专题07机械能第03期备战2020高考物理2019届二模和三模好题分项版汇编学生版

1专题7机械能-2019年高三二模、三模物理试题分项解析（III）一．选择题1.（2019河南郑州二模）蹦极是一项考验体力、智力和心理承受能力的空中极限运动。跳跃者站在约50m高的塔台上，把一根原长为L的弹性绳的一端绑在双腿的踝关节处，另一端固定在塔台上，跳跃者头朝下跳下去。若弹性绳的弹力遵守胡克定律，不计空气阻力，则在跳跃者从起跳到第一次下落到最低点的过程中，跳跃者的动能Ek(图线①)和弹性绳的弹性势能Ep(图线②)随下落高度的变化图象中，大致正确的是2．（6分）（2019湖南衡阳二模）2019年春晚在舞《春海）》中拉开帷幕。如图所示，五名领舞者在钢丝绳的拉动下以相同速度缓缓升起，若五名领舞者的质量（包括衣服和道具）相等，下面说法中正确的是（）A．观众欣赏表演时可把领舞者看作质点B．2号和4号领舞者的重力势能相等C．3号领舞者处于超重状态D．她们在上升过程中机械能守恒3.（2019高三考试大纲调研卷10）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，重力加速度为g，则下列说法不正确的是()2A.由A到C的过程中，圆环的加速度先减小后增大B.由A到C的过程中，圆环的动能与重力势能之和先增大后减少C.由A到B的过程中，圆环动能的增加量小于重力势能的减少量D.在C处时，弹簧的弹性势能为mgh4.（2019高考大纲调研卷8）如图所示,传送带以v=10m/s速度逆时针转动,两轮中心点AB间水平距离为8m,可视为质点的滑块质量m=1kg,以v0=62m/s的速度从光滑平台滑上传送带,滑块与传送带间动摩擦因数μ=0.6(重力加速度g=10m/s2).关于滑块的运动,下列说法正确的是()A.滑块将从B端滑落B.滑块将返回光滑平台上,回到平台上的速度大小为62m/sC.滑块在传送带上的整个运动过程中,摩擦力对其做功不为零D.滑块向右运动过程中其机械能的减少量等于此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量5.（2019高考大纲调研卷2）把质量是0.2kg的小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A的位置，如图甲所示；迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C（图丙）途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（图乙）．已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气阻力均忽略不计．重力加速度g=10m/s2，则有（）3A．小球从A上升至B的过程中，弹簧的弹性势能一直减小，小球的动能一直增加B．小球从B上升到C的过程中，小球的动能一直减小，势能一直增加C．小球在位置A时，弹簧的弹性势能为0.6JD．小球从位置A上升至C的过程中，小球的最大动能为0.4J6．（6分）（2019湖南衡阳二模）如图所示，一根轻弹簧一端固定在O点，另一端固定一个带有孔的小球，小A球套在固定的竖直光滑杆上，小球位于图中的A点时，弹簧处于原长，现将小球从A点由静止释放，小球向下运动，经过与A点关于B点对称的C点后，小球能运动到最低点D点，OB垂直于杆，则下列结论正确的是（）A．小球从A点运动到D点的过程中，其最大加速度一定大于重力加速度gB．小球从B点运动到C点的过程，小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和可能增大C．小球运动到C点时，重力对其做功的功率最大D．小球在D点时弹簧的弹性势能一定最大二．计算题1.(2019江苏常州期末)如图所示，在距水平地面高为h＝0.5m处，水平固定一根长直光滑杆，杆上P处固定一小定滑轮，在P点的右边杆上套一质量mA＝1kg的滑块A．半径r＝0.3m的光滑半圆形竖直轨道固定4在地面上，其圆心O在P点的正下方，半圆形轨道上套有质量mB＝2kg的小球B．滑块A和小球B用一条不可伸长的柔软细绳绕过小定滑轮相连，在滑块A上施加一水平向右的力F．