2014届高三物理二轮复习功和能测试题

2014届高三物理二轮复习功和能测试题
2014届高三物理二轮复习功和能测试题

1 2014届高三二轮复习功和能专题测试

一、单项选择

1. 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系数为 μ,则在工件相对传送带滑动的过程中不正确的是( )

A .滑动摩擦力对工件做的功为

B .工件的动能增量为

C .工件相对于传送带滑动的路程大小为

D .传送带克服工件对它的摩擦力做功为

2. 光滑水平面上静置一质量为M 的木块,一颗质量为m 的子弹以水平速度v 1射入木块,以v 2速度穿出,对这个过程,下列说法正确的是( )

A .子弹对木块做的功等于

B .子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功

C .子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块摩擦生热的内能之和

D .子弹损失的动能等于木块获得的动能跟子弹与木块摩擦转化的内能和

3. 如图所示,水平传送带以速度v 匀速传动,一质量为m 的小物块A 由静止轻放在传送带上,若小物块与传送带间的动摩擦因数为u ,已知物块在传送带上先加速后匀速,下列说法中正确的是:( )

A .摩擦力对物块一直做负功

B .摩擦力对传送带一直做正功

C

D

4. 运动员从悬停在空中的直升机上跳伞,伞打开前可看做是自由落体运动,开伞后减速下降,最后匀速下落,假设开伞后整体所受到的阻力与速率成正比。在整个过程中,下列图像可能符合事实的是(其中h 表示下落高度、t 表示下落的时间、F 合表示人受到的合外力、E 表示人的机械能、E P 表示人的重力势能、V 表示人下落的速度,以地面为零势面)( )

5. 一正点电荷Q 固定在绝缘水平面上,另一质量为m 、电荷量为-q 的滑块(可看做点电荷)从a 点以初速度为v 0沿水平面向Q 运动,到达b 点时速度减为零.a 、b 间的距离为s ,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g .以下判断正确的是( )

A .滑块做加速度增大的减速运动

B .滑块做加速度减小的减速运动

C .此过程中产生的内能等于0.5mv 0

2 D .滑块在运动过程中所受的库仑力有可能大于滑动摩擦力

6. 如图题所示一质量为2kg 的物体静止在升降机的地板上,在升降机匀加速上升的过程中,假如上升的高度2m 时物体的速度增加到2m/s.则下列判断正确的是(g 取10m/s 2)( )

A .物体重力所做的功是40J;

B .物体增加动能是2J;

C .物体动能增加量与重力势能增加量之和是40J;

D .物体受到的支持力做的功是44J。

7. 一个质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提升1m ,这时物体的速度是2m /s ,则下列说

法中错误..

的是 ( ) A .合外力对物体做功12J B .手对物体做功

12J

2

C .合外力对物体做功2J

D .物体克服重力做功10J

8. 如图,用与水平方向成θ角的力F 拉着质量为m 的物体沿水平地面匀速前进位移x ,已知物体和地面间的动摩擦因数为μ.则在此过程中F 做的功为( )

A .mgx

B .μmgx

9. 如图所示,在某电场中画出了三条电场线,C 点是A 、B 连线的中点。已知A 点的电势为

φA =30V ,B 点的电势为φB =-10V ,则C 点的电势( )

A .φC =10V

B .φ

C >10V C .φC <10V

D .上述选项都不正确

10. 如图所示,虚线a 、b 、c 表示电场中的三个等势面,相邻等势 面间的电势差相等,实线为

一带正电的质点仅在电场力作用 下通过该区域时的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点。由 此

可知

A.该电场可能是某个孤立点电荷产生的电场

B.三个等势面中a 等势面的电势最髙

C.无论质点从P 点运动到Q 点,还是从Q 点运动到P 点,质点在Q 点时的电势能较小

D.质点在运动过程中是通过电场力做功来实现动能和电势能之间的转化

二、多项选择

11. 关于平抛运动,下列说法正确的是( )

A.是匀变曲线速运动

B.是变加速曲线运动

C.任意两段时间内速度变化量的方向相同

D.任意相等时间内的速度变化量相等 12. 如图所示,质量为m 的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v 0冲上固定斜面,沿斜面上升的最大高度为

H .已知斜面倾角为α,斜面与滑块间的动摩擦因数为μ,且μ<tan α,取斜面底端为零势能面,则能表示滑块在斜面上运动的机械能E 、动能E k 与高度h 之间关系的图象是( )

