2019-2020高三物理能量练习题
高考物理机械能守恒定律和功能关系专题练习
2019-2019高考物理机械能守恒定律和功能关系专题练习在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，但机械能保持不变，下面是机械能守恒定律和功能关系专题练习，请考生仔细练习。
1.(2019高考天津卷)如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态.现让圆环由静止起先下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中()A.圆环的机械能守恒B.弹簧弹性势能改变了mgLC.圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变解析：选B.圆环沿杆下滑的过程中，圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，选项A、D错误;弹簧长度为2L时，圆环下落的高度h=L，依据机械能守恒定律，弹簧的弹性势能增加了Ep=mgh=mgL，选项B正确;圆环释放后，圆环向下先做加速运动，后做减速运动，当速度最大时，合力为零，下滑到最大距离时，具有向上的加速度，合力不为零，选项C错误.2.如图所示，可视为质点的小球A、B用不行伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍.当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高.将A由静止释放，B上升的最大高度是()A.2RB.C.D.解析：选C.如图所示，以A、B为系统，以地面为零势能面，设A质量为2m，B质量为m，依据机械能守恒定律有：2mgR=mgR+3mv2，A落地后B将以v做竖直上抛运动，即有mv2=mgh，解得h=R.则B上升的高度为R+R=R，故选项C正确.3.(2019山东潍坊二模)(多选)如图所示，足够长粗糙斜面固定在水平面上，物块a通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m.起先时，a、b均静止且a刚好不受斜面摩擦力作用.现对b施加竖直向下的恒力F，使a、b做加速运动，则在b下降h高度过程中()A.a的加速度为B.a的重力势能增加mghC.绳的拉力对a做的功等于a机械能的增加D.F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于a、b动能的增加解析：选BD.由a、b均静止且a刚好不受斜面摩擦作用知：FT=mg，FT=magsin .即：mg=magsinEpa=maghsin由得：Epa=mgh选项B正确.当有力F作用时，物块a与斜面之间有滑动摩擦力的作用，即绳子的拉力增大，所以a的加速度小于，选项A错误;对物块a、b 分别由动能定理得：WFT-magsin h+Wf=EkaWF-WFT+mgh=Ekb由式可知，选项C错、D对.4.(2019湖北八校高三联考)(多选)如图所示，足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转.现将一个物体轻轻放在传送带底端，物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度，其次阶段匀速运动到传送带顶端.则下列说法中正确的是()A.第一阶段和其次阶段摩擦力对物体都做正功B.第一阶段摩擦力对物体做的功大于物体机械能的增加量C.其次阶段摩擦力对物体做的功等于其次阶段物体机械能的增加量D.第一阶段摩擦力与物体和传送带间的相对位移的乘积在数值上等于系统产生的内能解析：选ACD.第一阶段和其次阶段传送带对物体的摩擦力方向均沿传送带方向向上，故对物体都做正功，选项A正确;在第一阶段和其次阶段摩擦力对物体做的功等于物体机械能的增加量，选项B错误、选项C正确;第一阶段摩擦力与物体和传送带之间的相对位移的乘积数值上等于系统产生的内能，选项D正确.5.(多选)如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为时小物块起先滑动，此时停止转动木板，小物块滑究竟端的速度为v，在整个过程中() A.木板对小物块做的功为mv2B.支持力对小物块做的功为零C.小物块的机械能的增量为mv2-mgLsinD.滑动摩擦力对小物块做的功为mv2-mgLsin解析：选AD.在运动过程中，小物块受重力、木板施加的支持力和摩擦力，整个过程重力做功为零，由动能定理W木=mv2-0，A 正确;在物块被缓慢抬高过程中摩擦力不做功，由动能定理得W 木-mgLsin =0-0，则有W木=mgLsin ，故B错误;由功能关系，机械能的增量为木板对小物块做的功，大小为mv2，C错误;滑动摩擦力对小物块做的功Wf=W木-W木=mv2-mgLsin ，D正确.6.(2019长春二模)(多选)如图所示，物体A的质量为M，圆环B 的质量为m，通过轻绳连接在一起，跨过光滑的定滑轮，圆环套在光滑的竖直杆上，设杆足够长.起先时连接圆环的绳处于水平，长度为l，现从静止释放圆环.不计定滑轮和空气的阻力，以下说法正确的是()A.当M=2m时，l越大，则圆环m下降的最大高度h越大B.当M=2m时，l越大，则圆环m下降的最大高度h越小C.当M=m时，且l确定，则圆环m下降过程中速度先增大后减小到零D.