2011年高考物理 考点7 功和能考点精练精析 新人教版.doc
人教版(新课标)高中物理必修二第七章机械能守恒定律——功和功率

机械能
1 功和功率
点击进入相应模块
第1讲 功和功率
点击进入相应模块
考点1 功
1.做功的两个要素 (1)作用在物体上的_力___. (2)物体在__力__的__方__向__上发生的位移. 2.公式:W=_F_x_c_o_s_α__ (1)α是力与__位__移__方向之间的夹角,x为物体对地的位移. (2)该公式只适用于_恒__力__做功.
直线运动
点击进入相应模块
汽车在平直的公路上以恒定的功率启动,设阻力恒定,则图中 关于汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系,以下判 断正确的是( )
点击进入相应模块
A.汽车的加速度—时间图像可用图乙描述
B.汽车的速度—时间图像可用图甲描述
C.汽车的加速度—时间图像可用图丁描述
D.汽车的速度—时间图像可用图丙描述
正功;
当mgtanθ>ma即a<gtanθ时,摩擦力沿斜面向上,摩擦力做
负功.
综上所述,B是错误的.
点击进入相应模块
4.如图所示,一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下,沿 水平面向右运动一段距离x,在此过程中,恒力F对物块所做的 功为( )
A. Fx
B. Fx
C.Fxsinα
D.Fxcosα
sinα
C. 3 kg 5
D. 9 kg 10
点击进入相应模块
【解析】选B.设加速过程拉力为F,物体受的阻力为f,由 P=F·v可知,30=F·6,10=f·6,可求得:F=5fN,5 N, 由 甲图可知,0~2 s内物体的加速度 a 6 m / s2 由3 牛m /顿s2, 3
2
第二定律得:F-f=ma,可求得:m 10 k故g,B正确.
人教版高一物理必修二第七章功、功率复习知识点

功、功率复习知识点第二节功1.追寻守恒量(1)伽利略的斜面实验探究如图所示。
①过程:不计一切摩擦,将小球由斜面A上某位置滚落,它就要继续滚上另一个斜面B。
②现象:无论斜面B比斜面A陡些或缓些,小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0,这一点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。
③结论:这一事实说明某个量是守恒的。
在物理学中我们把这个量叫做能量或能。
(2)势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。
(3)动能:物体由于运动而具有的能量。
(4)能量转化:小球从斜面A上下落的过程势能转化为动能;沿斜面B升高时,动能转化为势能。
2.功(1)概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。
(2)做功的三个因素:A 、作用在物体上的力;B 、力的作用点以地面为参照物的位移(相对于地面静止的物体均可作为参考物);C 、力和位移夹角的余弦值说明:A 、功和物体运动的快慢、运动的性质、接触面是否光滑、物体质量的大小等都无关系。
B 、功是一个过程量,功描述了力的作用效果在空间上的积累,它总与一个具体运动过程相对应。
(3)做功的公式:W =Fl cos α,(4)单位:国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符号是J 。
(5)适用于恒力做功3.正功和负功功是标量,由W =Fl cos α可知:(1)当α=π2时,W =0,力对物体不做功,力既不是阻力也不是动力。
(2)当0≤α<π2时,W >0,力对物体做正功,做功的力是动力。
(3)当π2<α≤π时,W<0,力对物体做负功,或说成物体克服这个力做功,做功的力是阻力。
对功的理解利用公式W=Fl cosα计算时F、l需要带表示方向的正负号吗?提示:功是标量,没有方向,计算时力F和位移l都只要代入数值就行。
正功一定比负功大吗?提示:功是标量,功的正负既不表示方向也不表示大小,比较功的大小,只需比较数值的大小,与正负号无关,所以正功不一定比负功大。
高中物理知识点总结之功与能详解

高中物理知识点总结之功与能详解高中物理知识点总结之功与能详解高中物理知识点总结之功与能详解一提到物理,很多同学们都觉得它很枯燥,繁琐。
为了扩展大家的物理知识准备了这篇新编高中物理知识点总结之功与能详解以供参考。
功与能观点功W = Fs cosq (适用于恒力功的计算) ①理解正功、零功、负功②功是能量转化的量度W= P·t (p==Fv) 功率:P =(在t时间内力对物体做功的平均功率) P = Fv(F为牵引力,不是合外力;V为即时速度时,P为即时功率;V为平均速度时,P为平均功率; P一定时,F与V成正比)动能: EK=重力势能Ep= mgh (凡是势能与零势能面的选择有关)动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。