13. 如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F 拉位于粗糙面上的木箱

,使之沿

斜面加速向上移动

.在移动过程中,下列

说法正确的是

( )

A .F 对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的

功之和

B .F 对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

C .木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能

D .F 对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和

14. 在平直的公路上,汽车由静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v 时,关闭发动机,汽车向前滑行直到停止,其运动的v-t 图线如图所示.已知汽车的牵引力大小为F ,所受摩擦阻力为F f ,全过程中牵引力做功W 1

,克服阻力做功为W 2,则( ) A

B

D 三、填空题

16. 把一根长为l 、质量为m 的均匀木棒,从平卧在水平地面的位置缓缓竖直.此过程中棒的重力势能增加__________.

3 四、实验探究题 17. 为了测量木块与长木板间的动摩擦因数,某同学用铁架台将长

板倾斜支在水平桌面上,组成如图甲所示的装置,所提供的器材有:长木板、木块(其前端固定有用于挡光的窄片K )、光电计时器、米尺、铁架台等,在长木板上标出A 、B 两点,B 点处放置光电门(图中未画出),用于记录窄片通过光电门时的挡光时间,该同学进行了如下实验:

(1)用游标尺测量窄片K 的宽度d 如图乙所示,则d= mm ,测量长木板上A 、B 两点间的距离L 和竖直高度差h .

(2)从A 点由静止释放木块使其沿斜面下滑,测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-3s ,算出木块经B 点时的速度v= m/s ,由L 和v 得出滑块的加速度a .

(3)由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ= (用题中所给字母h 、L 、a 和重力加速度g 表示)

18. 如图所示,水平桌面上固定着斜面体A ,有小铁块B .斜面体的斜面是曲面,由其截面图可以看出曲线下端的切线是水平的.现提供的实验测量工具有:天平、直尺. 其它的实验器材可根据实验需要自选.现要设计一个实验,测出小铁块B 自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中,小铁块B 克服摩擦力做的功.请回答下列问题:

(1)除题中供给的器材处,还需要选用的器材是:________________________________.

(2)简要说明实验中需要测量的物理量(要求在图上标明):________ _________.

(3)写出实验结果的表达式(重力加速度g 已知):__________ ________________.

五、计算题 19. 如图所示,质量M=8kg 的长木板放在光滑水平面上,在长木板的右端施加一水平恒力F=8N ,当长木板向右运动速率达到v 1=10m/s 时,在其右端有一质量m=2kg 的小物块(可视为质点)以水平向左的速率v 2=2m/s 滑上木板,物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,小物块始终没离开长木板,g 取10m/s 2,求:

(1)经过多长时间小物块与长木板相对静止;

(2)长

板至少要多长才能保证小物块始终不滑离长木板;

(3)上述过程中长木板对小物块摩擦力做的功.

20. 如图所示,质量为m 的物体以某一初速度v 0从A 点向下沿光滑的轨道ABCD 运动,BCD 是半径R 的半圆轨道,不计空气阻力,若物体通过最低点C 时对轨道的压力为10mg ,求:

(1)物体在A 点时的速度;

(2)物体离开D 点后还能上升多高;(g=10m/s 2)

4

21. 如图所示,传送带与水平面之间的夹角为θ=30°,

其上A 、B 两点间的距离为L=5m ,传送带在电动机的带动下以v=1m/s 的速度匀速运动,现将一质量为m=10kg 的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A 点,已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=

,在传送带将小物体从A 点传送到B 点的过程中,求:(g 取10m/s 2)

(1)传送带对小物体做的功;

(2)电动机做的功.

22. ABC ,放置在竖直平面内,轨道半径为R ,在A 点与水平地面AD

相接,地面与圆心O 等高,MN 是放在水平地面上长为3R 、厚度不计的垫子,左端M 正好位于A 点.将一个质量为m 、直径略小于圆管直径的小球从A 处管口正上方某处由静止释放,不考虑空气阻力.

(1)若小球从C 点射出后恰好能打到垫子的M 端,小球从C 点射出时的速度;

(2)若小球从C 点射出后恰好能打到垫子的M 端,则小球经过C 点时对细圆管

的作用力;

(3)欲使小球能通过C 点落到垫子上,小球离A 点的最大高度。

23. 一辆小型载重汽车

质量是 3.0t (吨),沿着一条水平公路行驶,行驶过程中牵引力的功率保持不变,汽车所受阻力与汽车对地面的压力成正比.已知牵引力的功率恒为90kW ,行驶的最大速度是25rn/s .

