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高考物理一轮复习试题 机械能
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这是一份高考物理一轮复习试题 机械能，共8页。试卷主要包含了9J等内容，欢迎下载使用。
A．拉力做功的瞬时功率为Fv sin
B．物块B满足m2gsin=kd
C．物块A的加速度为
D．弹簧弹性势能的增加量为
2．（多选）如图，取一块长为L的表面粗糙的木板，第一次将其左端垫高，让一小物块从板左端的A点以初速度v0沿板下滑，滑到板右端的B点时速度为v1；第二次保持板右端位置不变，将板放置水平，让同样的小物块从A点正下方的C点也以初速度v0向右滑动，滑到B点时的速度为v2．下列说法正确的是（ ）
A．v1一定大于v0
B．v1一定大于v2
C．第一次的加速度可能比第二次的加速度小
D．两个过程中物体损失的机械能相同
3．带电小球在从A点运动到B点的过程中，重力做功为3 J，电场力做功为1 J，克服空气阻力做功为0．5 J，则在A点的（ ）
A．重力势能比B点大3 J B．电势能比B点小1 J
C．动能比B点小3．5 J D．机械能比B点小0．5 J
4．关于功、功率和机械能，以下说法中正确的是
A．一对相互作用的静摩擦力同时做正功、同时做负功、同时不做功都是可能的
B．一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和不可能为零
C．一个受变力作用的物体做曲线运动时，其合力的瞬时功率可能始终为零
D．一个物体所受合力为零时，其动能不变，机械能也一定不变
6．倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数k=20N/m、原长l0=0．6m的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度l=0．3m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff=6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0．6m处由静止释放沿斜面向下运动．已知弹性势能，式中x为弹簧的形变量．g取10m/s2，sin37°=0．6．若只考虑沿斜面向下的运动过程，关于小车和杆的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．小车先做匀加速运动，后做加速度逐渐减小的变加速运动
B．在杆滑动之前，小车的机械能守恒
C．杆在完全进入槽内前瞬间速度为3m/s
D．杆在完全进入槽内前瞬间弹性势能大于0．9J
7．如图所示，一质量为1 kg的小物块自斜面上A点由静止开始下滑，经2s运动到B点后通过光滑的衔接弧面恰好滑上与地面等高的传送带上．传送带以4m/s的恒定速率运行。已知AB间距离为2m，传送带长度（即BC间距离）为10m，物块与传送带间的动摩擦因数为0．2。取g＝10m/s2，下列说法正确的是
A．物块在传送带上运动的时间为2．32s
B:物块在传送带上因摩擦产生的热量为2J
C．物块在传送带上运动过程中传送带对物块做功为6J
D．物块滑上传送带后，传动系统因此而多消耗的能量为8J
8．如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零。则小球a（ ）
A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小
B．从N到P的过程中，速率先增大后减小
C．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量
D．从N到Q的过程中，电势能一直增加
9．某卫星在半径为r的轨道1上做圆周运动，动能为Ek，变轨到轨道2上后，动能比在轨道1上减小了ΔE，在轨道2上也做圆周运动，则轨道2的半径为（ ）
A． B． C． D．
10．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mgl
C．物块重力势能的减少量等于软绳克服摩擦力所做的功
D．软绳重力势能的减少量等于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和