公式: W合= W合=W1+ W2+…+Wn= DEk= Ek2一Ek1=机械能守恒定律:机械能=动能+重力势能+弹性势能(条件:系统只有内部的重力或弹力做功).守恒条件:(功角度)只有重力,弹力做功;(能转化角度)只发生动能与势能之间的相互转化。
“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。
在该过程中,物体可以受其它力的作用,只要这些力不做功,或所做功的代数和为零,就可以认为是“只有重力做功”。
列式形式:E1=E2(先要确定零势面) P减(或增)=E增(或减) EA减(或增)=EB增(或减)mgh1+或者 DEp减= DEk增除重力和弹簧弹力做功外,其它力做功改变机械能;滑动摩擦力和空气阻力做功W=fd路程E内能(发热)这篇新编高中物理知识点总结之功与能详解就和大家分享到这里了,愿大家都能学好物理!2016年高考物理公式总结:力的合成与分解【编者按】2012届的高三学生已经迈入的紧张的复习之中,为了帮助广大的考生同学们更好的复习物理,特别整理了物理常用公式。
供广大考生参考复习!力的合成与分解1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2 (F1>F2)2.互成角度力的合成:F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/23.合力大小范围:F1-F2≤F≤F1+F24.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fs inβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)注:(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。
2011年高考真题解析物理分项版7动量和能量

word整理版学习参考资料 1.(全国)质量为M,内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。
初始时小物块停在箱子正中间,如图所示。
现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止。
设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为A.1 2 mv2 B.1 2 mMm + M v2 C.12 NμmgL D.NμmgL【答案】BD【解析】由于水平面光滑,一方面,箱子和物块组成的系统动量守恒,二者经多次碰撞后,保持相对静止,易判断二者具有向右的共同速度'v,根据动量守恒定律有mv=(M+m)'v,系统损失的动能为??2,22121vmMmvE k????知B 正确,另一方面,系统损失的动能可由Q=k E?,且Q=相对smg??,由于小物块从中间向右出发,最终又回到箱子正中间,其间共发生N次碰撞,则相对S=NL,则B选项也正确2.(福建)(20分)如图甲,在x<0的空间中存在沿y轴负方向的匀强电场和垂直于xoy平面向里的匀强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从坐标原点O处,以初速度v0沿x轴正方向射人,粒子的运动轨迹Lword整理版学习参考资料见图甲,不计粒子的重力。
求该粒子运动到y=h时的速度大小v;现只改变人射粒子初速度的大小,发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹(y-x曲线)不同,但具有相同的空间周期性,如图乙所示;同时,这些粒子在y轴方向上的运动(y-t关系)是简谐运动,且都有相同的周期T=2mqB 。
Ⅰ.求粒子在一个周期T内,沿x轴方向前进的距离s;Ⅱ.当入射粒子的初速度大小为v0时,其y-t图像如图丙所示,求该粒子在y轴方向上做简谐运动的振幅A,并写出y-t的函数表达式。
解析:此题考查动能定理、洛仑兹力、带电粒子在复合场中的运动等知识点。
2011年高考物理真题考点点拨精析(新课标):考点6功和能

考点6 功和能一、选择题1.(2011·新课标全国卷·T15)一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。
此后,该质点的动能可能A. 一直增大B. 先逐渐减小至零,再逐渐增大C. 先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D. 先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析:考虑恒力方向与速度方向相同或相反来判定A、B选项,再考虑恒力方向与速度方向成小于90°或大于90°的夹角来判定C、D选项,并注意物体速度方向与恒力方向的夹角变化。