(计算时取g=10m/s 2)

(1)求汽车在运动过程中受到的阻力是多大.

(2)这辆汽车装上质量为2.0t 的货物,起动后1.0min (分钟)恰能达到最大速度,求汽车在这1.0min 内通过的路程.

参考答案

一、单项选择

1.【答案】D 【解析】A 、在运动的过程中只有摩擦力对物体做功,由动能定理可知,摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化,即为1、2mv 2,故A 正确.

B 、工件动能增加量为1、2mv 2,势能不变,所以工件的机械能增量为1、2mv 2.故B 正确.

C 、根据牛顿第二定律知道工件的加速度为μg ,所以速度达到v 而与传送带保持相对静止

时间t= 工件的位移为

工件相对于传送带滑动的路程大小为vt-=,故C 正确.、传送带克服工件对它的摩擦力做功是w ,

整个过程中能量守恒,根据能量守恒得:1/2mv 2+Q-w=0 w=1/2mv 2+Q=mv 2,故D 错误.

2.【答案】D 【解析】A 、B 由动能定理,对子弹:木块对子弹做功为W=

,则子弹克服阻力做功为|W|=.子弹对木块的力与木块对子弹的力大小相等,但由于子弹的位移大于木块的位移,则子弹对木块做的功小于子弹克服阻力做的功,则有子弹对木块做的功小于

.故AB 均错误.C 、D 子弹射穿木块的过程中,子弹损失的动能转化为木块的动能和子弹和木块组成的系统的内能,由能量守恒定律得知,子弹损失的动能等于木块获得的动能跟子弹与木块摩擦转化的内能和.故C 错误,D 正确. 3.【答案】D 【解析】物块在传送带上先加速后匀速,受力分析显示,加速阶段有滑动摩擦力提供加

速度,因此ABC

D 对 考点:动能定理点评:本题考查了通过动能定理分析物体在外力作用下动能变化。

4.【答案】C 【解析】试题分析:重力势能逐渐减小,0p E mgH mg H h ==-()

,即重力势能与高度是线性关系,故A 错误;

机械能的变化等于除重力外其余力做的功,故自由落体运动过程机械能守恒,故B 错误;

运动员从高山悬崖上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,即空气阻力忽略不计,故只受重力;开伞后减速下降,空气阻力大于重力,故合力向上,当阻力减小到等于重力时,合力为零,做匀速直线运动;即合力先等于重力,然后突然反向变大,且逐渐减小到零,故C 正确;

运动员从高山悬崖上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,开伞后减速下降,最后匀速下落;图象中加速度有突变,而速度不可能突变,故D 错误;

考点:考查了运动图像

点评:本题关键是结合运动员的运动情况分析其受到的阻力的变化情况,从而得到其合力和机械能的变化情况.

5.【答案】B 【解析】A 、由题意可知,滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力,摩擦力与运动方向相反,而库仑力与运动方相同,因滑块在b 点静止,故一定有段时间,库仑力小于滑动力,当在滑动过程中,

随着间距减小,库仑力增大,但仍小于滑动摩擦力,所以导致加速度慢慢减小,由于加速度与速度方向相反,所以又是减速运动,故A错误;

B、由题意可知,滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力,摩擦力与运动方向相反,而库仑力与运动方相同,因滑块在b点静止,故一定有段时间,库仑力小于滑动力,当在滑动过程中,随着间距减小,库仑力增大,但仍小于滑动摩擦力,所以导致加速度慢慢减小,由于加速度与速度方向相反,所以又是减速运动,故B正确;

C、由动能定理可得:Uq-μmgs=0-1/2mv02,因此在此过程中产生的内能小于动能的减少.故C错误;

D、由题意可知,滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力,摩擦力与运动方向相反,而库仑力与运动方相同,因滑块在b点静止,故一定有段时间,库仑力小于滑动力,当在滑动过程中,随着间距减小,库仑力增大,但仍小于滑动摩擦力,故D错误;故选B.

6.【答案】D【解析】物体向上运动,重力做负功,物体克服重力做功为mgh=40J,由

J

mv

E

k

4

2

1

2=

=

?