11．如图所示，光滑水平地面上有一小车，车上固定光滑斜面和连有轻弹簧的挡板，弹簧处于原长状态，自由端恰在C点，总质量为。小物块从斜面上A点由静止滑下，经过B点时无能量损失。已知：物块的质量，A点到B点的竖直高度为，BC长度为，BC段动摩擦因数为，CD段光滑。取，求在运动过程中：
1.簧弹性势能的最大值；
2.物块第二次到达C点的速度。
12．一根轻质细绳绕过轻质定滑轮，右边穿上质量M=3kg的物块A，左边穿过长为L=2m的固定细管后下端系着质量m=1kg的小物块B，物块B距细管下端h=0．4m处，已知物块B通过细管时与管内壁间的滑动摩擦力10N，当绳中拉力超过18N时物块A与绳之间就会出现相对滑动，且绳与A间的摩擦力恒为18N，开始时A、B均静止，绳处于拉直状态，同时释放A和B，不计滑轮与轴之间的摩擦，，求：
（1）刚释放A、B时绳中的拉力；
（2）B在管中上升的高度以及B上升过程中A、B组成的系统损失的机械能；
（3）若其他条件不变，增大A的质量，试通过计算说明B能否穿越细管
一、计算题
参考答案
1．CD
【解析】
试题分析：拉力的瞬时功率，故A错误；开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力，当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故，但由于开始是弹簧是压缩的，故，故，故B错误；当B刚离开C时，对A，根据牛顿第二定律得：，又开始时，A平衡，则有：，而，解得：物块A加速度为，故C正确；根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为：，故D正确；
考点：考查了牛顿第二定律，功能关系
【名师点睛】含有弹簧的问题，往往要研究弹簧的状态，分析物块的位移与弹簧压缩量和伸长量的关系是常用思路．
2．BC
【解析】
试题分析：物体A向下滑动的过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用，若重力向下的分力大于摩擦力，则物体A做加速运动，若重力向下的分力小于摩擦力，则物体A做减速运动．故A错误；设木板长L，斜面的倾角为θ时，A受到滑动摩擦力：f1=μmgcsθ，摩擦力做功：W1=f1L=μmgcsθ•L．B受到的摩擦力做功：W2=μmg•L＞W1．两次摩擦力做的功不相等，所以两个过程中物体损失的机械能不相同；第一次摩擦力做的功少，而且有重力做正功，所以由动能定理可知第一次的动能一定比第二次的动能大，v1一定大于v2．故B正确，D错误．体A向下滑动的过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用，若重力向下的分力大于摩擦力则：，B运动的过程中，所以第一次的加速度可能比第二次的加速度小．故C正确．故选BC。
考点：牛顿第二定律；功和功率
3．ACD
【解析】
试题分析：重力做功等于重力势能的变化量，重力做功3J，重力势能减小3J，所以a点重力势能比b点大3J，故A正确；电场力做功等于电势能的变化量，电场力做功1J，电势能减小1J，所以a点电势能比b点大1J，故B错误．合力做功等于动能的变化量，合力做功等于各个分力做的功，总功为3．5J，故动能增加3．5J，所以a点动能比b点小3．5J，故C正确．除重力外的各个力做的总功等于机械能的变化量，除重力外，电场力做功为1J，克服空气阻力做功0．5J，故机械能增加0．5J，所以a点机械能比b点小0．5J，故D正确．
故选ACD。
考点：电势能；功能关系
【名师点睛】功是能量转化的量度，有多种表现形式：重力做功是重力势能变化的量度；电场力做功是电势能变化的量度；合力做功是动能变化的量度；重力外的各个力做的总功是机械能变化的量度。
4．BC
【解析】
试题分析：相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零，故选项A错误；相互作用的一对滑动摩擦力的代数和总为负值，故选项B正确；做匀速圆周运动的物体合力的功率等于零，故选项C正确；合力等于零时物体做匀速直线运动或静止，其动能不变，但重力势能可能变化，故选项D错误。
考点：功、功率和机械能
【名师点睛】本题分析要牢记摩擦力做功特点，这是一个很容易模糊的问题，以下两个结论要牢记：相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零；互作用的一对滑动摩擦力的代数和总为负值。当物体匀速上升时物体的动能不变但重力势能增加，故物体的机械能也增加。
【答案】D
【解析】
