2014二輪模擬新題分類匯編·物理 第2單元 功與能量

高考資源網(wǎng)（），您身邊的高考專家歡迎廣大教師踴躍來稿，稿酬豐厚。高考資源網(wǎng)（），您身邊的高考專家歡迎廣大教師踴躍來稿，稿酬豐厚。第二單元功與能量專題五功、功率與動能定理1．【2013?廣東省羅定市聯(lián)考】如圖所示，滑雪運(yùn)動員沿傾角為30°的滑雪道勻速下滑（）A.運(yùn)動員的重力勢能逐漸增加B.運(yùn)動員的機(jī)械能逐漸增加C.運(yùn)動員的機(jī)械能保持不變D.運(yùn)動員的合力不做功1．D【解析】運(yùn)動員勻速下滑時(shí)，其高度逐漸降低，重力勢能逐漸減小，動能不變，機(jī)械能逐漸減小，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；運(yùn)動員的動能不變，根據(jù)動能定理，其合外力不做功，選項(xiàng)D正確。2．【2013?浙江省溫州市十校聯(lián)合體期末】用水平力F拉一物體，使物體在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，t1時(shí)刻撤去拉力F，物體做勻減速直線運(yùn)動，到t2時(shí)刻停止．其速度—時(shí)間圖象如圖所示，且＞，若拉力F做的功為W1，平均功率為P1；物體克服摩擦阻力Ff做的功為W2，平均功率為P2，則下列選項(xiàng)正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2，F(xiàn)＝2FfB．W1=W2，F(xiàn)＞2FfC．P1＜P2，F(xiàn)＞2FfD．P1=P2，F(xiàn)=2Ff2．B【解析】整個(gè)運(yùn)動過程中，根據(jù)動能定理有W1-W2=0，所以W1=W2，又P1=W1/t2，P2=W2/t2，所以P1=P2；根據(jù)牛頓第二定律，施加拉力F時(shí)，加速度大小a1=，撤去拉力后加速度大小a2=，因?yàn)関-t圖象斜率的絕對值表示加速度的大小，根據(jù)題圖可知a1＞a2即＞可得F＞2Ff，綜上分析，本題答案為B。3．【2013?山西省汾陽中學(xué)期末模擬】一個(gè)高爾夫球靜止于平坦的地面上。在t=0時(shí)球被擊出，飛行中球的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。若不計(jì)空氣阻力的影響，根據(jù)圖象提供的信息不可以求出的量是（）A．球在何時(shí)落地B．人擊球時(shí)對球做的功C．球可上升的最大高度D．落地時(shí)球的瞬時(shí)功率3．B【解析】球被擊出后做斜拋運(yùn)動，在t=2.5s時(shí)球運(yùn)動到最高點(diǎn)，在t=5s時(shí)球落地；根據(jù)動能定理，人擊球時(shí)對球做的功等于球的機(jī)械能的增加，但因?yàn)榍虻馁|(zhì)量不知，所以無法人擊球時(shí)對球做的功；小球在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動，根據(jù)題圖可知，小球上升到最高點(diǎn)的時(shí)間是t=2.5s，根據(jù)公式h=可求出球可上升的最大高度；根據(jù)斜拋運(yùn)動的對稱性可知，落地時(shí)球的速度大小和方向。本題答案為B。4．【2013?遼寧省五校協(xié)作體高三上學(xué)期聯(lián)考】如圖所示，一個(gè)小球質(zhì)量為m，靜止在光滑的軌道上，現(xiàn)以水平力擊打小球，使小球能夠通過半徑為R的豎直光滑軌道的最高點(diǎn)C，則水平力對小球所做的功至少為（）A．mgRB．2mgRC．2.5mgRD．3mgR4．C【解析】要通過豎直光滑軌道的最高點(diǎn)C，在C點(diǎn)，則有mg=mv2/R，對小球，由動能定理，W-mg2R=SKIPIF1<0mv2，聯(lián)立解得W=2.5mgR，選項(xiàng)C正確。5．【2013?河北省高陽市期末模擬】在2012年倫敦奧運(yùn)會男子100米決賽中，牙買加名將博爾特以9秒63的成績奪得冠軍，并打破奧運(yùn)會紀(jì)錄．博爾特在比賽中，主要有起跑加速、途中勻速和加速沖刺三個(gè)階段，他的腳與地面間不會發(fā)生相對滑動，以下說法正確的是（）A．加速階段地面對人的摩擦力做正功B．勻速階段地面對人的摩擦力不做功C．由于人的腳與地面間不發(fā)生相對滑動，所以不論加速還是勻速，地面對人的摩擦力始終不對人做功D．無論加速還是勻速階段，地面對人的摩擦力始終做負(fù)功5．BC【解析】他的腳與地面間的摩擦力是靜摩擦力，該力的作用點(diǎn)并沒發(fā)生位移，所以地面對人的摩擦力始終不對人做功，選項(xiàng)BC正確。6．【2013?山東省師大附中質(zhì)檢】A．FscosαB．μmgsC．μmgs／(cosα-μsinα)D．μmgscosα/(cosα+μsinα)6．AD【解析】根據(jù)功的定義W=Fscosα,選項(xiàng)A正確；由于物體做勻速直線運(yùn)動，所以，動能變化為零，根據(jù)動能定理，外力F和摩擦阻力做功之和為零，先計(jì)算摩擦力大小為μmgcosα/(cosα+μsinα)，所以，阻力做功大小為μsmgcosα/(cosα+μsinα)，選項(xiàng)AD正確.7．【2013?湖北省孝感市期末】提高物體（例如汽車）運(yùn)動速率的有效途徑是增大發(fā)動機(jī)的功率和減小阻力因數(shù)（設(shè)阻力與物體運(yùn)動速率的平方成正比，即Ff=kv2，k是阻力因數(shù)）。