,由动能定理,设支持力做功为w,

J

mv

mgh

w44

2

1

2=

=

-

,除重力以外其它力做功代表机械能的变化,所以支持力做了多少功,物体机械能就增加多少,ABC均错

7.【答案】A【解析】手将1kg的物体提起1m,则物体的重力势能增加W=mgh=10J,物体的速度变为2m/s,则物体的动能增加为2J ,手对物体做的功等于物体的重力势能的增加量和动能增加量之和,故手对物体做工12J,根据动能定理,合外力做功等于物体的动能变化量,所以合力做功2J.物体克服重力做功等于物体的重力势能增加量,所以为10J ,选A。

8.【答案】D【解析】由于物体匀速运动F cos θ=μF N①

F sin θ+F N=mg②

由①②得:

所以在此过程中F做的功为:

W=Fx cos θ=,故选项D正确.

9.【答案】C 【解析】10.【答案】D【解析】

二、多项选择

11.【答案】ACD【解析】平抛运动在运动过程中,只受重力作用,加速度恒定,是一种匀变速曲线运动,在运动过程中速度变化量在相等的时间内速度变化t

g

v?

=

?,相等时间内速度变化量相等,方向向下变化。

12.【答案】BD【解析】A、B、滑块机械能的变化量等于除重力外其余力做的功,故滑块机械能的减小量等于克服阻力做的功,故

上升阶段E=E0-F阻下降阶段E=E0′-F阻机械能与高度关系是两条直线;故A 错误,B正确;C、D、动能的变化量等于外力的总功,故上升阶段-mgh-F阻=E A-E0下降阶段 mgh-F阻=E A-E0′故C错误,D正确;

13.【答案】CD【解析】在木箱移动过程中,受力分析如图所示.这四个力中,有重力、拉力和摩擦力做功.重力做负功使重力势能增加,摩擦力做负功产生热能.因为物体加速运动,根据动能定理,合力做的功等于动能的增量.而机械能等于动能与重力势能之和,

6

7

全过程中用动能定理得W 1-W 2=0-0,即W 1=W 2,,C 对,D 错。

三、填空题

四、实验探究题 17.【答案】(1)2.5mm (2)1(3)

【解析】(1)主尺读数为2mm ,游标读数

是10×0.05mm=0.5mm ,故最后读数为:2mm+0.5mm=2.5mm .

故答案为:2.5mm .

(2)用滑块通过的平均速度来代替瞬时速度大小,有:

v ==1.0m/s 故答案为:1.0.

(3)从A 到B 过程

根据速度-位移公式有:

v 2=2al ①

根据牛顿第二定律有:

mgsin θ-μmgcos θ=ma ②

18.【答案】(1)重锤线、铺在地面上的白纸和复写纸 (2)斜面高度H 、桌面高度h ,小铁块平抛

的水平距离S ,小铁块质量m (3)24f mgS W mgH h

=- 【解析】

五、计算题

19.【答案】(1)经过0.8s 小物块与长木板相对静止;

(2)长木板至少要

48m 才能保证小物块始终不滑离长木板;

(3)上述过程中长木板对小物块摩擦力做的功为192J

【解析】(1)小物块的加速度为a 2=μg=2m/s 2,水平向右

长木板的加速度为:a 1==0.5 m/s 2 水平向右

令刚相对静止时他们的共同速度为v ,以木板运动的方向为正方向

8 对小物块有:v=-v 2+a 2t

对木板有:v=v 1+a

1t

联立解得:t=8s ;v=14m/s

故经过8s 小物块与长木板保持相对静止.

(2)此过程中小物块的位移为:

x 2=t=48m

长木板的位

移为:x 1=t=96m

所以长木板的长度至少为:L=x 1-x 2=48m .

故长木板至少的长度为48m .

(3)

由功的公式有:W f =f ?L=umgL=0.2×2×10×48J=192J

20.【答案】

(2)物体离开D 点后还能上升的高度为3.5R .

【解析】

(1

)在C 点时,由向心力的公式可以得到,

(2)设物体离开D 点后还能上升的高度为h ,取BD 所在的水平面为零势能面,对全过程应用机械能守恒可得,

21.【答案】(1

)传送带对物体所做的功为255J ;(2)电动机所做的功为270J

【解析】(1)物体刚放上A 点时,受到的滑动摩擦力沿传送带向上,物体作匀加速直线运动,此时:

假设成立,物体加速完达到v=1m/s 后,将匀速向上运动,到达B 点时速度仍为v=1m/s ,所以: 从A 到B ,由动能定理:1/2mv 2?0=W 传?mgLsin θ,