当M=m时，且l确定，则圆环m下降过程中速度始终增大解析：选AD.由系统机械能守恒可得mgh=Mg(-l)，当M=2m时，h=l，所以A选项正确;当M=m时，对圆环受力分析如图，可知FT=Mg，故圆环在下降过程中系统的重力势能始终在削减，则系统的动能始终在增加，所以D选项正确.7.(多选)如图为用一钢管弯成的轨道，其中两圆形轨道部分的半径均为R.现有始终径小于钢管口径的可视为质点的小球由图中的A位置以肯定的初速度射入轨道，途经BCD最终从E离开轨道.其中小球的质量为m，BC为右侧圆轨道的竖直直径，D点与左侧圆轨道的圆心等高，重力加速度为g，忽视一切摩擦以及转弯处能量的损失.则下列说法正确的是()A.小球在C点时，肯定对圆管的下壁有力的作用B.当小球刚好能通过C点时，小球在B点处轨道对小球的支持力为自身重力的6倍C.小球在圆管中运动时通过D点的速度最小D.小球离开轨道后的加速度大小恒定解析：选BD.当小球运动到C点的速度v=时，小球与轨道间没有力的作用，当v时，小球对轨道的上壁有力的作用;当v时，小球对轨道的下壁有力的作用，A错误;小球在C点对管壁的作用力为0时，有vC=，依据机械能守恒定律有mg2R+mv=mv，在B点时依据牛顿其次定律有N-mg=m，解得轨道对小球的支持力N=6mg，B正确;在B、C、D三点中瞬时速度最大的是B点，瞬时速度最小的是C点，C错误;小球从E点飞出后只受重力作用，加速度恒定，则小球做匀变速曲线运动，D正确.8.(2019名师原创卷)我国两轮电动摩托车的标准是：由动力驱动，整车质量大于40 kg，最高车速不超过50 km/h，最大载重量为75 kg.某厂欲生产一款整车质量为50 kg的电动摩托车，厂家已经测定该车满载时受水泥路面的阻力为85 N，g=10 m/s2.求：(1)请你设计该款电动摩托车的额定功率;(2)小王同学质量为50 kg，他骑着该电动车在平直的水泥路面上从静止起先以0.4 m/s2的加速度运动10 s，试求这10 s内消耗的电能.(设此时路面的阻力为65 N)解析：(1)该款摩托车满载时以额定功率匀速行驶，则P=FvF=f解得：P=1 181 W.(2)摩托车匀加速过程：F-f=ma解得F=105 N当达到额定功率时v1==11.2 m/s从静止起先以0.4 m/s2的加速度动身运动10 s的速度v2=at=4 m/s11.2 m/s故在10 s内做匀加速直线运动的位移x=at2=20 m牵引力做的功W=Fx=2 100 J由功能关系可得：E=W=2 100 J.答案：(1)1 181 W (2)2 100 J9.(2019高考福建卷)如图，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点.一质量为m的滑块在小车上从A点由静止起先沿轨道滑下，重力加速度为g. (1)若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力;(2)若不固定小车，滑块仍从A点由静止下滑，然后滑入BC轨道，最终从C点滑出小车.已知滑块质量m=，在任一时刻滑块相对地面速度的水平重量是小车速度大小的2倍，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，求：滑块运动过程中，小车的最大速度大小vm;滑块从B到C运动过程中，小车的位移大小s.解析：(1)滑块滑到B点时对小车压力最大，从A到B机械能守恒mgR=mv滑块在B点处，由牛顿其次定律得N-mg=m解得N=3mg由牛顿第三定律得N=3mg(2)①滑块下滑到达B点时，小车速度最大.由机械能守恒得mgR=Mv+m(2vm)2解得vm=②设滑块运动到C点时，小车速度大小为vC，由功能关系得mgR-mgL=Mv+m(2vC)2设滑块从B到C过程中，小车运动加速度大小为a，由牛顿其次定律得mg=Ma由运动学规律得v-v=-2as解得s=L答案：(1)3mg (2) L10.某电视消遣节目装置可简化为如图所示模型.倾角=37的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L=6 m，始终以v0=6 m/s 的速度顺时针运动.将一个质量m=1 kg的物块由距斜面底端高度h1=5.4 m的A点静止滑下，物块通过B点时速度的大小不变.物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为1=0.5、2=0.2，传送带上表面距地面的高度H=5 m，g取10 m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8.(1)求物块由A点运动到C点的时间;(2)若把物块从距斜面底端高度h2=2.4 m处静止释放，求物块落地点到C点的水平距离;(3)求物块距斜面底端高度满意什么条件时，将物块静止释放均落到地面上的同点D.解析：(1)A到B过程：依据牛顿其次定律mgsin 1mgcos =ma1=a1t代入数据解得a1=2 m/s2，t1=3 s所以滑到B点的速度：vB=a1t1=23 m/s=6 m/s物块在传送带上匀速运动到Ct2== s=1 s所以物块由A到C的时间：t=t1+t2=3 s+1 s=4 s.(2)在斜面上依据动能定理mgh2-1mgcos =mv2解得v=4 m/s6 m/s设物块在传送带先做匀加速运动达v0，运动位移为x，则：a2==2g=2 m/s2v-v2=2ax，x=5 m6 m所以物块先做匀加速直线运动后和传送带一起匀速运动，离开C 点做平抛运动s=v0t0，H=gt，解得s=6 m.(3)因物块每次均抛到同一点D，由平抛学问知：物块到达C点时速度必需有vC=v0当离传送带高度为h3时物块进入传送带后始终匀加速运动，则：mgh3-1mgcos 2mgL=mvh3=1.8 m当离传送带高度为h4时物块进入传送带后始终匀减速运动，则：mgh4-1mgcos 2mgL=mvh4=9.0 m所以当离传送带高度在1.8～9.0 m的范围内均能满意要求，即1.8 m9.0 m.答案：(1)4 s (2)6 m (3)1.8 m9.0 m机械能守恒定律和功能关系专题练习及答案共享到这里，更多内容请关注高考物理试题栏目。