【精讲精析】选A、B、 D。
当恒力方向与速度方向相同时,物体加速,动能一直增大,故A正确。
当恒力方向与速度方向相反时,物体开始减速至零,再反向加速,动能先减小再增大,故B正确。
当恒力与速度成小于90°夹角时,把速度沿恒力方向和垂直方向分解,物体做曲线运动,速度一直增大,故C错。
当恒力与速度成大于90°的夹角时,把速度沿恒力方向和垂直方向分解,开始在原运动方向物体做减速运动直至速度为0,而在垂直原运动方向上物体速度逐渐增加,某一时刻物体速度最小,此后,物体在恒力作用下速度增加,其动能经历一个先减小到某一数值,再逐渐增大的过程,故D正确。
2.(2011·山东高考·T18).如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b 从距地面h 处由静止释放,两球恰在2h 处相遇(不计空气阻力)。
则A.两球同时落地B.相遇时两球速度大小相等C.从开始运动到相遇,球a 动能的减少量等于球b 动能的增加量D.相遇后的任意时刻,重力对球a 做功功率和对球b 做功功率相等【思路点拨】本题是对匀变速直线运动和动能定理、功率知识的综合考察,应分析两个小球的具体运动过程,明晰a 和b 在相遇时的速度、位移、时间之间的关系,然后归纳分析。
【精讲精析】选C 。
相遇时b 球的位移g h t gt h ==运动时间,2122,相遇时a 球20212gt t v h-=位移,可得gh gt v gt t v gt ==-=0202,2121,相遇时a 球的速度=-=gt v v a 00,由题意可得此时b 球已经具有向下的速度而a 球速度为零,故b 球以较大速度先落地,以后任意时刻重力的瞬时功率mgv P =,b 球的瞬时功率总是大于a 球瞬时功率。
最新人教版高中物理必修2第七章《功》教材梳理

庖丁巧解牛知识·巧学一、功1.功的概念在学习初中物理时我们就已经跨越了历史的长河,认识到一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移..,这个力就对物体做了功.方法点拨我们应该从熟悉的生活实例中去体会作用在物体上的力对物体做功,增加物体机械能(动能、弹性势能、重力势能)的过程.要明白获取知识的过程是由感性认识到理性认识的过程.2.功的两个不可缺少的因素比如起重机提起货物,货物在起重机拉力的作用下发生一段位移,拉力就对货物做了功.列车在机车的牵引力作用下发生一段位移,牵引力就对列车做了功.用手压缩弹簧时,弹簧在手的压力下发生形变,也就是产生了一段位移,压力就对弹簧做了功.可见,做功有两个不可缺少的因素——力和物体在力的方向上发生的位移.要点剖析两个因素对于功而言,缺一不可,因为有力不一定有位移;有位移也不一定有力.特别明确说明:力是在位移方向上的力;位移是在力的方向上的位移.如物体在光滑水平面上匀速运动,重力与弹力的方向与位移垂直,这两个力并不做功.物理中的“功”不同于人类活动和生产劳动中的“做工”“工作”和“劳动”等.物理中的做功是特定的物理过程.3.功的计算公式如图5-2-1所示,当力的方向与物体位移的方向一致时,功等于力的大小F与位移的大小l的乘积,即W=Fl.当力的方向与物体位移的方向成某一角度时,我们可以将力F沿位移l的方向和垂直于位移l的方向分解为两个分力F1、F2,如图5-2-2所示.其中,分力F2与位移l垂直,做功为0,因此力F对物体所做的功等于分力F1对物体所做的功,即W=F1l=(Fcosα)l=Flcosα.图5-2-1 图5-2-2 图5-2-3 我们也可以换一种思路:将位移l沿力F的方向和垂直于力F的方向分解为两个分位移l1、l2,如图5-2-3所示,同样可以得出力F对物体所做的功为W=Fl1=F(lcosα)=Flcosα.可见,力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦的乘积. 要点剖析公式W=Flcosα只适用于恒力做功的计算,对于变力做功一般是由求得的物体能量的变化而间接求得.某个力对物体所做的功只跟这个力、力的作用点的位移以及力与位移间的夹角有关,而跟物体是否还受到其他力的作用无关,跟物体的运动状态也无关.同时应注意F与l必须具备同时性,即l必须是力F作用过程中物体的位移.讲“功”时,一定要指明哪个力对哪个物体在哪段位移过程中所做的功.功反映了力的作用效果在空间上的累积,它总与一个具体过程相联系.因此,功是过程量.4.功的单位在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称为焦,符号是J.1 J=1 N×1 m=1 N·m.要点剖析 “焦耳”这个单位是力的单位“牛顿”和位移的单位“米”复合在一起而得到的一个复合单位,也就是一个导出单位.