试题分析：设传送带长度为L，速度为v．根据，知，相等，所以时间t相等，故A错误；物体与传送带间的相对位移，可知相对位移大小相等．由，知加速度大小相等．根据牛顿第二定律得：甲图中有，乙图中有，可得，摩擦生热，所以乙中传送带和物块间因摩擦产生的热量较大，故B错误；图甲中只有摩擦力对物体做功，由动能定理知，传送带对物块做的功等于物块动能的增加量，乙中传送带重力都对物块做的功，且重力做负功，由动能定理知，乙中传送带对物块做的功大于物块动能的增加量，故C错误；根据功能原理可知，图甲、乙传送带对物块做的功都等于物块机械能的增加量，故D正确。
考点：功能关系、机械能守恒定律
【名师点睛】解决本题的关键要根据物体的运动情况，判断加速度关系、摩擦力关系．要注意研究摩擦生热，要根据相对位移。
6．C
【解析】
试题分析：一开始小车受恒力向下做匀加速运动，后来接触到弹簧，合力逐渐变小，于是做加速度逐渐变小的变加速运动，最后受到弹簧轻杆的力和重力沿斜面向下的分力平衡，于是做匀速直线运动，故A错误；
一开始小车向下做匀加速运动，只有重力做功，机械能守恒，与弹簧接触后，小车与弹簧组成的系统机械能守恒，但小车的机械能不守恒，故B错误；当弹簧和杆整体受到的力等于静摩擦力的时候，轻杆开始滑动，此时由平衡得：弹簧压缩量有公式Ff=k△x解得：△x=0．3m，当弹簧的压缩量为0．3m的时候，弹簧的弹力和小车在斜面上的分力相等，此时整个系统开始做匀速运动，设此速度为v，从小车开始运动到做匀速运动，有能量守恒得：mg（L+△x）sinθ＝mv2+k△x2，代入数据求得：v=3m/s，故C正确；小车刚匀速运动时，弹簧的弹性势能为：EP=k△x2＝×20×0．09＝0．9J，此后小车和弹簧都做匀速运动，弹簧的压缩量不变，则弹性势能一直为0．9J，故D错误．故选C。
考点：能量守恒定律；胡克定律
7．BCD
【解析】
试题分析：物块在斜面上做匀加速直线运动，设到达B点速度为v，则有：，解得： ；滑上传送带后，物块在传送带上匀加速运动，有：μmg=ma，代入数据得：a=2m/s2，
由v02-v2=2as，代入数据解得：s=3m＜L；所以速度相等后物块随传送带一起做匀速运动，匀加速经历时间为：，匀速运动的时间为：，故总时间为：t=t1+t2=2．75s，故A错误；物块在传送带上因摩擦产生的热量为：Q=μmg△x=0．2×10×（4×1-3）=2J，故B正确；根据动能定理得：W=mv02−mv2=×1×16−×1×4＝6J，故C正确；物块滑上传送带后，传动系统因此而多消耗的电能为：E=Q+mv02−mv2=8J，故D正确．故选BCD。
考点：动能定理及牛顿定律的应用
【名师点睛】传送带模型是高中物理的典型模型，要掌握其解题思路与方法，分析清楚物块运动过程是正确解题的关键，应用牛顿第二定律、运动学公式与能量守恒定律可以解题；注意物块在传送带上因摩擦产生的热量Q=μmg△x。
8．BD
【解析】
试题分析：a由N到Q的过程中，重力竖直向下，而库仑力一直沿二者的连线方向，则可知，重力与库仑力的夹角一直减小，同时库仑力在增大；故合力一直在增大；故A错误；在整个过程中合力先与运动方向的夹角均为锐角，合力做正功；而后一过程中合力与运动方向夹角为钝角，合力做负功；故从N到P的过程中，速率先增大后减小；故B正确；从P到Q的过程中，由动能定理可知，-mgh-WE=0-mv2；故动能的减小量等于重力势能增加量和电势能的增加量；故C错误；由于在下降过程中，库仑力一直与运动方向夹角大于90度，故库仑力一直做负功；电势能一直增加；故D正确；故选BD．
考点：动能定理；电势能
【名师点睛】本题考查功能关系，要注意明确电场力和重力具有相同的性质，即重力做功量度重力势能的改变量；而电场力做功量度电势能的改变量。
9．A
【解析】
试题分析：对任一卫星，根据万有引力等于向心力，得：，解得：
卫星动能的表达式为： ；则得：，
联立解得：，故A正确．故选A．
考点：万有引力定律的应用
【名师点睛】此题的关键要结合动能的表达式，由万有引力提供圆周运动向心力分析求解线速度与半径的关系，由动能关系得出半径与动能的关系。
10．B
【解析】
试题分析：根据软绳对物块做功正负，判断物块机械能的变化，若软绳对物块做正功，其机械能增大；若软绳对物块做负功，机械能减小．分别研究物块静止时和软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度，确定软绳的重心下降的高度，研究软绳重力势能的减少量．以软绳和物块组成的系统为研究对象，根据能量转化和守恒定律，分析软绳重力势能的减少与其动能的增加与克服摩擦力所做功的和的关系．
解：A、物块下落过程中，软绳对物块做负功，物块的机械能逐渐减小．故A错误．