當(dāng)發(fā)動機(jī)的額定功率為P0時(shí)，物體運(yùn)動的最大速率為vm，如果要使物體運(yùn)動的速率增大到2vm，則下列辦法可行的是（）A．阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機(jī)額定功率增大到4P0B．發(fā)動機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到C．阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機(jī)額定功率增大到8P0D．發(fā)動機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到7．CD【解析】根據(jù)題意，P0=Ffvm=kvm2·vm=kvm3，所以k=P0/vm3。如果阻力因數(shù)不變，當(dāng)物體運(yùn)動的速率增大到2vm時(shí)，阻力Ff1=k（2vm）2=4P0/vm，發(fā)動機(jī)的額定功率需要增大到P=Ff1·2vm=8P0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；若發(fā)動機(jī)額定功率不變，要使物體運(yùn)動的速率增大到2vm，阻力應(yīng)為Ff2=P0/2vm=kvm3/2vm=kvm2/2，令Ff2=k1（2vm）2即kvm2/2=k1（2vm）2，可得k1=，即應(yīng)使阻力因數(shù)減小到，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確。本題答案為CD。8．【2013?河南鄭州市一?！咳鐖Da所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車，正以10m/s的速度向右勻速行駛，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個(gè)ABC路段的v-t圖像如圖b所示，在t=20s時(shí)汽車到達(dá)C點(diǎn)，運(yùn)動過程中汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率保持不變。假設(shè)汽車在AB路段上運(yùn)動時(shí)所受的恒定阻力（含地面摩擦力和空氣阻力等）f（1）運(yùn)動過程中汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率P；（2）汽車速度減至8m/s的加速度a大?。唬?）BC路段的長度。8．（1）P=20kW（2）a=0.75m/s2（3）【解析】（1）汽車在AB路段時(shí)，牽引力和阻力相等F1=f1，P=F1v1，聯(lián)立解得：P=20kW（2）t=15s后汽車處于勻速運(yùn)動狀態(tài)，有F2=f2，P=F2v2，f2=P/v2，聯(lián)立解得：f2=4000Nv=8m/s時(shí)汽車在做減速運(yùn)動，有f2-F=ma，F(xiàn)=P/v解得a=0.75m/s2（3）解得s=92.59．【2013?吉林省長春市畢業(yè)班第一次調(diào)研測試】如圖甲所示，一足夠長、與水平面夾角θ=53°的傾斜軌道與豎直面內(nèi)的光滑圓軌道相接，圓軌道的半徑為R，其最低點(diǎn)為A，最高點(diǎn)為B?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊與斜軌間有摩擦，物塊從斜軌上某處由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)與軌道間壓力的大小F與釋放的位置距最低點(diǎn)的高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示，不計(jì)小球通過A點(diǎn)時(shí)的能量損失，重力加速度g=10m/s2，，求：（1）物塊與斜軌間的動摩擦因數(shù)μ；（2）物塊的質(zhì)量m。9．（1）（2）m=0.2kg【解析】（1）由乙圖可知，當(dāng)h1=5R時(shí)，物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)與軌道間壓力的大小為0，設(shè)此時(shí)物塊在B點(diǎn)的速度大小為v1，則：對物塊從釋放至到達(dá)B點(diǎn)過程，由動能定理：解得（2）設(shè)物塊從距最低點(diǎn)高為h處釋放后到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為v，則：對物塊從釋放至到達(dá)B點(diǎn)過程，由動能定理：解得：則F-h圖線的斜率由乙圖可知解得m=0.2kg10．【2013?河北省唐山市期末模擬】（2013．浙江杭州七校聯(lián)考）由相同材料的木板搭成的軌道如圖所示，其中木板AB、BC、CD、DE、EF┅長均為L=1.5m，木板OA和其它木板與水平地面的夾角都為β=370（sin370=0.6，con370=0.8），一個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的物體在木板OA上從圖中的離地高度h=1.8m處由靜止釋放，物體與木板的動摩擦因數(shù)都為μ=0.2，在兩木板交接處都用小曲面相連，使物體能順利地經(jīng)過它，既不損失動能，也不會脫離軌道。在以后的運(yùn)動過程中，重力加速度取10m/s2，問：（1）物體能否靜止在木板上？