2023年高考物理与强基计划核心知识点复习与真题精选 机械能
机械能一、真题精选（高考必备）1．（2020·全国·高考真题）一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅰ所示，重力加速度取10 m/s2。
则（）A．物块下滑过程中机械能不守恒B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C．物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2D．当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J2．（2019·全国·高考真题）从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能E k与重力势能E p之和．取地面为重力势能零点，该物体的E总和E p随它离开地面的高度h的变化如图所示．重力加速度取10 m/s2．由图中数据可得A．物体的质量为2 kgB．h=0时，物体的速率为20 m/sC．h=2 m时，物体的动能E k=40 JD．从地面至h=4 m，物体的动能减少100 J3．（2017·浙江·高考真题）如图所示，无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是（）A．动能B．动能、重力势能C．重力势能、机械能D．动能、重力势能、机械能4．（2019·全国·高考真题）从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用．距地面高度h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能E k随h的变化如图所示．重力加速度取10m/s2．该物体的质量为A．2kg B．1.5kg C．1kg D．0.5kg5．（2017·天津·高考真题）“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。
摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。
下列叙述正确的是（）A．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B．在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力C．摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零D．摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变二、强基训练（高手成长基地）1．（2021·黑龙江·哈尔滨德强学校高三期中）一物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力F作用下开始向上运动，如图甲所示，在物体向上运动过程中，其机械能E与位移x的关系图象如图乙所示，已知曲线上A点的切线斜率最大，不计空气阻力，则下列说法错误的是（）A．在x1处物体所受拉力最大B．0～x1过程中合外力增大C．在x1～x2过程中，物体的加速度一直减小D．在x1～x2过程中，物体的动能先增大后减小2．（2022·全国·高三专题练习）我国建成了多个智能化无人码头，是工业及信息化技术用于提升生产效率的重要应用。
2020年高考物理一轮复习第九单元静电场第2讲电场的能的性质练习含解析新人教版
第2讲电场的能的性质1 电势能、电势(1)静电力做功①特点:静电力做功与路径无关,只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关。
②计算方法W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为带电体在沿电场方向的位移。
W AB=qU AB,适用于任何电场。
(2)电势能①电场力做功的特点:电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关。
②电势能a.定义:电荷在电场中具有的势能,在数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功。
b.电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,即W AB=E p A-E p B=-ΔE p。
(3)电势①定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能E p与它的电荷量q的比值。