B、物块未释放时，软绳的重心离斜面顶端的高度为h1=lsin30°=l，软绳刚好全部离开斜面时，
软绳的重心离斜面顶端的高度h2=l，则软绳重力势能共减少mgl．故B正确．
C、因为物块的机械能减小，则物块的重力势能减小量大于物块的动能增加量，减小量等于拉力做功的大小，由于拉力做功大于克服摩擦力做功，所以物块重力势能的减少大于软绳克服摩擦力所做的功与物块动能增加之和．故C错误．
D、以软绳为研究对象，细线对软绳做正功，则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的和．故D错误．
故选：B．
【点评】本题中软绳不能看作质点，必须研究其重心下降的高度来研究其重力势能的变化．应用能量转化和守恒定律时，能量的形式分析不能遗漏．
【答案】①；②
【解析】
试题分析：①下滑中，对，根据动能定理得：，滑下后，系统动量守恒定律，以向右为正，当两者第一次等速时，根据动量守恒定律得：，根据能量守恒定律得：，，，解得： 。
②在物块滑下到运动到B点，根据动量守恒定律得：，根据能量守恒定律得：，解得：。
考点：动量守恒定律、机械能守恒定律
【名师点睛】本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的应用，本题运动过程复杂，有一定的难度，要求同学们能正确分析物体的受力情况和运动情况，注意规定正方向。
12．（1）（2）（3）不能穿过细管
【解析】
试题分析：（1）释放后，设绳子的拉力为T，对A：
对B：，得，
（2）B刚进入管中时，此时B速度为：，所以：
由题意知，B作减速运动，A相对于绳出现滑动，设绳子与A之间的摩擦力是
对B： ，
对A：，得：，，，，
（3）随着A的质量增大，B的加速度也增大，A、B出现相对滑动时，
对：
对B：
得
即A的质量为9kg时A、B出现相对滑动，故B进入管中最大速度为
B进入管中运动距离为：，故不能穿过细管
考点：考查功能关系以及牛顿第二定律的应用
【名师点睛】分别对A和B进行受力分析，结合牛顿第二定律即可求出加速度和绳子的拉力；B先做加速运动，由运动学的公式求出B进入管子前的速度；之后B做减速运动，分别对A与B进行受力分析，求出加速度和位移，最后结合功能关系即可求出；随着A的质量增大，B的加速度也增大，通过受力分析即可求出二者的加速度，找出临界条件，然后分析B是否穿过细管．
A．拉力做功的瞬时功率为Fv sin
B．物块B满足m2gsin=kd
C．物块A的加速度为
D．弹簧弹性势能的增加量为
2．（多选）如图，取一块长为L的表面粗糙的木板，第一次将其左端垫高，让一小物块从板左端的A点以初速度v0沿板下滑，滑到板右端的B点时速度为v1；第二次保持板右端位置不变，将板放置水平，让同样的小物块从A点正下方的C点也以初速度v0向右滑动，滑到B点时的速度为v2．下列说法正确的是（ ）
A．v1一定大于v0
B．v1一定大于v2
C．第一次的加速度可能比第二次的加速度小
D．两个过程中物体损失的机械能相同
3．带电小球在从A点运动到B点的过程中，重力做功为3 J，电场力做功为1 J，克服空气阻力做功为0．5 J，则在A点的（ ）
A．重力势能比B点大3 J B．电势能比B点小1 J
C．动能比B点小3．5 J D．机械能比B点小0．5 J
4．关于功、功率和机械能，以下说法中正确的是
A．一对相互作用的静摩擦力同时做正功、同时做负功、同时不做功都是可能的
B．一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和不可能为零
C．一个受变力作用的物体做曲线运动时，其合力的瞬时功率可能始终为零
D．一个物体所受合力为零时，其动能不变，机械能也一定不变
6．倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数k=20N/m、原长l0=0．6m的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度l=0．3m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff=6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0．6m处由静止释放沿斜面向下运动．已知弹性势能，式中x为弹簧的形变量．g取10m/s2，sin37°=0．6．若只考虑沿斜面向下的运动过程，关于小车和杆的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．小车先做匀加速运动，后做加速度逐渐减小的变加速运动