二、功的正负1.当α=2π时,cosα=0,W=0.这表示力F 的方向跟位移l 的方向垂直时,力F 不做功. 2.当α<2π时,cosα>0,W >0.这表示力F 对物体做正功. 3.2π<α≤π,cosα<0,W <0.这表示力对物体做负功. 方法点拨 判断力对物体是否做了功,先看物体有没有发生位移,位移为零,功必为零;位移不为零时,再看力和位移间的夹角,夹角等于π/2时,不做功,夹角不等于π/2时做功. 力对物体做正功还是做负功,决定于力和位移间夹角α的大小,0≤α<π/2时,力对物体做正功;π/2<α≤π时,力对物体做负功.通过角度α来讨论功的正负,体现了数学知识在解答物理问题中的应用.某力对物体做负功,往往说成“物体克服某力做功”(取绝对值).这两种说法的意义是等同的.例如,竖直向上抛出的球,在向上运动的过程中,重力对球做负功,可以说成“球克服重力做功”.汽车关闭发动机以后,在阻力的作用下逐渐停下来,阻力对汽车做负功,可以说“汽车克服阻力做功”.深化升华 功是标量,功的正值与负值不是代表不同的方向,也不表示功的大小,而是表示所做功的性质,反映力对物体产生位移所起的作用,反映不同的做功效果.在物体发生位移的过程中,各个力的作用不同.对这个物体发生位移起推动作用的力(即动力)做正功;反之,在对物体产生位移起阻碍作用的力(即阻力)做负功,也就是这个物体克服阻力做功.我们不能说“正功与负功方向相反”,也不能说“正功大于负功”.5.合力做功的计算当物体受多个外力作用而做功时,需考虑各个外力共同做功而产生的效果,即计算合外力做的功(总功).由合力与分力的等效替代关系知,合力与分力做功也是可以等效替代的,这时计算总功的方法有两种:(1)几个力的总功等于各个力所做功的代数和.若以W 1、W 2、W 3…W n 分别表示力F 1、F 2、F 3…F n 所做的功(含正功与负功),则这些力所做的总功为W 总=W 1+W 2+W 3+…+W n .(2)几个力的总功等于这几个力的合力的功.若以W 合表示合力的功,则这些力所做的总功为W 总=W 合.深化升华 方法(2)仅适用于几个力同时作用于物体的情况,因为只有当这几个力同时作用于物体上时,才能求出它们的合力;方法(1)则不管几个力同时作用,还是作用时间有先后,均是适用的.问题·探究问题1 如何用图象法来描述力对物体做功的大小呢?探究:我们可以用图象来描述力对物体做功的大小.以Fcosα为纵坐标,以s 为横坐标.当恒力F 对物体做功时,由Fcosα和s 为邻边构成的矩形面积,即表示功的大小,如图5-2-4(a )所示.图5-2-4如果外力不是恒力,外力做功就不能用矩形表示.不过可以将位移划分为等距的小段,当每一小段足够小时,力的变化很小,就可以认为是恒定的,该段内所做功的大小即为此小段对应的小矩形的面积,整个过程外力做功的大小就等于全体小矩形面积之和,如图5-2-4(b)所示.问题2 摩擦力一定做负功吗?探究:在相当多的问题里,摩擦力都阻碍物体运动,对物体做负功,这就很容易给人一种错觉——摩擦力一定做负功.实际上摩擦力可以做负功,可以做正功,也可以不做功.实例分析:在图5-2-5中,光滑水平面上放着一辆平板车B,车上放一物体A,用力F 拉车上的物体A,B与A一起以相同的速度前进,且A与B间无相对滑动,则静摩擦力F0对A做负功,F0′对B做正功.图5-2-5 图5-2-6又如,放在匀速转动圆盘上的随同圆盘M一起转动的物体A,它受的向心力是静摩擦力F0,F0在任一瞬时都与位移方向垂直,所以F0不做功,如图5-2-6所示.典题·热题例1用水平恒力F作用在质量为M的物体上,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s,恒力做功为W1,再用该恒力作用于质量为m(m<M)的物体上,使之在粗糙的水平面上移动同样距离s,恒力做功为W2.则两次恒力做功的关系是()A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.无法判断解析:求功时,必须要明确哪个力在哪个过程中做的功.根据功的定义,力F所做的功只与F的大小及在F的方向上发生的位移大小的乘积有关,与物体是否受其他力及物体的运动状态等其他因素均无关,即力做功具有独立性.在粗糙水平面上移动的距离跟在光滑水平面上移动的距离相同,对力F做的功来说,W=Fs 是相同的,即W1=W2.答案:C方法归纳讲功必须分清是哪个力做的功,在解题时一定要注意题目是求哪个力做的功或合力所做的功.正确找出F、s、α是关键.例2质量为M的长木板放在光滑的水平面上,一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A滑至B点,在木板上前进了L,而木板前进了s,如图5-2-7所示.若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少?