②定义式:φ=。
③矢标性:电势是标量,有正、负之分,正(负)表示该点电势比零电势高(低)。
④相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取的零电势点的不同而不同。
(4)等势面①定义:由电场中电势相等的各点组成的面。
②四个特点a.等势面一定与电场线垂直。
b.在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。
c.电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。
d.等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小。
河北刑台五校联考)在静电场中,将电子从A点移到B点,电场力做了正功,则()。
A.电场强度的方向一定是由A点指向B点B.电场强度的方向一定是由B点指向A点C.电子在A点的电势能一定比在B点的高D.A点的电势一定比B点的高【答案】C山东日照高三模拟)(多选)下列关于电势高低的判断,正确的是()。
A.负电荷从A移到B时,外力做正功,A点的电势一定较高B.负电荷从A移到B时,电势能增加,A点的电势一定较低C.正电荷从A移到B时,电势能增加,A点的电势一定较低D.正电荷只在电场力作用下从静止开始,由A移到B,A点的电势一定较高【答案】CD湖北黄冈五校联考)(多选)某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是()。
A.a点电势高于b点电势B.c点电场强度大于b点电场强度C.若将一检验电荷+q由a点移至b点,它的电势能增大D.若在d点再固定一点电荷-Q,将一检验电荷+q由a移至b的过程中,电势能减小【答案】AD2 电势差(1)定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,电场力做功与移动电荷的电荷量的比值。
山东省邹城一中2019-2020学年第一学期高三物理阶段性(1月)测试试题附答案
邹城一中2019~2020学年高三物理阶段性测试试题（1月）一、单选题1．一质点从静止开始做直线运动，加速度随时间的变化如图，则下列说法正确的是A．该质点做初速度为零的匀变速直线运动B．该质点在前3s内先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动C．该质点在t=2s时刻的速度为零D．该质点在t=3s时刻回到出发点2．如图质量为M的半球形物体B静止在粗糙的水平面上，B的半球面光滑，下表面粗糙，在半球面顶端固定一轻质细杆，在细杆顶端固定光滑小滑轮C，质量为m，可看做质点的小球A，通过细线绕过滑轮，在水平外力F作用下沿半球表面缓慢上升，物体B始终静止在水平面上，在此过程中，下列说法正确的是A．半球面对小球A的支持力逐渐增大B．细线对小球A的拉力F逐渐增大C．水平面对B的支持力先减小后增大D．水平面对B的摩擦力逐渐减小3．如图所示，一轻弹簧竖直固定在水平地面上，其上端放置一质量为m的小球，并在竖直向下的外力F作用下处于静止状态，已知小球与弹簧不栓接，外力F>mg（g为重力加速度），现将外力F突然撤去，小球从静止开始竖直向上运动到最高点的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是A．小球先做匀加速后做匀减速直线运动B．小球受弹力为零时，小球离开弹簧C．小球离开弹簧时，小球的速度最大D．在整个过程中，小球在离开弹簧后加速度最大，且最大加速度等于重力加速度4．长为L的细线一端系一质量为m的小球，另一端固定在O点，现让小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，A、B 分别为小球运动过程中的最髙点与最低点位置，如图所示。
某时刻小球运动到A位置时，细线对小球的作用力F A=mg，此后当小球运动到最低点B位置时，细线对小球的作用力F B=6mg，则小球从A运动到B的过程中（已知g为重力加速度，小球从A至B的过程所受空气阻力大小恒定），下列说法中正确的是A．小球在最高点A位置时速度v AB．从A运动到B的过程中，小球所受的合外力方向总是指向圆心C．从A运动到B的过程中，小球机械能减少mgLD．从A运动到B的过程中，小球克服空气阻力做功为12 mgL5．如图所示，在匀强电场中平行于电场的平面内有三点A、B、C，其电势分别为φA=4V，φB=2V，φC=10V，已知AB=5cm，△ABC为直角三角形，∠C为30°，∠A为90°，则该匀强电场的电场强度E的大小是A．80V/m B．V/m C．160V/m D．V/m6．如图所示，菱形线框abcd由四根完全相同的导体捧连接而成，固定在匀强磁场中，菱形所在平面与磁场方向垂直，现将直流电源E连接在菱形线框的a、c两点之间，此时导体棒ab所受安培力大小为F，若每根导体棒长均为L，a、c两点间距离为1.5L，则菱形线框abcd所受安培力的大小为A．F B．2F C．3F D．4F7．如图所示，电阻不计，间距为L=1.0m的光滑平行导轨水平放置于磁感应强度为B=0.5T，方向竖直向上的匀强磁场中，导轨左端接有定值电阻R=4.0Ω。
高考物理一轮复习 考点15 功能关系 机械能守恒定律及其应用练习(含解析)-人教版高三全册物理试题
