1、20142014 年高考物理真題分類匯編：年高考物理真題分類匯編：機械能機械能2 2014重慶卷 某車以相同的功率在兩種不同的水平路面上行駛，受到的阻力分別為車重的 k1和 k2倍，最大速率分別為 v1和 v2，則()Av2k1v1Bv2k1k2v1Cv2k2k1v1Dv2k2v12B 解析 本題考查機車啟動過程中功率的相關知識機車在不同的路面以相同的功率按最大速度行駛，可推斷機車做勻速直線運動，受力平衡，由公式 PFv，Fkmg，可推出 Pk1mgv1k2mgv2，解得 v2k1k2v1，故 B 準確，A、C、D 錯誤152014新課標卷 取水平地面為重力勢能零點一物塊從某一高度水平拋出，在

2、拋出點其動能與重力勢能恰好相等 不計空氣阻力 該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為()A.6B.4C.3D.51215B 解析 由題意可知，mgh12mv20，又由動能定理得 mgh12mv212mv20，根據平拋運動可知 v0是 v 的水平分速度，那么 cosv0v22，其中為物塊落地時速度方向與水平方向的夾角，解得45，B 準確162014新課標卷 一物體靜止在粗糙水平地面上，現用一大小為 F1的水平拉力拉動物體，經過一段時間后其速度變為 v.若將水平拉力的大小改為 F2，物體從靜止開始經過同樣的時間后速度變為 2v.對于上述兩個過程，用 WF1、WF2分別表示拉力 F1、F2所做的功

3、，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則()AWF24WF1，Wf22Wf1BWF24WF1，Wf22Wf1CWF24WF1，Wf22Wf1DWF24WF1，Wf22Wf116C 解析 因物體均做勻變速直線運動，由運動學公式得前后兩個過程的平均速度是 2 倍關系，那么位移 xt 也是 2 倍關系，若 Wf1fx，則 Wf2f2x 故 Wf22Wf1；由動能定理 WF1fx12mv2和 WF2f2x12m(2v)2得 WF24WF12fxt2Bv1t2Cv1v2，t1t2Dv1v2，t1t2.選項 A 準確19 2014全國卷 一物塊沿傾角為的斜坡向上滑動當物塊的初速度為 v 時，

4、上升的最大高度為 H，如圖所示；當物塊的初速度為v2時，上升的最大高度記為 h.重力加速度大小為 g.則物塊與斜坡間的動摩擦因數和 h 分別為()Atan和H2B.v22gH1tan和H2Ctan和H4D.v22gH1tan和H419D 解析 本題考查能量守恒定律根據能量守恒定律，以速度 v 上升時，12mv2mgcosHsinmgH，以v2速度上升時12mv22mgcoshsinmgh，解得 hH4，v22gH1tan，所以 D 正確18 2014福建卷 如圖所示，兩根相同的輕質彈簧，沿足夠長的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部擋板上，斜面固定不動質量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端現

5、用外力作用在兩物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量，若撤去外力后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程，兩物塊()A最大速度相同B最大加速度相同C上升的最大高度不同D重力勢能的變化量不同18C解析 設斜面傾角為，物塊速度達到最大時，有 kxmgsin，若 m1m2，則 x1x2，當質量為 m1的物塊到達質量為 m2的物塊速度最大位置的同一高度時，根據能量守恒得：Epmgh12mv2，所以 v2Epm2gh，因為 m1v2max，此時質量為 m1的物塊還沒達到最大速度，因此 v1maxv2max，故 A 錯；由于撤去外力前，兩彈簧具有相同的壓縮量，所以撤去外