图5-2-7解析:求一个力所做的功,W=Fscosα中的s必须是该力所作用质点的位移.滑块受力情况如图5-2-8甲所示,摩擦力对滑块做的功为W1=-μmg(s+L),木板受力如图乙,摩擦力对木板做的功为W2=μmgs.图5-2-8方法归纳(1)在同一问题中求功,必须选取同一参考系,通常取地面为参考系;(2)作用力、反作用力虽等大反向,但由于相互作用的两个物体的位移不一定相等,所以作用力、反作用力所做功的绝对值不一定相等;(3)摩擦力可以做负功,也可以做正功.例3如图5-2-9所示,一个质量为m的木块,放在倾角为α的斜面体上,当斜面在与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速移动距离s的过程中,作用在木块上的各个力分别做多少功?合力做的功是多少?图5-2-9解析:木块发生水平位移的过程中,作用在木块上的力共有三个:重力G、支持力F N、静摩擦力F f.根据木块的平衡条件,由这三个力的大小、物体的位移及力与位移的夹角,即可由功的计算公式算出它们的功.斜面对物体的支持力有的情况做功、有的情况不做功,关键在于物体在这个弹力的方向上是否有位移.不能简单地说斜面的弹力对物体不做功.根据物体受力平衡,得F N=mgcosα;F f=mgsinα支持力做的功W1=-(F N sinα)s=-mgssinαcosα摩擦力做的功W2=(F f cosα)s=mgssinαcosα重力的方向与位移的方向垂直,不做功则合力做的功为W=W1+W2+W G=0.方法归纳求几个力对物体所做的总功,可先求每个力做的功再求其代数和;由于在下滑过程中,各个力同时作用在物体上,因此,我们也可以先求这几个力的合力再求合力的功. 例4如图5-2-10所示的水平传送装置,AB间距为l,传送带以v匀速运转.把一质量为m的零件无初速地放在传送带的A处,已知零件与传送带之间的动摩擦因数为μ,试求从A到B 的过程中,摩擦力对零件所做的功.图5-2-10解析:要求摩擦力对零件做的功,关键是要弄清零件在摩擦力方向上的位移是多少.由于题中没有给出各物理量之间的定量关系,故存在两种可能.当零件与传送带之间存在摩擦力时,摩擦力的大小为F=μmg.分两种情况进行讨论:(1)零件在到达B处时的速度小于或刚好等于传送带的速度v,零件在从A到B的过程中一直受摩擦力作用,则摩擦力对零件所做的功W=Fl=μmgl.(2)零件在到达B 处之前已经达到传送带的速度v ,零件只是在达到速度v 之前的一段时间内受摩擦力作用,此后零件与传送带以相同的速度v 运动,零件就不受摩擦力作用,既无滑动摩擦力存在,也无静摩擦力存在,则摩擦力对零件所做的功 W′=Fl′=μmg g v 22=21mv 2. 方法归纳 本题将两种运动情况隐含在一起,如果不进行细致的运动过程分析,就有可能漏掉一种解.物体在运动过程中,不一定始终受某个力的作用,在计算该力所做的功时,要注意力和位移的同时性.。
(完整word版)高中物理人教版必修二§7.专题:功能关系[力学部分]讲解(word文档良心出品)
![(完整word版)高中物理人教版必修二§7.专题:功能关系[力学部分]讲解(word文档良心出品)](https://img.taocdn.com/s3/m/75ef1231ba1aa8114431d972.png)
§7.专题:功能关系[力学部分]知识规律1.功和能的关系:功是能量转化的量度,即做了多少功,就有多少能量发生了转化。
做功的过程一定伴随有能量的转化,而且能量的转化必须通过做功来实现。
2.力学中常用的五种功能关系(1)重力做功等于物体重力势能的减少量:W G=-∆E P重力做了多少正功,重力势能就减少多少;重力做了多少负功,重力势能就增加多少。
(2)弹簧弹力做功等于弹性势能的减少量:W弹=-∆E P弹弹力做了多少正功,弹性势能就减少多少;弹力做了多少负功,弹性势能就增加多少。
(3)合外力做功等于物体动能的变化量(动能定理):W合=∆E k合外力做了多少正功,动能就增加多少;合外力做了多少负功,动能就减少多少。
(4)除了重力和系统内弹力之外的其他力做功等于机械能的变化量:W其他力=∆E①对单物体:除重力之外的其他力对物体做了多少正功,物体机械能就增加多少;除重力之外的其他力对物体做了多少负功,物体机械能就减少多少;②对系统:除重力和系统内弹力之外的其他力对系统做了多少正功,系统机械能就增加多少;除重力和系统内弹力之外的其他力对系统做了多少负功,系统机械能就减少多少。
(5)一对滑动摩擦力对系统做的总功对应系统产生的内能:W f滑动对系统=-f滑·l相对=-Q一对滑动摩擦力对相互作用的两物体做的总功(W f滑对系统=-f滑·l相对)等于系统产生的内能的负值(Q=f滑·l相对)。
经典习题1.质量为m的物体从静止以0.5g的加速度竖直上升h,对该过程中正确的是( ) A.物体的机械能增加0.5mgh B.物体的机械能减少1.5mghC.重力对物体做功mgh D.物体的动能增加0.5mgh解析:选D。
