2024届高考物理一轮复习学案：机械能综合

高三物理一轮复习教（学）案28     

            机械能综合         编写        审核        

一、单元总结

二、典型例题（单选）

（      ）1．在做“验证机械能守恒定律”的实验时，发现重物减少的重力势能总是略大于重物增加的动能，造成这种现象的原因是

A．选用的重物质量过大

B．选用的重物质量过小

C．空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力

D．实验时操作不规范，实验数据测量不准确

（      ）2．若机车在运行过程中所受的阻力大小始终不变，在某一段直线轨道上匀加速运动，达到最大功率后保持功率恒定直到达最大速度的过程中，下列说法正确的是

A．机车达到最大速度时牵引力最小

B．机车一直作匀加速运动直到最大速度

C．在匀加速过程中任意相等时间内牵引力做功相等

D．在功率恒定的加速阶段，相等时间内机车动能变化相同

（      ）3．如图所示，一长为0.5m、倾角为370的粗糙斜面固定在水平地面上，一个质量为1kg的物块（视为质点），以某一初速度从斜面底端向斜面顶端滑动，物块在运动过程中，受到沿斜面向下的摩擦力作用，摩擦力的大小满足f=12x（x为物块到斜面底端的距离），取g=10m/s2。要使物块恰好能够到达斜面顶端，则该初速度的大小为

A．2m/s

B．3m/s

C．4m/s

D．5m/s

（      ）4．如图所示，甲、乙两个光滑小球通过一根轻杆连接，竖直放置，甲球套在光滑竖直杆子上，乙放在光滑水平面上，两者均处于静止状态。由于微扰动，乙球开始沿水平地面向右滑动，甲球下落。在甲球下落到水平面前的整个过程中

A．甲球的机械能先减小后增大

B．乙球的机械能先减小后增大

C．甲、乙的总动能先增大后减小

D．甲、乙的总动能先减小后增大

（      ）5．如图所示，设竖直圆轨道的最低点处重力势能为零，小球以某一初速度从最低点出发沿轨道内侧运动到最高点时，小球的机械能 E机、重力势能 EP和动能 EK 的相对大小（用柱形高度表示）可能是

6．如图是一种常见的圆桌，桌面中间嵌上一个半径为r=1.5m、可绕中心轴转动的圆盘，桌面与圆盘面在同一水平面内且两者间缝隙可不考虑。已知桌面离地高度为h=0.8m，将一可视为质点的小碟子放置在圆盘边缘，若缓慢增大圆盘的角速度，碟子将从圆盘上甩出并滑上桌面，再从桌面飞出，落地点与桌面飞出点的水平距离是0.4m。已知碟子质量m=0.1kg，碟子与圆盘间的最大静摩擦力Fm=0.6N。求：

（1）碟子从桌面飞出时的速度大小；

（2）碟子在桌面上运动时，桌面摩擦力对它做的功；

（3）若碟子与桌面动摩擦因数为μ=0.225，要使碟子不滑出桌面，则桌面半径至少是多少？

高三物理一轮复习作业28

班级           姓名           学号            

一、单选题

（      ）1．物块以初动能E滑上斜面最高处时克服重力做功0.6E，当它又滑回斜面底端时动能为

A．0.8E

B．0.6E

C．0.4E

D．0.2E

（      ）2．神舟九号发射升空，从点火到火箭尾部离开发射塔的过程中，若忽略气体燃烧引起的质量变化，重力做功W1，克服空气阻力做功为W2，高压燃气做功W3。若取点火时火箭的重力势能为零，火箭尾部离开发射塔时下列说法正确的是

A．火箭的重力势能为W1

B．火箭的动能为W3+W2+W1

C．火箭的动能为W3-W2+W1

D．火箭的机械能为W3+W2

（      ）3．如图所示，轻质弹簧下端固定在粗糙斜面底端的挡板C上，另一端自然伸长到A点，质量为m的物块从斜面上B点由静止开始滑下，与弹簧发生相互作用，最终停在斜面上某点。则下列说法正确的是

A．物块第一次滑到A点时速度最大

B．物块停止时弹簧可能处于原长状态

C．物块下滑到最低点时减少的重力势能全部转化成弹性势能

D．物块全程克服弹簧弹力做的功等于重力和摩擦力做功之和

（      ）4．我国研制的隐身喷气式战机“歼20”在一次飞行表演中，从水平飞经一段圆弧转入竖直向上爬升，如图所示，假设飞机沿圆弧运动时速度大小不变，发动机推力方向沿轨迹切线，飞机所受升力垂直于机身，空气阻力大小不变，则飞机沿圆弧运动时

A．飞机发动机推力大小保持不变 

B．飞机所受升力逐渐增大

C．飞机发动机推力做功的功率逐渐增大

D．飞机克服重力做功的功率保持不变

（      ）5．静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。若不计空气阻力，以地面为零势能位置，则在整个上升过程中，物体的机械能随时间变化关系是

二、计算题

6．如图所示，竖直放置固定的光滑半圆形轨道与光滑水平面AB相切于B点，半圆形轨道的最高点为C。轻弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端有一质量m=0.1kg的小物块（小物块可视为质点，其与弹簧不拴接）。现用力将小物块向左推，将弹簧压缩一定量时，用轻绳固定住小物块，此时弹簧的弹性势能为E p=5J，烧断细绳，弹簧将小物块弹出，取g=10m/s2。求

（1）小物块运动至B点时速度v B的大小；

（2）若轨道半径R=1.6m，小物块在通过最高点C后落到水平面上的水平距离x；

（3）欲使小物块能通过最高点C，则半圆形轨道的最大半径Rm。

7．如图所示，水平传送带足够长，顺时针运动的速度v=4m/s，与倾角为370的斜面的底端P平滑连接，将一质量m=2kg的小物块从A点静止释放。已知A、P的距离L=9m，物块与斜面、传送带间的动摩擦因数为μ1=0.5，μ2=0.1，取g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。求物块：

（1）第1次滑过P点时的速度大小v1；

（2）第1次在传送带上往返运动的时间t；

（3）从释放到最终停止运动，与斜面间摩擦产生的热量Q。

高三物理一轮复习教（学）案28参考答案

典型例题：1．C  2．A  3．B  4． A  5．C 

6．（1）1m/s（2）-0.4J（3）2.5m

课时作业：1．D  2．C  3．D  4．C  5．C

6．（1）10m/s（2）4.8m（3）2m

7．（1）6m/s（2）12.5s（3）88J