B．在杆滑动之前，小车的机械能守恒
C．杆在完全进入槽内前瞬间速度为3m/s
D．杆在完全进入槽内前瞬间弹性势能大于0．9J
7．如图所示，一质量为1 kg的小物块自斜面上A点由静止开始下滑，经2s运动到B点后通过光滑的衔接弧面恰好滑上与地面等高的传送带上．传送带以4m/s的恒定速率运行。已知AB间距离为2m，传送带长度（即BC间距离）为10m，物块与传送带间的动摩擦因数为0．2。取g＝10m/s2，下列说法正确的是
A．物块在传送带上运动的时间为2．32s
B:物块在传送带上因摩擦产生的热量为2J
C．物块在传送带上运动过程中传送带对物块做功为6J
D．物块滑上传送带后，传动系统因此而多消耗的能量为8J
8．如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零。则小球a（ ）
A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小
B．从N到P的过程中，速率先增大后减小
C．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量
D．从N到Q的过程中，电势能一直增加
9．某卫星在半径为r的轨道1上做圆周运动，动能为Ek，变轨到轨道2上后，动能比在轨道1上减小了ΔE，在轨道2上也做圆周运动，则轨道2的半径为（ ）
A． B． C． D．
10．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mgl
C．物块重力势能的减少量等于软绳克服摩擦力所做的功
D．软绳重力势能的减少量等于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和
11．如图所示，光滑水平地面上有一小车，车上固定光滑斜面和连有轻弹簧的挡板，弹簧处于原长状态，自由端恰在C点，总质量为。小物块从斜面上A点由静止滑下，经过B点时无能量损失。已知：物块的质量，A点到B点的竖直高度为，BC长度为，BC段动摩擦因数为，CD段光滑。取，求在运动过程中：
1.簧弹性势能的最大值；
2.物块第二次到达C点的速度。
12．一根轻质细绳绕过轻质定滑轮，右边穿上质量M=3kg的物块A，左边穿过长为L=2m的固定细管后下端系着质量m=1kg的小物块B，物块B距细管下端h=0．4m处，已知物块B通过细管时与管内壁间的滑动摩擦力10N，当绳中拉力超过18N时物块A与绳之间就会出现相对滑动，且绳与A间的摩擦力恒为18N，开始时A、B均静止，绳处于拉直状态，同时释放A和B，不计滑轮与轴之间的摩擦，，求：
（1）刚释放A、B时绳中的拉力；
（2）B在管中上升的高度以及B上升过程中A、B组成的系统损失的机械能；
（3）若其他条件不变，增大A的质量，试通过计算说明B能否穿越细管
一、计算题
参考答案
1．CD
【解析】
试题分析：拉力的瞬时功率，故A错误；开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力，当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故，但由于开始是弹簧是压缩的，故，故，故B错误；当B刚离开C时，对A，根据牛顿第二定律得：，又开始时，A平衡，则有：，而，解得：物块A加速度为，故C正确；根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为：，故D正确；
考点：考查了牛顿第二定律，功能关系
【名师点睛】含有弹簧的问题，往往要研究弹簧的状态，分析物块的位移与弹簧压缩量和伸长量的关系是常用思路．
2．BC
【解析】
试题分析：物体A向下滑动的过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用，若重力向下的分力大于摩擦力，则物体A做加速运动，若重力向下的分力小于摩擦力，则物体A做减速运动．故A错误；设木板长L，斜面的倾角为θ时，A受到滑动摩擦力：f1=μmgcsθ，摩擦力做功：W1=f1L=μmgcsθ•L．B受到的摩擦力做功：W2=μmg•L＞W1．两次摩擦力做的功不相等，所以两个过程中物体损失的机械能不相同；第一次摩擦力做的功少，而且有重力做正功，所以由动能定理可知第一次的动能一定比第二次的动能大，v1一定大于v2．故B正确，D错误．体A向下滑动的过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用，若重力向下的分力大于摩擦力则：，B运动的过程中，所以第一次的加速度可能比第二次的加速度小．故C正确．故选BC。