重力对物体做功-mgh,重力势能增加量为mgh。
合外力F合=0.5mg,W合=0.5mg·h。
由W合=∆E k,动能增加0.5mgh。
机械能增加量为重力势能增加量和动能增加量之和:∆E=mgh+0.5mgh=1.5mgh。
2011年全国统一高考物理试卷(全国卷ⅱ)(含解析版)

2011年全国统一高考物理试卷(全国卷Ⅱ)一、选择题(本题共8小题.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.共48分)1.(6分)关于一定量的气体,下列叙述正确的是()A.气体吸收的热量可以完全转化为功B.气体体积增大时,其内能一定减少C.气体从外界吸收热量,其内能一定增加D.外界对气体做功,气体内能可能减少2.(6分)如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且I1>I2;a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点,且a、b、c与两导线共面;b点在两导线之间,b、d的连线与导线所在平面垂直。
磁感应强度可能为零的点是()A.a点B.b点C.c点D.d点3.(6分)雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹.设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线,则它们可能依次是()A.紫光、黄光、蓝光和红光B.紫光、蓝光、黄光和红光C.红光、蓝光、黄光和紫光D.红光、黄光、蓝光和紫光4.(6分)通常一次闪电过程历时约0.2~0.3s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅40~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V,云地间距离约为l km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C,闪击持续时间约为60μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据,下列判断正确的是()A.闪电电流的瞬时值可达到1×105AB.整个闪电过程的平均功率约为l×1014WC.闪电前云地间的电场强度约为l×106V/mD.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J5.(6分)已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量E n=,其中n=2,3….用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
考点7:功和能1.(2010·莆田模拟)“神舟三号”顺利发射升空后,在离地面340km 的圆轨道上运行了108圈。
运行中需要多次进行 “轨道维持”。
所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小方向,使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。
如果不进行轨道维持,由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力,轨道高度会逐渐降低,在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能变化情况将会是:( ) A .动能、重力势能和机械能都逐渐减小B .重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能不变C .重力势能逐渐增大,动能逐渐减小,机械能不变D .重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐减小 答案:D2.(2010·湖南师大附中模拟)质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提高1m ,这时物体的速度是2m/s ,(g=10m/2s ),下列说法中正确的是:( )[A .手对物体做功12J B .合外力对物体做功12JC .合外力对物体做功2JD .物体克服重力做功10J解析:选ACD ,运用动能定理,合k E W ∆=可求合外力对物体做功2J ;根据,P G E W ∆=,可求物体克服重力做功10J ;根据受力分析G W W W =+人合,可求手对物体做功12J 。
可得ACD 正确。
3.(2010·天津模拟)如图7所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。