考点15 功能关系 机械能守恒定律与其应用题组一 根底小题1．如下关于功和能的说法正确的答案是( )A ．作用力做正功，反作用力一定做负功B ．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化C ．假设物体除受重力外，还受到其他力作用时，物体的机械能也可能守恒D ．竖直向上运动的物体重力势能一定增加，动能一定减少答案 C解析 当作用力做正功时，反作用力也可能做正功，如反冲运动中的物体，故A 错误；物体在合外力作用下做变速运动，动能不一定发生变化，比如匀速圆周运动，故B 错误；假设物体除受重力外，还受到其他力作用时，当其他的力做的功等于零时，物体的机械能也守恒，故C 正确；竖直向上运动的物体重力势能一定增加，假设同时物体受到的向上的拉力做正功，如此物体动能不一定减少，故D 错误。
2.如下列图，运动员把质量为m 的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最大高度为h ，在最高点时的速度为v ，不计空气阻力，重力加速度为g ，如此运动员踢球时对足球做的功为( )A.12mv 2 B ．mgh C ．mgh ＋12mv 2 D ．mgh ＋mv 2答案 C解析 足球被踢起后在运动过程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的机械能守恒，足球到达最高点时，其机械能为E ＝mgh ＋12mv 2，由机械能守恒定律得，足球刚被踢起时的机械能为E ＝mgh ＋12mv 2，足球获得的机械能等于运动员对足球所做的功，因此运动员对足球所做的功为W ＝mgh ＋12mv 2，故A 、B 、D 错误，C 正确。
3.如下列图，一辆小车在牵引力作用下沿弧形路面匀速率上行，小车与路面间的阻力大小恒定，如此上行过程中( )A ．小车处于平衡状态，所受合外力为零B ．小车受到的牵引力逐渐增大C ．小车受到的牵引力对小车做的功一定大于小车重力势能的增加量D ．小车重力的功率逐渐增大答案 C解析 小车做匀速圆周运动，合力充当向心力，不为零，故A 错误；对小车受力分析，牵引力F ＝f ＋mg sin θ，阻力大小恒定，θ变小，所以F 变小，故B 错误；由功能关系得：小车受到的牵引力对小车做的功等于小车重力势能的增加量和因摩擦生成的热量，即牵引力对小车做的功一定大于小车重力势能的增加量，故C 正确；小车重力的功率P ＝mgv sin θ，θ变小，P 减小，故D 错误。
2019-2020年高三物理11月联考试题(含解析)
2019-2020年高三物理11月联考试题（含解析）【试卷综析】本试卷是高三试题，包含了高中物理的必修一、必修二等内容，主要包含受力分析、运动图像、牛顿运动定律、万有引力定律、动能定理、欧姆定律、气态方程等内容，在考查问题上以基本定义、基本规律、基本方法为主，重视生素养的考查，注重主干知识，兼顾覆盖面。
第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题（本题共1O小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项符合题意。
）【题文】1．如图，直线①和曲线②分别是在平直公路上行驶的甲、乙两车的v-t图像，已知t1时刻两车在同一位置，则在t1到t2时间内（不包括t1、t2时刻）（）A．乙车速度先减小后增大B．甲、乙两车的加速度总是不同C．乙车的速度始终小于甲车的速度D．甲车始终在乙车前方，且二者间距离先增大后减小【知识点】v-t图像 A5【答案解析】C解析：A、图线切线的斜率表示加速度，在t1到t2这段时间内，甲车图线斜率先减小后增大，则b车的加速度先减小后增大，速度一直在增大，故A错误；B、甲、乙两车的加速度有相同时．故B错误．C、由图可知乙车的速度始终小于甲车的速度．故C正确．D、图象与坐标轴围成的面积表示位移，则在t1到t2这段时间内，乙，所以在t1到t2这段时间内，二者间距离先增大后减小．故D正确．【思路点拨】图线切线的斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移.【题文】2．如图所示,AD、 BD、 CD为三根光滑细直杆，固定在地面同一点D，AD竖直，∠B=∠C=900,现将一小环分别套在细杆的顶端A、B、C处由静止释放，到达D点的时间分别为t1、t2和t3，则（）A. t1<t2 <t3B.t1> t2=t3C.t1>t2 >t3D.t1=t2 =t3【知识点】运动公式A2【答案解析】D解析：以C环为例，设CD杆与水平面成θ角，∠B=∠C=900,故∠ＣＡＤ＝θ，在杆ＣＤ上，加速度a=g sinθ,CD=AD sinθ,公式2211,sin sin22s at AD g tθθ==，可知时间t与滑杆长度无关，即时间相同.故D正确.【思路点拨】选任一滑竿为例，由公式得时间t与滑杆长度无关，即时间相同.【题文】3．如图所示，物体B靠在水平天花板上，在竖直向上的力F作用下，A、B保持静止，则关于A与B受力的个数判断正确的是( )A．A可能受3个力 B．B可能受2个力C．A一定受4个力 D．B一定受5个力【知识点】牛顿第三定律力的合成分解 C1 B3【答案解析】C解析：若A与B之间是粗糙的，B受到竖直向下的重力、垂直水平墙面的竖直支持力（可能没有），还有A对B的支持力和摩擦力；这样才能使平衡，即A 一定受4个力．若A对B有支持力和摩擦力等于A的重力,则B平衡，则墙面的对B没有支持力，此时B受到三个力的作用，若A对B的支持力和摩擦力不等于A的重力，则竖直墙面的对A有支持力，此时B受到四个力的作用．故选：C．【思路点拨】本题先对B物体受力分析，然后根据牛顿第三定律，得出B对A的反作用力，再对A物体受力分析，得出结果．【题文】4．如图所示，将粗糙的斜面体M放在粗糙水平地面上，物块m放在斜面上，恰能沿斜面匀速下滑。