若滑轮的质量和摩擦均可忽略不计，且小球可看做质点，g取10m/s2，≈0.58（1）若逐渐增大拉力F，求小球B刚要离地时拉力F1的大小；（2）若拉力F2＝57.9N，求小球B运动到C处时的速度大小；（结果保留整数）（3）在（2）情形中当小球B运动到C处时，拉力变为F3＝16N，求小球在右侧轨道上运动的最小速度。（结果保留一位小数）2.（2019福建三校联考）如图所示，一质量m=1kg的小滑块(体积很小，可视为质点)静止在水平轨道上的A点，在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下，从A点开始做匀加速直线运动，F作用一段时间t后撤去，滑块继续运动到B点进入半径为R＝0.3m的光滑竖直圆形轨道，在圆轨道上运行一周后从B处的出口（未画出，且入口和出口稍稍错开）出来后向C点滑动，C点右侧有一壕沟，C、D两点的竖直高度h＝0.2m，水平距离s＝0.6m。已知滑块运动到圆轨道的最高点时对轨道的压力刚好为滑块重力的3倍，BC长为L＝2m，小滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数为μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2(1)求小滑块通过圆形轨道的最高点P的速度大小(2)试通过计算判断小滑块能否到达壕沟的右侧(3)若AB段光滑，水平拉力F的作用时间范围可变，要使小滑块在运动过程中，既不脱离竖直圆轨道，又不掉进壕沟，试求水平拉力F作用时间t的范围3（2019安徽江淮十校第二次联考）如图甲所示，粗糙的水平桌面上放置一个弹簧，左端固定，右端自由伸长到桌边A点。水平桌面右侧有一竖直放置的固定光滑圆弧轨道BNM，MN为其竖直方向的直径，其中060BON。现用一个质量m＝1kg可视为质点的小物块放在桌面的右端A点，并施加一个水平向左的5外力作用在小物块上，使它缓慢移动，并将弹簧压缩x＝0.2m，在这一过程中，所用外力F与压缩量的关系如图乙所示，然后撤去F释放小物块，让小物块沿桌面运动，小物块飞离平台一段时间后恰好沿切线由B点进入圆弧轨道，并能够到达M点。滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力，g取10m/s2。求：(1)弹簧压缩过程中存贮的最大弹性势能EP；(2)小物块由A到B的时间（结果可用分数表示）；(3)圆弧轨道的半径R取值范围。4．(14分)（2019湖北八校二模）如图所示，质量均为m的两块完全相同的木块A、B放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木块A、B间夹有一小块炸药（炸药的质量可以忽略不计）。让A、B以初速度vo一起从O点滑出，滑行一段距离x后到达P点，速度变为v，此时炸药爆炸使木块A、B脱离，发现木块A继续沿水平方向前进3x后停下。已知炸药爆炸时释放的化学能有50%转化为木块的动能，爆炸时间很短可以忽略不计，已知重力加速度为g，求：(l)木块与水平地面的动摩擦因数μ；(2)炸药爆炸时释放的化学能Eo。5．（12分）（2019广东深圳二模）图(a)为玩具弹弓，轻质橡皮筋连接在把手上A、B两点，一手握住把手不动，使AB连线水平，C为自由伸长时橡皮筋中点轻弹夹的位置，如图(b)．AO=OB=6cm，另一手捏着装有质量为10g弹珠的弹夹，从C点由静止竖直向下缓慢移动到D点，放手后弹珠竖直向上射出，刚好上升到离D点2015米高的楼顶处。测得∠ACB=44°，∠ADB=23°，取tan22°=0.4，tan11.5°=0.2，g=10m/s2，不计空气阻力。求：6(l)从C到D的过程中，弹珠重力所做的功及手所做的功；(2)若还将橡皮筋拉到相同长度，仅改变发射方向，弹珠向斜上方运动到高出释放点8m处的速率。6.（2019四川内江二模）如图所示为某同学设计的投射装置，水平地面上固定一根内壁光滑的细管道，管道下端固定在水平地面上，管道竖直AB部分长度为2R，BC部分是半径为R的四分之一圆弧，管口沿水平方向，O为圆弧的圆心。与圆心O水平距离为R的竖直墙壁上固定一个半径为的圆形靶子，圆心O'与O等高，E、F为靶子的最高点和最低点。管道内A处有一插销，挡住下面的小球，弹簧上端与小球并未连接，弹簧下端固定在金属杆MN上，MN可上下调节，改变弹簧压缩量。小球质量为m且可视为质点，不计空气阻力和弹簧的质量，重力加速度为g。为了让小球击中靶子，则（1）小球对管道C处的最大压力；（2）弹簧储存的弹性势能的范围。