6、力時兩彈簧的彈力相同，此時兩物塊的加速度最大，由牛頓第二定律可得 aF彈mgsinm，因為質量不同，所以最大加速度不同，故 B 錯誤；由于撤去外力前， 兩彈簧具有相同的壓縮量， 所以兩彈簧與物塊分別組成的兩系統具有相同的彈性勢能，物塊上升過程中系統機械能守恒，所以上升到最大高度時，彈性勢能全部轉化為重力勢能，所以兩物塊重力勢能的增加量相同，故 D 錯誤；由 Epmgh 可知，兩物塊的質量不同，所以上升的最大高度不同，故 C 正確16 2014廣東卷 圖 9 是安裝在列車車廂之間的摩擦緩沖器結構圖，圖中和為楔塊，和為墊板，楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦，在車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過程中()A緩沖器

7、的機械能守恒B摩擦力做功消耗機械能C墊板的動能全部轉化為內能D彈簧的彈性勢能全部轉化為動能16B解析 由于楔塊與彈簧盒、墊塊間均有摩擦，摩擦力做負功，則緩沖器的機械能部分轉化為內能，故選項 A 錯誤，選項 B 正確；車廂撞擊過程中，彈簧被壓縮，摩擦力和彈簧彈力都做功，所以墊塊的動能轉化為內能和彈性勢能，選項 C、D 錯誤21 2014福建卷 圖為某游樂場內水上滑梯軌道示意圖， 整個軌道在同一豎直平面內，表面粗糙的 AB 段軌道與四分之一光滑圓弧軌道 BC 在 B 點水平相切點 A 距水面的高度為 H，圓弧軌道 BC 的半徑為 R，圓心 O 恰在水面一質量為 m 的游客(視為質點)可從軌道 AB

8、 的任意位置滑下，不計空氣阻力(1)若游客從 A 點由靜止開始滑下，到 B 點時沿切線方向滑離軌道落在水面上的 D 點，OD2R，求游客滑到 B 點時的速度 vB大小及運動過程軌道摩擦力對其所做的功 Wf；(2)若游客從 AB 段某處滑下，恰好停在 B 點，又因受到微小擾動，繼續沿圓弧軌道滑到P 點后滑離軌道，求 P 點離水面的高度 h.(提示：在圓周運動過程中任一點，質點所受的向心力與其速率的關系為 F向mv2R)21答案 (1) 2gR(mgH2mgR)(2)23R解析 (1)游客從 B 點做平拋運動，有 2RvBtR12gt2由式得 vB 2gR從 A 到 B，根據動能定理，有mg(HR

9、)Wf12mv2B0由式得 Wf(mgH2mgR)(2)設 OP 與 OB 間夾角為，游客在 P 點時的速度為 vP，受到的支持力為 N，從 B 到 P由機械能守恒定律，有mg(RRcos)12mv2P0過 P 點時，根據向心力公式，有 mgcosNmv2PRN0coshR由式解得 h23R.342014廣東卷 (2)某同學根據機械能守恒定律，設計實驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關系如圖 23(a)所示，將輕質彈簧下端固定于鐵架臺，在上端的托盤中依次增加砝碼，測量相應的彈簧長度， 部分數據如下表 由數據算得勁度系數 k_N/m.(g 取 9.80 m/s2)砝碼質量(g)50100150彈簧長

10、度(cm)8.627.636.66取下彈簧，將其一端固定于氣墊導軌左側，如圖 23(b)所示；調整導軌，使滑塊自由滑動時，通過兩個光電門的速度大小_用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量 x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度 v.釋放滑塊過程中，彈簧的彈性勢能轉化為_重復中的操作， 得到 v 與 x 的關系如圖 23(c) 由圖可知， v 與 x 成_關系 由上述實驗可得結論：對同一根彈簧，彈性勢能與彈簧的_成正比(a)(b)(c)34(2)50相等滑塊的動能正比壓縮量的平方解析 根據 F1mgkx1，F22mgkx2，有FF1F2kx1kx2，則 k0.490.0099N/m49.5 N/m，