高三物理热量传递练习题及答案
高三物理热量传递练习题及答案一、选择题1. 某物体的质量为1kg，温度由10°C升高到20°C，需要向该物体提供多少热量？A. 100JB. 200JC. 500JD. 1000J答案：B. 200J2. 如果一个物体的热容量为400J/°C，质量为2kg，温度升高了10°C，那么它所获得的热量为多少？A. 400JB. 800JC. 2000JD. 4000J答案：B. 800J3. 一个物体质量为3kg，热容量为120J/°C，当物体的温度升高了20°C时，它所获得的热量为多少？A. 60JB. 120JC. 240JD. 360J答案：C. 240J4. 下列哪个物理量描述的是物体内部微观粒子之间不断传递的热量？A. 温度B. 热容量C. 热平衡D. 热传导答案：D. 热传导5. 两个物体的质量分别为2kg和3kg，两者的温度分别为20°C和50°C，它们之间的热传导会发生在哪个方向？A. 从2kg的物体到3kg的物体B. 从3kg的物体到2kg的物体C. 不会发生热传导D. 热传导是双向的答案：A. 从2kg的物体到3kg的物体二、计算题1. 一个铜球的质量为500g，温度从25°C升高到75°C，铜的比热容为390J/kg°C，请计算该铜球所获得的热量。
解答：热量 = 质量 ×比热容 ×温度变化热量 = 0.5kg × 390J/kg°C × (75°C - 25°C)热量 = 0.5kg × 390J/kg°C × 50°C热量 = 9750J答案：该铜球所获得的热量为9750J。
2. 一块铝板的质量为2kg，比热容为900J/kg°C，它的温度由20°C 升高到50°C，请计算该铝板所获得的热量。
高三物理专题练习题【动力学综合问题】
动力学综合问题(45分钟100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分,1～6题为单选题,7～10题为多选题)1.如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升。
夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。
若木块不滑动,力F的最大值是( )A.B.C.-(m+M)gD.+(m+M)g【解析】选A。
当夹子与木块两侧间的摩擦力达到最大摩擦力f时,拉力F最大,系统向上的加速度为a。
先以m为研究对象,进行受力分析,根据牛顿第二定律可知:F-2f-mg=ma,再以M为研究对象,进行受力分析,根据牛顿第二定律可知:2f-Mg=Ma,两式联立可解得F=,A正确。
2.在一块固定的倾角为θ的木板上叠放质量均为m的一本英语词典和一本汉语词典,图甲中英语词典在上,图乙中汉语词典在上,已知图甲中两本书一起匀速下滑,图乙中两本书一起加速下滑。
已知两本书的封面材料不同,但每本书的上、下两面材料都相同,近似认为滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。
设英语词典和木板之间的动摩擦因数为μ1,汉语词典和木板之间的动摩擦因数为μ2,英语词典和汉语词典之间的动摩擦因数为μ3,则下列说法正确的是 ( )A.μ1>μ2B.μ3<μ2C.图乙中汉语词典受到的摩擦力大小是μ3mgcosθD.图甲中英语词典受到的摩擦力大小是μ2mgcosθ【解析】选D。
对图甲,对整体分析,根据共点力平衡有2mgsinθ=μ2·2mgcosθ,对乙图,对整体分析,根据牛顿第二定律得2mgsinθ-μ1·2mgcosθ=2ma,由两式可知μ1<μ2,故A错误。
对图乙,对整体分析,有2mgsinθ-μ1·2mgcosθ=2ma,解得a=gsinθ-μ1gcosθ,对汉语词典分析,根据牛顿第二定律得mgsinθ-f=ma,解得f=μ1mgcosθ,因为两词典保持相对静止,则μ1mgcosθ<μ3mgcosθ,知μ1<μ3,故C错误。
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高三练习-能量（）1．物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下，分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动。
在这三种情况下物体机械能的变化情况是A．匀速上升机械能不变，加速上升机械能增加，减速上升机械能减小B．匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小C．由于该拉力与重力大小的关系不明确，所以不能确定物体机械能的变化情况D．三种情况中，物体的机械能均增加（）2．内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为2R的轻杆，一端固定有质量m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙。