請說明理由。（2）物體運(yùn)動的總路程是多少？（3）物體最終停在何處？并作出解釋。10．（1）物體在木板上停不?。?）11.25m（3）最終停在C點(diǎn)【解析】（1）在斜面上物體重力沿斜面向下的分力為G1=mgsin370=0.6mg物體所受摩擦力大小為：Ff=μmgcos370=0.16mg。由于Ff<G1故物體在木板上停不住。（2）從物體開始運(yùn)動到最終停下的過程中，總路程為s，由動能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：s=11.25m（3）假設(shè)物體依次能到達(dá)B點(diǎn)、D點(diǎn)，由動能定理有：得：vB>0發(fā)現(xiàn)無解，說明物體能通過B點(diǎn)，到不了D點(diǎn)，最終停在C點(diǎn)專題六能量轉(zhuǎn)化與守恒1．【2013?浙江省溫州市十校聯(lián)合體聯(lián)考】籃球從高處釋放，在重力和空氣阻力的作用下加速下降過程，下列說法不甘落后正確的是（）A．合力對籃球做的功等于籃球動能的增加量B．重力對籃球做的功等于籃球重力勢能的減少量C．籃球重力勢能的減少量等于動能的增加量D．籃球克服空氣阻力所做的功等于籃球機(jī)械能的減少量1.C【解析】根據(jù)動能定理，選項(xiàng)A正確；重力對籃球做正功，籃球的重力勢能減小，并且重力對籃球做的功等于籃球重力勢能的減少量，選項(xiàng)B正確；因?yàn)榭諝鈱@球做負(fù)功，籃球的機(jī)械能減少，并且籃球克服空氣阻力所做的功等于籃球機(jī)械能的減少量，選項(xiàng)D正確；因?yàn)榛@球的機(jī)械能不守恒，所以籃球重力勢能的減少量不等于動能的增加量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。本題答案為ABD。2．【2013?吉林省長春市畢業(yè)班第一次調(diào)研測試】如圖所示，有一固定的且內(nèi)壁光滑的半球面，球心為O，最低點(diǎn)為C，在其內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）A和B，在兩個(gè)高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，A球的軌跡平面高于B球的軌跡平面，A、B兩球與O點(diǎn)的連線與豎直線OC間的夾角分別為α=53°和β=37°，以最低點(diǎn)C所在的水平面為重力勢能的參考平面，則（；）（）A．A、B兩球所受支持力的大小之比為4︰3B．A、B兩球運(yùn)動的周期之比為4︰3C．A、B兩球的動能之比為16︰9D．A、B兩球的機(jī)械能之比為112︰512．AD【解析】由題意可知所以A選項(xiàng)正確；所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤；所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤；所以D選項(xiàng)正確3．【2013?江蘇省徐州模底考試】如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)上端位于A點(diǎn)．質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點(diǎn)由靜止下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說法正確的是（）A．物體最終將停在A點(diǎn)B．物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)C．整個(gè)過程中重力勢能的減少量大于克服摩擦力做的功D．整個(gè)過程中物體的最大動能大于彈簧的最大彈性勢能3．BC【解析】解析：因物體由靜止下滑，說明重力沿斜面的分力大于摩擦力，所以物體最終停下后一定要壓縮彈簧；不可能停在A點(diǎn)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體在運(yùn)動過程中，克服摩擦力做的功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)，選項(xiàng)B正確；因整個(gè)過程中要克服摩擦力做的功，最終壓縮彈簧也克服彈力做的功；所以重力勢能一方面轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一方面轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，所以選項(xiàng)C正確；整個(gè)過程中物體的最大動能小于彈簧的最大彈性勢能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4．【2013?河北省五校聯(lián)盟高三第一學(xué)期調(diào)研測試】水平傳送帶在電動機(jī)的帶動下始終以速度v勻速運(yùn)動。某時(shí)刻在傳送帶上A點(diǎn)處輕輕放上一個(gè)質(zhì)量為m的小物體，經(jīng)時(shí)間t小物體的速度與傳送帶相同，相對傳送帶的位移大小為x，A點(diǎn)未到右端，在這段時(shí)間內(nèi)（）A．小物體相對地面的位移大小為xB．傳送帶上的A點(diǎn)對地的位移大小為xC．由于物體與傳送帶相互作用產(chǎn)生的熱能為mv2D．由于物體與傳送帶相互作用電動機(jī)要多做的功為mv24．