11、同理可以求得 k0.490.0097N/m50.5 N/m， 則勁度系數為 kkk250 N/m.滑塊離開彈簧后做勻速直線運動，故滑塊通過兩個光電門時的速度相等在該過程中彈簧的彈性勢能轉化為滑塊的動能；圖線是過原點的傾斜直線，所以 v 與 x 成正比；彈性勢能轉化為動能，即 E彈12mv2，即彈性勢能與速度平方成正比，則彈性勢能與壓縮量平方成正比2014天津卷 (2)某同學把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上， 將細繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當的鉤碼，使小車在鉤碼的牽引下運動，以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關系此外還準備了打點計時器及配套的電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊等

12、組裝的實驗裝置如圖所示若要完成該實驗，必需的實驗器材還有哪些_實驗開始時，他先調節木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行他這樣做的目的是下列的哪個_(填字母代號)A避免小車在運動過程中發生抖動B可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C可以保證小車最終能夠實現勻速直線運動D可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力平衡摩擦后，當他用多個鉤碼牽引小車時，發現小車運動過快，致使打出的紙帶上點數較少，難以選到合適的點計算小車的速度 在保證所掛鉤碼數目不變的條件下， 請你利用本實驗的器材提出一個解決辦法：_他將鉤碼重力做的功當作細繩拉力做的功， 經多次實驗發現拉力做功總是要比小車動能增量大一些這一

13、情況可能是下列哪些原因造成的_(填字母代號)A在接通電源的同時釋放了小車B小車釋放時離打點計時器太近C阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉D鉤碼做勻加速運動，鉤碼重力大于細繩拉力(2)刻度尺、天平(包括砝碼)D可在小車上加適量的砝碼(或鉤碼)CD21(8 分)2014山東卷 某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運動的最大速度實驗步驟：用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作 G；將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示在 A 端向右拉動木板，待彈簧秤示數穩定后，將讀數記作 F；改變滑塊上橡皮泥的質量，重復步驟；實驗數據如下表所示：G/N1.502

14、.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.60如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端 C 處，細繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物 P 連接，保持滑塊靜止，測量重物 P 離地面的高度 h；滑塊由靜止釋放后開始運動并最終停在木板上的 D 點(未與滑輪碰撞)，測量 C、D 間的距離 s.圖甲圖乙完成下列作圖和填空：(1)根據表中數據在給定坐標紙上作出 FG 圖線(2)由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數_(保留 2 位有效數字)(3)滑塊最大速度的大小 v_(用 h、s、和重力加速度 g 表示)21答案 (1)略(2)0.40(0.38、0.3

15、9、0.41、0.42 均正確)(3) 2g（sh）解析 (1)根據實驗步驟給出的實驗數據描點、連線即可(2)上問所得圖線的斜率就是滑塊與木板間的動摩擦因數(3)重物下落 h 時，滑塊的速度最大設滑塊的質量為 m，細繩拉力對滑塊所做的功為WF，對該過程由動能定理得WFmgh12mv20滑塊從 C 點運動到 D 點，由動能定理得WFmgs00由以上兩式得 v 2g（sh）.m.152014江蘇卷 如圖所示，生產車間有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙，甲的速度為 v0.小工件離開甲前與甲的速度相同，并平穩地傳到乙上，工件與乙之間的動摩擦因數為.乙的寬度足夠大，重力加速度為 g.(1)若乙的速度

16、為 v0，求工件在乙上側向(垂直于乙的運動方向)滑過的距離 s;(2)若乙的速度為 2v0，求工件在乙上剛停止側向滑動時的速度大小 v;(3)保持乙的速度 2v0不變，當工件在乙上剛停止滑動時，下一只工件恰好傳到乙上，如此反復若每個工件的質量均為 m，除工件與傳送帶之間的摩擦外，其他能量損耗均不計，求驅動乙的電動機的平均輸出功率.15答案 (1)2v202g(2)2v0(3)4 5mgv05解析 (1)摩擦力與側向的夾角為 45側向加速度大小axgcos 45勻變速直線運動2axs0v20解得s2v202g.(2)設 t0 時刻摩擦力與側向的夾角為，側向、縱向加速度的大小分別為 ax、ay則ayaxtan很小的t 時間內，側向、縱向的