大小相等，设为v ，由机械能守恒定律得：12·2mv 2＝mg ·2R ＋mg (2R ＋R sin 30°) 解得：v ＝3gR2.【答案】(1)两环都未进入半圆形轨道前都做自由落体运动，杆上的作用力为零(2)A 、B 的速度大小均为3gR2【试题出处】2011·黑龙江调研试题【试题20】如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧静止放于光滑斜面上，其一端固定，另一端恰好与水平线AB 平齐；长为L 轻质细线一端固定在O 点，另一端系一质量为m 的小球，将细线拉至水平，此时小球在位置C .现由静止释放小球，小球到达最低点D 时，细绳刚好被拉断，D 点与AB 相距h ；之后小球在运动过程中恰好与弹簧接触并沿斜面方向压缩弹簧，弹簧的最大压缩量为x .试求：(1)细绳所能承受的最大拉力F .(2)斜面的倾角θ.(3)弹簧所获得的最大弹性势能E p .【解析】(1)小球由C 运动到D 的过程机械能守恒，则有：mgL ＝12mv 21解得：到D 点时小球的速度v 1＝2gL 在D 点有：F －mg ＝m v 21L解得：F ＝3mg由牛顿第三定律知，细绳所能承受的最大拉力为3mg .(2)小球由D 运动到A 的过程做平抛运动，由2gh ＝v 2y ，得在A 点的竖直分速度v y ＝2gh 故tan θ＝v yv 1＝h L即斜面与水平所成的夹角θ＝arctanh L . (3)小球到达A 点时，有：v 2A ＝v 2y ＋v 21＝2g (h ＋L )小球在压缩弹簧的过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，则有：E p ＝mgx sin θ＋12mv 2A故E p ＝mg (x hh ＋L ＋h ＋L ).【答案】(1)3mg (2)arctanh L (3)mg (x hh ＋L ＋h ＋L ) 【试题出处】2011·广州质量检测。

2012届高三物理一轮复习名校试题汇编机械能守恒定律1．（江西省南昌二中2012届高三10月份统考理综卷）质量为1kg的物体，以初动能120J 从斜面的底端沿斜面向上运动，加速度大小为12m/s2，方向沿斜面向下，斜面倾角为30°，则物体在斜面运动的过程中，动能损失了（）A.20JB.70JC.100JD.120J1.D2．（重庆市重庆八中2012届高三月考理综卷）完全相同的两辆汽车，都拖着完全相同的拖车以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进，某一时刻两拖车同时与汽车脱离之后，甲汽车保持原来的牵引力继续前进，乙汽车保持原来的功率继续前进，则一段时间后（假设均未达到最大功率）（）A．甲车超前，乙车落后B. 乙车超前，甲车落后C．它们仍齐头并进D. 甲车先超过乙汽车，后乙车又超过甲车2.A3．（四川省成都外国语学校2012届高三月考理综卷）如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是A．轻绳对小车的拉力等于mgB．m处于完全失重状态C．小桶获得的动能为m2gh／(m+M)D．小车获得的动能为mgh3.C4．（四川省成都外国语学校2012届高三月考理综卷）在2008年北京奥运会上，俄罗斯著名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩第24次打破世界纪录，她的体重为48kg,图为她在比赛中的几个画面。

下列说法中正确的是A．运动员过最高点时的速度不为零B．撑杆恢复形变时，弹性势能完全转化为重力势能C．运动员成功跃过横杆时，其重力势能增加了2424JD．上升过程中运动员对杆先做正功后做负功4.AD5．（云南省昆明一中2012届高三第三次月考理综卷）光滑水平地面上叠放着两个物体A 和B，如图7所示．水平拉力F作用在物体B上，使A、B两物体从静止出发一起运动．经过时间t，撤去拉力F，再经过时间t，物体A、B的动能分别设为E A和E B，在运动过程中A、B 始终保持相对静止．以下有几个说法：①E A＋E B等于拉力F做的功②E A＋E B小于拉力F做的功③E A等于撤去拉力F前摩擦力对物体A做的功④E A大于撤去拉力F前摩擦力对物体A做的功，其中正确的是A．①③B．①④C．②③D．②④5.A6. （重庆市重庆八中2012届高三月考理综卷）如图所示，质量为m的物体A静止于倾角为 的斜面体B上，斜面体B的质量为M，现对该斜面体施加一个水平向左的推力F，使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动的位移为L，则在此匀速运动过程中斜面体B对物体A所做的功为 ( )A．0 B． mgL C．FLmM m+ D．以上说法均错误6.A7．（重庆市重庆八中2012届高三月考理综卷）竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道，如图所示，A、M、B三点位于同一水平面上，C、D分别为两轨道的最低点，将两个相同的小球分别从A、B处同时无初速释放，则下列说法中不正确的是（）A．通过C、D时，两球的加速度相等B．通过C、D时，两球的机械能相等C．通过C、D时，两球对轨道的压力相等D．通过C、D时，两球的速度大小相等7.D8．（北师大附属实验中学2012届高三上学期期中试卷）汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在t1时刻司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）。

第三节机械能守恒定律一、单项选择题1.如图所示，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落,桌面离地高度为h.若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是( ）A．mgh,减少mg(H－h）B．mgh，增加mg(H＋h）C．－mgh，增加mg（H－h)D．－mgh，减少mg(H＋h)解析：选D。

以桌面为参考平面,则小球落地时的重力势能为－mgh。

整个过程重力做的功W G＝mg（H＋h)．故小球重力势能减少mg(H＋h),故选D。

2。

（2011年中山市质检)如图所示,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，使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，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上．则( ）A．两球到达各自悬点的正下方时,两球动能相等B．两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大C．两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大D．两球到达各自悬点的正下方时，A球减少的重力势能较多解析：选B。

A球下摆过程中，因机械能守恒mgL＝错误!mv错误!①B球下摆过程中，因机械能守恒mgL＝E p弹＋12mv错误!②由①②式得12mv错误!＝E p弹＋错误!mv错误!可见错误!mv错误!〉错误!mv错误!，故B正确．3。

(2011年广东联考）如图所示，一根长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b。

a球质量为m,静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（) A．h B．1.5 hC．2 h D．2。

5 h解析：选B。

在b落地前，a、b组成的系统机械能守恒，且a、b两物体速度大小相等,根据机械能守恒定律可知：3mgh－mgh＝错误! (m＋3m）v2⇒v＝错误!,b球落地时，a球高度为h,之后a球向上做竖直上抛运动，此过程中机械能守恒，错误!mv2＝mgΔh⇒Δh＝错误!＝错误!,所以a球可能达到的最大高度为1.5 h，B项正确．二、双项选择题4．（2011年江苏盐城月考)下列关于机械能是否守恒的论述，正确的是( ）A．做变速曲线运动的物体，机械能可能守恒B．沿水平面运动的物体，机械能一定守恒C．合外力对物体做功等于零时，物体的机械能一定守恒D．只有重力对物体做功时,机械能一定守恒解析：选AD.判断机械能是否守恒,就要依据机械能守恒的条件来分析．要看是不是只有重力（或系统内弹簧的弹力)做功，而不是看物体如何运动．物体做变速曲线运动，机械能可能守恒，如平抛运动，A对；合外力做功为零，只是动能不变，势能的变化情况不确定，机械能不一定守恒，如物体匀速下落，机械能减少，C错；沿水平面运动的物体,重力势能不变，如果不是匀速，动能发生变化，机械能就不守恒,B错;只有重力对物体做功时，机械能一定守恒，D 对．5。