其正上方A 位置有一只小球。
小球从静止开始下落,在B 位置接触弹簧的上端,在C 位置小球所受弹力大小等于重力,在D 位置小球速度减小到零。
则在小球下降阶段,下列说法中正确的是( ) A. 在B 位置小球动能最大 B. 在D 位置小球机械能最小C. 从A →C 位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加D. 从A →D 位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加解析:选BCD,从A点到B点,小球做自由落体运动,从B点到C点,小球做加速度越来越小的加速运动,从C点到D点,小球做加速度越来越大的减速运动,所以小球在C位置时速度最大,动能最大,A错误;D 位置,小球的动能为零,重力势能最小,所以小球机械能最小,B正确;从A→C位置,小球的重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能,所以小球重力势能的减少大于小球动能的增加,C正确;从A→D位置,小球的重力势能完全转化为弹簧的弹性势能,小球的动能变为零,所以小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加,D正确。
4.(2010·诸城模拟)在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。
质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)()A.他的动能减少了FhB.他的重力势能增加了mghC.他的机械能减少了() F mg hD.他的机械能减少了Fh答案:D5.(2010·济南模拟)光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道,俯视如图所示。
一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,以下关于小球运动的说法中正确的是()A.轨道对小球做正功,小球的线速度不断增大B.轨道对小球做正功,小球的角速度不断增大C.轨道对小球不做功,小球的角速度不断增大D.轨道对小球不做功,小球的线速度不断增大解析:选C,小球的运动方向始终与轨道对它的弹力方向垂直,所以轨道对小球不做功,根据动能定理,小球的动能不变,所以小球的线速度不变,A、D错误;根据vrω=,轨道半径越来越小,所以小球的角速度不断增大,B错、C对.6.(2010·屯溪模拟)在风景旖旎的公园往往都有喷泉以增加观赏性。
现有一喷泉喷出的水柱高达h,已知水的密度为ρ,喷泉出口的面积为S,则空中水的质量为()A.ρhS B.2ρhS C.3ρhS D.4ρhS答案:D7.(2010·普宁模拟)游乐场中的一种滑梯如图所示。
小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则( )A.下滑过程中支持力对小朋友做功B.下滑过程中小朋友的重力势能减少C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒D.在水平面滑动过程中没有摩擦力对小朋友做功答案:B8.(2010·临朐模拟)关于力对物体做功,下列说法正确的是()A.滑动摩擦力对物体一定做负功B.静摩擦力对物体可能做正功C.作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零D.合外力对物体不做功,物体一定处于平衡状态答案:B9.(2010·浙江模拟)一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端,已知小物块的初动能为E,它返回斜面底端的速度大小为V,克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的初动能变为2E,则有( )A.返回斜面底端的动能为EB.返回斜面底端时的动能为3E/2C.返回斜面底端的速度大小为2VD.返回斜面底端的速度大小为2V答案: A 、D10.(2010·杭州模拟)一物体放在升降机底板上,随同升降机由静止开始竖直向下运动,运动过程中物体的机械能E 与物体位移S 关系的图像如图所示,其中1O s -过程的图线为曲线,12s s -过程的图线为直线.根据该图像,下列判断正确的是: ( )A. 1O s -过程中物体所受合力一定是变力 B. 12s s -过程中物体不可能做匀速直线运动 C. 12s s -过程中物体一定做匀减速直线运动 D.2O s -过程中物体的动能一定不断增大答案:11.(2010·丹阳模拟)如图所示,是汽车牵引力F 和车速倒数v 1的关系图像,若汽车质量为2×103kg ,由静止开始沿平直公路行驶,阻力恒定,最大车速为30m/s ,则以下说法正确的是( ) A. 