考点：牛顿第二定律；功和功率
3．ACD
【解析】
试题分析：重力做功等于重力势能的变化量，重力做功3J，重力势能减小3J，所以a点重力势能比b点大3J，故A正确；电场力做功等于电势能的变化量，电场力做功1J，电势能减小1J，所以a点电势能比b点大1J，故B错误．合力做功等于动能的变化量，合力做功等于各个分力做的功，总功为3．5J，故动能增加3．5J，所以a点动能比b点小3．5J，故C正确．除重力外的各个力做的总功等于机械能的变化量，除重力外，电场力做功为1J，克服空气阻力做功0．5J，故机械能增加0．5J，所以a点机械能比b点小0．5J，故D正确．
故选ACD。
考点：电势能；功能关系
【名师点睛】功是能量转化的量度，有多种表现形式：重力做功是重力势能变化的量度；电场力做功是电势能变化的量度；合力做功是动能变化的量度；重力外的各个力做的总功是机械能变化的量度。
4．BC
【解析】
试题分析：相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零，故选项A错误；相互作用的一对滑动摩擦力的代数和总为负值，故选项B正确；做匀速圆周运动的物体合力的功率等于零，故选项C正确；合力等于零时物体做匀速直线运动或静止，其动能不变，但重力势能可能变化，故选项D错误。
考点：功、功率和机械能
【名师点睛】本题分析要牢记摩擦力做功特点，这是一个很容易模糊的问题，以下两个结论要牢记：相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零；互作用的一对滑动摩擦力的代数和总为负值。当物体匀速上升时物体的动能不变但重力势能增加，故物体的机械能也增加。
【答案】D
【解析】
试题分析：设传送带长度为L，速度为v．根据，知，相等，所以时间t相等，故A错误；物体与传送带间的相对位移，可知相对位移大小相等．由，知加速度大小相等．根据牛顿第二定律得：甲图中有，乙图中有，可得，摩擦生热，所以乙中传送带和物块间因摩擦产生的热量较大，故B错误；图甲中只有摩擦力对物体做功，由动能定理知，传送带对物块做的功等于物块动能的增加量，乙中传送带重力都对物块做的功，且重力做负功，由动能定理知，乙中传送带对物块做的功大于物块动能的增加量，故C错误；根据功能原理可知，图甲、乙传送带对物块做的功都等于物块机械能的增加量，故D正确。
考点：功能关系、机械能守恒定律
【名师点睛】解决本题的关键要根据物体的运动情况，判断加速度关系、摩擦力关系．要注意研究摩擦生热，要根据相对位移。
6．C
【解析】
试题分析：一开始小车受恒力向下做匀加速运动，后来接触到弹簧，合力逐渐变小，于是做加速度逐渐变小的变加速运动，最后受到弹簧轻杆的力和重力沿斜面向下的分力平衡，于是做匀速直线运动，故A错误；
一开始小车向下做匀加速运动，只有重力做功，机械能守恒，与弹簧接触后，小车与弹簧组成的系统机械能守恒，但小车的机械能不守恒，故B错误；当弹簧和杆整体受到的力等于静摩擦力的时候，轻杆开始滑动，此时由平衡得：弹簧压缩量有公式Ff=k△x解得：△x=0．3m，当弹簧的压缩量为0．3m的时候，弹簧的弹力和小车在斜面上的分力相等，此时整个系统开始做匀速运动，设此速度为v，从小车开始运动到做匀速运动，有能量守恒得：mg（L+△x）sinθ＝mv2+k△x2，代入数据求得：v=3m/s，故C正确；小车刚匀速运动时，弹簧的弹性势能为：EP=k△x2＝×20×0．09＝0．9J，此后小车和弹簧都做匀速运动，弹簧的压缩量不变，则弹性势能一直为0．9J，故D错误．故选C。
考点：能量守恒定律；胡克定律
7．BCD
【解析】
试题分析：物块在斜面上做匀加速直线运动，设到达B点速度为v，则有：，解得： ；滑上传送带后，物块在传送带上匀加速运动，有：μmg=ma，代入数据得：a=2m/s2，
由v02-v2=2as，代入数据解得：s=3m＜L；所以速度相等后物块随传送带一起做匀速运动，匀加速经历时间为：，匀速运动的时间为：，故总时间为：t=t1+t2=2．75s，故A错误；物块在传送带上因摩擦产生的热量为：Q=μmg△x=0．2×10×（4×1-3）=2J，故B正确；根据动能定理得：W=mv02−mv2=×1×16−×1×4＝6J，故C正确；物块滑上传送带后，传动系统因此而多消耗的电能为：E=Q+mv02−mv2=8J，故D正确．故选BCD。
考点：动能定理及牛顿定律的应用