现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点（如图所示），由静止释放后A．下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能B．下滑过程中甲球减少的重力势能总是等到于乙球增加的重力势能C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D．杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点（）3．在“蹦极”运动中，运动员身系一根自然长度为L、弹性良好的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落到达最低点．在此下落过程中若不计空气阻力，则下列说法正确的是A．下落高度为L时，人的动能最大，绳的弹性势能同时也达到最大B．下落高度为L后，在继续下落的过程中，人的动能先增大后变小，绳的弹性势能一直变大C．下落高度为L后，在继续下落的过程中，人的机械能的减少量等于绳的弹性势能的增加量D．下落高度为L后，在继续下落到达最低点过程中，人的动能的减少量等于绳的弹性势能的增加A B量h （）4．如图所示，质量为m的小球A沿第7题图滑下.另高度为h倾角为θ的光滑斜面以初速v一质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下，结果两球同时落地。
下列说法正确的是A．重力对两球做的功相同B．落地前的瞬间A球的速度大于B球的速度C．两球重力的平均功率相同D．落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率（）5．如图所示，质量均为m的物体A、B通过一劲度系数为k的轻弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B都处于静止状态，kB ． Lk现用手通过细绳缓慢地将 A 向上提升距离 L 1 时，B 刚要离开地面，此过程手做功 W 1、手做功的平均功率为 P 1；若将 A 加速向上拉起，A上升的距离为 L 2 时，B 刚要离开地面，此过程手做功 W 2、手做功的平均功率为 P 2，假设弹簧一直在弹性限度范围内，则A ． L2= L =mg12 > L =2mg1C ． W > W 21D ． P < P2 1（）6．水平传送带匀速运动，速度大小为 v ，现将一小工件放到传送带上。
设工件初速度为零，当它在传送带上滑动一段距 离后速度达到 v 而与传送带保持相对静止。
设工件质量为 m ，它 与传送带间的滑动摩擦因数为μ，则在工件相对传送带滑动的过程中A ．滑摩擦力对工件做的功为 mv 2/2；B ．工件的机械能增量为 mv 2/2；C ．工件相对于传送带滑动的路程大小为 v 2/（2μg ）；D ．传送带对工件做功为零（）7．利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让某消防队员从一平台上自由下 落 2m 后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了 0.5m ，最B B后停止，用这种方法获得消防队员受到地面冲击力随时间变化图象如图所示，由图象可知A ．t 2 时刻消防员的速度最大B ．t 3 时刻消防员的动能最小C ．t 4 时刻消防员的加速度最小D ．消防员在整个运动过程中机械能守恒（）8．如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在 A 处固定质量为 2 m 的小球， 处固定质量为 m 的小球，支架悬挂在 O 点，可绕过 O 点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时 OB 与地面相垂直.放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法不正确的是A ．AB ．A 球机械能减少量等于 BC ．球向左摆动所能达到的最高位置应高于 A 球开始运动时的高D ．当支架从左向右回摆时，A 球一定能回到起始高度9．某同学利用透明直尺和光电 计时器来验证机械能守恒定 律，实验的简易示意图如下， 当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示高度差 △h i ，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。
取 g ＝∆t iv i = i△E ki = 1 Mv 22∆t物体的挡光时间.所用的西瓯 XDS-007 光电门传感器可测的最短时间为 0.01ms.将挡光效果好、宽度为 d ＝3.8×10－3m 的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间 △t i 与图中所示的（9.8m/s 2，注：表格中 M 为直尺质量）d∆t（10-3s ） （m·s -1）i 11 2-Mv2△h i（m ）△Mg h i1 1.21 3.132341.151.000.953.313.784.000.58M 2.24M 3.10M0.060.230.320.58M 2.25M 3.14M50.90 0.41（1）从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用 v i = di求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是：．