AD【解析】在這段時(shí)間內(nèi)，物體從靜止做勻加速直線運(yùn)動，其相對地面的位移為x1=，傳送帶（或傳送帶上的A點(diǎn)）相對地面的位移為x2=vt，物體相對傳送帶的位移大小x=x2-x1=，顯然x1=x，x2=2x，所以選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；物體與傳送帶間的滑動摩擦力做功，將系統(tǒng)的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，摩擦生熱Q=fx，對物體運(yùn)用動能定理有fx1=mv2，又x1=x，所以Q=fx=mv2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在這段時(shí)間內(nèi)，電動機(jī)要多做功以各服滑動摩擦力做功，W=fx2=2fx=mv2，選項(xiàng)D正確。5．【2013?廣東省茂名市一?！咳鐖D所示，物體A、B的質(zhì)量相等，物體B剛好與地面接觸。現(xiàn)剪斷繩子OA，下列說法正確的是（）A．剪斷繩子的瞬間，物體A的加速度為gB．彈簧恢復(fù)原長時(shí)，物體A的速度最大C．剪斷繩子后，彈簧、物體A、B和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．物體運(yùn)動到最下端時(shí)，彈簧的彈性勢能最大5．CD【解析】CD【解析】根據(jù)物體B剛好與地面接觸，B與地面沒有彈力，彈6.【2013?遼寧省五校協(xié)作體期末模擬】如圖所示，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上?，F(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面。下列說法正確的是（）A．斜面傾角α=60°B．A獲得最大速度為C．C剛離開地面時(shí)，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒6．B【解析】A、B兩球的速度大小時(shí)刻相等，當(dāng)A沿斜面下滑至速度最大時(shí)，B球豎4mg··sin30°-mg·=，可得v=，選項(xiàng)B正確；從釋放A到C剛離開地面的過程中，彈簧對球B的彈力先做正功后做負(fù)功，所以由A、B兩小球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小，即機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。本題答案為B。7.（2013浙江寧波高三上學(xué)期期末）如圖所示，木塊B上表面是水平的，當(dāng)木塊A置于B上，并與B保持相對靜止，一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑，在下滑過程中（）A．A所受的合外力對A不做功B．B對A的彈力做正功C．B對A的摩擦力做正功D．A對B不做功7.CD【解析】AB兩物體沿固定的光滑斜面向下做勻加速直線運(yùn)動，A的動能增加，根據(jù)動能定理，合外力對A做正功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B對A的彈力向上，與A的位移夾角大于900，所以，B對A的彈力做負(fù)功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；B對A的摩擦力向左，與與A的位移夾角小于900，所以，B對A的摩擦力做正功，選項(xiàng)C正確；由于AB整體向下勻加速運(yùn)動的加速度為gsinθ,即A對B沒有沿斜面方向的作用力效果，選項(xiàng)D正確.8．【2013?湖北省100所重點(diǎn)中學(xué)高三年級大聯(lián)考】rRh進(jìn)水管噴嘴rRh進(jìn)水管噴嘴⑴水從噴嘴噴出時(shí)的速率．⑵在水從噴嘴噴出到落人水池面的時(shí)間內(nèi)，水泵對水做的功W和輸送水的的總質(zhì)量m．⑶每個(gè)噴嘴的橫截面積S．8．（1）（2）（3）【解析】⑴水人噴嘴噴出后做平拋運(yùn)動，由平拋運(yùn)動規(guī)律得 解得： ⑵在t時(shí)間內(nèi)，水泵對水做的功 解得： 由動能定理得 解得： ⑶在t時(shí)間內(nèi)，依題意有 解得： FAOCBPθR9．【2013FAOCBPθR（1）恒力作用下圓形管道運(yùn)動的加速度；（2）圓形管道從開始運(yùn)動到突然停止過程中運(yùn)動距離的可能值。9．（1）（2）及【解析】(1)小球受力如圖，由力合成的平行四邊形定則及牛頓第二定律得：θNmgF合θNmgF合（2）設(shè)圓形管道從開始運(yùn)動到突然停止，停止前速度為，由勻變速運(yùn)動公式得：圓形管道停止時(shí)，小球沿管道半徑方向的速度變?yōu)榱?，沿切線方向的速度保持不變，小球能運(yùn)動到管道右側(cè)圓心上方至最高點(diǎn)C之間的區(qū)域則可到達(dá)A點(diǎn)，或從C點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動到達(dá)A點(diǎn)。若小球能運(yùn)動到管道右側(cè)圓心上方至最高點(diǎn)C之間的區(qū)域，則由機(jī)械能守恒得：聯(lián)立以上相關(guān)各式得：若小球從C點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動到達(dá)A點(diǎn)，