【名师点睛】传送带模型是高中物理的典型模型，要掌握其解题思路与方法，分析清楚物块运动过程是正确解题的关键，应用牛顿第二定律、运动学公式与能量守恒定律可以解题；注意物块在传送带上因摩擦产生的热量Q=μmg△x。
8．BD
【解析】
试题分析：a由N到Q的过程中，重力竖直向下，而库仑力一直沿二者的连线方向，则可知，重力与库仑力的夹角一直减小，同时库仑力在增大；故合力一直在增大；故A错误；在整个过程中合力先与运动方向的夹角均为锐角，合力做正功；而后一过程中合力与运动方向夹角为钝角，合力做负功；故从N到P的过程中，速率先增大后减小；故B正确；从P到Q的过程中，由动能定理可知，-mgh-WE=0-mv2；故动能的减小量等于重力势能增加量和电势能的增加量；故C错误；由于在下降过程中，库仑力一直与运动方向夹角大于90度，故库仑力一直做负功；电势能一直增加；故D正确；故选BD．
考点：动能定理；电势能
【名师点睛】本题考查功能关系，要注意明确电场力和重力具有相同的性质，即重力做功量度重力势能的改变量；而电场力做功量度电势能的改变量。
9．A
【解析】
试题分析：对任一卫星，根据万有引力等于向心力，得：，解得：
卫星动能的表达式为： ；则得：，
联立解得：，故A正确．故选A．
考点：万有引力定律的应用
【名师点睛】此题的关键要结合动能的表达式，由万有引力提供圆周运动向心力分析求解线速度与半径的关系，由动能关系得出半径与动能的关系。
10．B
【解析】
试题分析：根据软绳对物块做功正负，判断物块机械能的变化，若软绳对物块做正功，其机械能增大；若软绳对物块做负功，机械能减小．分别研究物块静止时和软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度，确定软绳的重心下降的高度，研究软绳重力势能的减少量．以软绳和物块组成的系统为研究对象，根据能量转化和守恒定律，分析软绳重力势能的减少与其动能的增加与克服摩擦力所做功的和的关系．
解：A、物块下落过程中，软绳对物块做负功，物块的机械能逐渐减小．故A错误．
B、物块未释放时，软绳的重心离斜面顶端的高度为h1=lsin30°=l，软绳刚好全部离开斜面时，
软绳的重心离斜面顶端的高度h2=l，则软绳重力势能共减少mgl．故B正确．
C、因为物块的机械能减小，则物块的重力势能减小量大于物块的动能增加量，减小量等于拉力做功的大小，由于拉力做功大于克服摩擦力做功，所以物块重力势能的减少大于软绳克服摩擦力所做的功与物块动能增加之和．故C错误．
D、以软绳为研究对象，细线对软绳做正功，则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的和．故D错误．
故选：B．
【点评】本题中软绳不能看作质点，必须研究其重心下降的高度来研究其重力势能的变化．应用能量转化和守恒定律时，能量的形式分析不能遗漏．
【答案】①；②
【解析】
试题分析：①下滑中，对，根据动能定理得：，滑下后，系统动量守恒定律，以向右为正，当两者第一次等速时，根据动量守恒定律得：，根据能量守恒定律得：，，，解得： 。
②在物块滑下到运动到B点，根据动量守恒定律得：，根据能量守恒定律得：，解得：。
考点：动量守恒定律、机械能守恒定律
【名师点睛】本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的应用，本题运动过程复杂，有一定的难度，要求同学们能正确分析物体的受力情况和运动情况，注意规定正方向。
12．（1）（2）（3）不能穿过细管
【解析】
试题分析：（1）释放后，设绳子的拉力为T，对A：
对B：，得，
（2）B刚进入管中时，此时B速度为：，所以：
由题意知，B作减速运动，A相对于绳出现滑动，设绳子与A之间的摩擦力是
对B： ，
对A：，得：，，，，
（3）随着A的质量增大，B的加速度也增大，A、B出现相对滑动时，
对：
对B：
得
即A的质量为9kg时A、B出现相对滑动，故B进入管中最大速度为
B进入管中运动距离为：，故不能穿过细管
考点：考查功能关系以及牛顿第二定律的应用
【名师点睛】分别对A和B进行受力分析，结合牛顿第二定律即可求出加速度和绳子的拉力；B先做加速运动，由运动学的公式求出B进入管子前的速度；之后B做减速运动，分别对A与B进行受力分析，求出加速度和位移，最后结合功能关系即可求出；随着A的质量增大，B的加速度也增大，通过受力分析即可求出二者的加速度，找出临界条件，然后分析B是否穿过细管．
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