汽车的额定功率为6×104WB. 汽车运动过程中受到的阻力为6×103N C. 汽车先做匀加速运动,然后再做匀速直线运动 D. 汽车先做匀加速运动,然后再做变加速直线运动解析:选AD ,由图像可知,随着汽车速度的增加,即随着v 1的减小,牵引力先是恒定不变,后逐渐减小,汽车先做匀加速启动,后做额定功率下的变加速启动,C 错误、D 正确;由图象可知v =30m/s 时,F =2×103N ,所以P=Fv=6×104W ,A 正确;汽车运动过程中受到的阻力f=P/V m =2×103N ,B 错误;[12.(2010·嘉兴模拟)如图所示,在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,上端O 点与管口的距离为2X 0,一质量为m 的小球从管口由静止下落,将弹簧压缩至最低点B ,压缩量为x 0,不计空气阻力,则 ( ) A. 小球运动的最大速度等于gx 2B. 小球运动中最大加速度为gC. 弹簧的劲度系数为mg/x 0D. 弹簧的最大弹性势能为3mgx 0答案:D13.(2010·浏阳模拟)一带电小球在空中由A 点运动到B 点的过程中,受重力和电场力作用。
若重力做功-3J ,电场力做功1J ,则小球的( ) A. 重力势能增加3JB. 电势能增加1JC. 动能减少3JD. 机械能增加1J 答案:A 、D14.(2010·嘉兴模拟)如图所示,质量为m 的物体(可视为质点)以某一速度从点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度大小为g 43,此物体在斜面上上升的最大高度为h ,则在这个过程中物体( )A. 重力势能增加了mghB. 机械能损失了mgh 21C. 动能损失了mghD. 克服摩擦力做功mgh41答案:A 、B15.(2010·安徽模拟)如图所示,光滑圆弧轨道与光滑斜面在B 点平滑连接,圆弧半径为R=0.4m ,一半径很小、质量为m=0.2kg 的小球从光滑斜面上A 点由静止释放,恰好能通过圆弧轨道最高点D ,g 取10m/s 2。
求:(1)小球最初自由释放位置A 离最低点C 的高度h ; (2)小球运动到C 点时对轨道的压力大小F N ;(3)若斜面倾斜角与图中θ相等,均为53°,小球离开D 点至落到斜面上运动了多长时间?解析:(1)设小球在D 点速度为v D ,则由A 运动到D 点,机械能守恒mg(h-2R)=mv 2D /2 m h 1=∴(2)由A 运动到C 点,机械能守恒mgh=mv 2C /2 设小球在C 点速度为v C 则F N -mg=mv 2C /RNF N 12=∴ ………………1分(3)设撞到斜面上E 点离B 点的距离为x ,飞行时间为t ,由位移公式得t v x R D =+οο53cos 53sin2/53sin 53cos 2gt x R R =-+οο 由上面两式得s t 154=答案:(1)1m (2)12N (3)22gt16.(2010·浏阳模拟)环保节能问题是现今世界各国共同关注的课题,科学家们设计并制造了一艘太阳能帆船,它既有普通的柴油发动机作为动力系统,又有四个特殊的风帆,每个高6m ,宽1.5m ,表面布满太阳能电池,这样它既可以利用风力航行,又可以利用太阳能发电再利用电能驱动。
已知船在行驶中所受阻力跟船速的平方成正比。
某次试航时关闭柴油发动机,仅靠风力匀速航行时速度s m v /21=,阻力大小6.11=f ×310N 。
开动太阳能电池驱动的发动机后船匀速运动的速度增加到s m v /32=,当时在落日照射下每平方米风帆实际获得的太阳能功率为600W ,电动机的效率80%,设风力的功率不受船速的影响,则: (1)风力的功率是多少?[(2)电动机提供的机械功率是多大? (3)太阳能电池把太阳能转化为电能的效率是多少? 解析:(1)Wv f P 311102.3⨯==风(2)211kv f = 3111kv v f P ==风可得 K=40033.m SW 同理 222kv f = 风电提供的总功率为: 3222kv v f P ==总电动机提供的机械功率为:Wkv kv P P P 33132106.7⨯=-=-=风总(3)电动机从太阳能电池获得的功率为:WPP 311105.9⨯==η接收到的太阳能功率为: P 2 =4×6×1.5×600W=2.16×104W 100212⨯=P P η%=44%答案:(1)33.210⨯W (2)39.510⨯W (3)44%17.(2010·丹阳模拟)某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。
比赛路径如图所示:赛车从起点A 出发,沿水平直线轨道运动L 后,由B 点进入半径为R 的光滑竖直圆轨道绕行一周,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C 点,并能越过壕沟。