（2）请将表格中数据填写完整．（3）通过实验得出的结论是：．（4）根据该实验请你判断下列 ∆E k △- h 图象中正确的是（）△△ △ △OA △h OB △h OC △h OD △h2 2210.一宇宙飞船在有尘埃的空间以恒定的速度 v 飞行，其横截面积为 S 0，尘埃微粒的质量为 m ，单位体积的个数为 N ，若尘埃碰到飞船后都被吸附在飞船上，求尘埃对飞船的平均作用力．某同学这样求解：设飞船对尘埃的平均作用力为 F ，由题意画出示意图如下，在 t 时vvt间内，根据动能定理：11 Mv2 FSNS vtmv 2FvtS 01F NS mv 2根据作用力与反作用力的关系，可得出尘埃对飞船的平均作用力F ．你认为该同学的解法正确吗？如果不正确，你如何求解．11 ．如图所示，质量为 M 的汽车通过质量不计的绳索拖着质量为m 的车厢（可作为质点）在水平地面上由静止开始做直线运动．已知汽车和车厢与水平地面间的动摩擦因数均为 ，汽车和车厢之间的绳索与水平地面间的夹角为，汽车的额定功率为 P ，重力加速度为 g ，不计空气阻力．为使汽车能尽快地加速到最大速度又能使汽车和车厢始终保持相对静止，问：（1）汽车所能达到的最大速度为多少？（2）汽车能达到的最大加速度为多少？（3）汽车以最大加速度行驶的时间为多少？12．如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部=1.0m 分粗细均匀的金属杆组成：水平直轨AB，半径分别为R1 =3.0m的弧形轨道，倾斜直轨CD长为L=6m且表面粗糙，和R2动摩擦因数为μ=1，其它三部分表面光滑，AB、CD与两圆形轨6道相切．现有甲、乙两个质量为m=2kg的小球穿在滑轨上，甲球=10m/s的初速度水平静止在B点，乙球从AB的中点E处以v向左运动．两球在整个过程中的碰撞均无能量损失且碰撞后速度交换。
已知θ=37°，（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：的最低点F处时对轨道的压力；（1）甲球第一次通过⊙O2B（2）在整个运动过程中，两球相撞次数；v0A （3）两球分别通过CD段的总路程．QR2O2E R1O1θCPθDF参考答案1．D2．AD 3.BC4．ABC5．C 6.ABC7．AC 8.A9．（1）瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度（2）4.22；4.00M或4.01M；4.01M或4.02M（3）在误差允许的范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量（4）C2 2 得 F F ⋅ vt = （ s θ10．解：不正确解法一：由动能定理得1 1Mv 2= Ns mv 2解法二：由动量定理得F ⋅ t = Mv Ns vt mv = Ft 得F = N s mv 211． 1） 当汽车达到最大速度时汽车的功率为 P 且牵引力与汽车和车厢所受摩擦力大小相等，即 F = f由于在整个运动过程中汽车和车厢保持相对静止，所以汽车和车厢所受的摩擦力为f = μ (m + M ) g又P = Fv由上述三式可知汽车的最大速度为：v =Pμ (m + M ) g（2）要保持汽车和车厢相对静止，就应使车厢在整个运动过程中不脱离地面．考虑临界情况为车厢刚好未脱离地面，此时车厢受到的力为车厢重力和绳索对车厢的拉力 T ，设此时车厢的最大加速度为 a ，则有：水平方向 T c o θ = m a 竖直方向 T s i n = m g由上两式得： a = g cot θ（3）因为此时汽车作匀加速运动，所以 F - f = (M + m )af = μ (m + M )g（用隔离法同样可得）即F = (μ + cot θ )(M + m ) g因为汽车达到匀加速最大速度时汽车的功率达到额定功率，2 2 2 2 22根据P = Fv a由题意知，汽车一开始就做加速度最大的匀加速运动，匀加速的最大速度为v = at 所以以最大加速度匀加速的时间为：at =P(μ + cot θ )(m + M ) g 2 cot θ12．解：（1）甲乙两球在发生碰撞过程由动量守恒和能量守恒可得： mv= mv + mv121 1 1mv 2 = mv 2 + mv 2 0 1 2可得： v = 0v = v 12或 v1= vv = 0 （舍去）2即交换速度。
甲球从 B 点滑到 F 点的过程中，根据机械能守恒得：1 1mv 2 + mg ∆h = mv 22 F在 F 点对滑环分析受力，得 F N- mg = m v 2FR2由上面二式得 ：F = N 500 N3根据牛顿第三定律得滑环第一次通过⊙O 2 的最低点 F 处时对轨道的压力为 500 N3（2）由几何关系可得倾斜直轨 CD 的倾角为 37°，甲球或乙球每通过一次克服摩擦力做功为： W克= μmgL cos θ ，得 W克= 16 JE k 01= mv 2 0n = Ek 0 W克= 6.25 分析可得两球碰撞 7 次（3）由题意可知得：滑环最终只能在⊙O 2 的 D 点下方来回晃动，即到达 D 点速度为零，由能量守恒得：1mv202+mgR(1+cosθ)=μmgs cosθ2解得：滑环克服摩擦力做功所通过的路程s=78m分析可得乙3次通过CD段，路程为18m，所以甲的路程为60m。