代入数据,解得:W 传=255J

或者:传送带对物体做的功,其实也就是摩擦力对物体做的功,

物体匀速向上运动的位移为:x 2=L-x 1=4.8m (1分)W 传=μmgcos θ?x 1+mgsin θ?x 2=255J

(2)由功能关系可知,电动机做的功等于物块增加的机械能和因滑动摩擦而发的热,所以:

22.【答案】(1

(2

3

【解析】(1)小球离开C点做平抛运动,落到M点时水平位移为R R,根据运动学

从C点射出的速度为

(2)设小球以v1经过C点受到管子对它的作用力为N,由向心力公式可得

(3)根据机械能守恒定律,小球下降的高度越高,在C点小球获得的速度越大.要使小球落到垫子上,小球水平方向的运动位移应为R~4R,由于小球每次平抛运动的时间相同,速度越大,水平方向运动的距离越大,故应使小球运动的最大位移为4R,打到N点.

设能够落到N点的水平速度为v2

设小球下降的最大高度为H

考点:机械能守恒定律;牛顿第二定律;平抛运动;

点评:知道物体的运动过程,根据物体的不同的运动状态,采用相应的物理规律求解即可.

23.【答案】

(1)汽车在运动过程中受到的阻力是3.6×103N.

(2)汽车在这1.0min内通过的路程为806m.

【解析】(1)设汽车运动过程中受到的阻力为f,达到最大速度v m时,牵引力F=f,此时P=fv m.

9

解得1.0min内汽车通过的路程为s=806m.

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高三物理真题精选分类专题 曲线运动功和能(原卷版)

2019年高考物理试题分类解析 专题曲线运动功和能 1. 2019全国1卷25.(20分)竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,小物块B静止于水平轨道的最左端,如图(a)所示。t=0时刻,小物块A在倾斜轨道上从静止开始下滑,一段时间后与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短);当A返回到倾斜轨道上的P点(图中未标出)时,速度减为0,此时对其施加一外力,使其在倾斜轨道上保持静止。物块A运动的v-t图像如图(b)所示,图中的v1和t1均为未知量。已知A的质量为m,初始时A与B的高度差为H,重力加速度大小为g,不计空气阻力。 (1)求物块B的质量; (2)在图(b)所描述的整个运动过程中,求物块A克服摩擦力所做的功; (3)已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等,在物块B停止运动后,改变物块与轨道间的动摩擦因数,然后将A从P点释放,一段时间后A刚好能与B再次碰上。求改变前后动摩擦因数的比值。 2. 全国2卷18.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 kg B.h=0时,物体的速率为20 m/s C.h=2 m时,物体的动能E k=40 J D.从地面至h=4 m,物体的动能减少100 J

3.全国2卷19.如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其v-t图像如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则() A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D.竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 4. 全国3卷17.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3 m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10 m/s2。该物体的质量为 A.2 kg B.1.5 kg C.1 kg D.0.5 kg 5. 全国3卷25.(20分) 静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别为m A=l.0 kg,m B=4.0 kg;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m,如图所示。某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,两物块获得的动能之和为E k=10.0 J。释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10 m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。

功和能综合题

功和能综合题 1.(14分)(2014洛阳市二模)如图所示,半径为R的光滑圆形轨道竖直放置,在B点与水平轨道AB相切, 【考点定位】:此题考查动能定理、牛顿运动定律及其相关知识。 2(2014郑州二模)如图所示,AB是固定于竖直平面内的1/4圆弧光滑轨道,末端B处的切线方向水平。一物体(可视为质点)P从圆弧最高点A处由静止释放,滑到B端飞出,落到地面上的C点。测得C点和B点的水平距离OC=L,B点距地面的高度OB=h。现在轨道下方紧贴B 端安装一个水平传送带,传送带的右端与B点的距离为L/2.。当传送带静止时,让物体P从A处由静止释放,物体P沿轨道滑过B点后又

h=gt2,② 1分

mgR-μmgR=mv22-mv02 ⑤ 1分 3.(2014上海13校联考)如图所示, 在距水平地面高h1=1.2m的光滑水平 台面上,一个质量m=1kg的小物块压 缩弹簧后被锁扣K锁住,储存了一定 量的弹性势能Ep。现打开锁扣K,物 块与弹簧分离后将以一定的水平速度 v1向右滑离平台,并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC。已知B点距水平地面的高h2=0.6m,圆弧轨道BC的圆心O与水平台面等高,C点的切线水平,并与水平地面上长为L=2.8m的粗糙直轨道CD平滑连接,小物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞,重力加速度g=10m/s2,空气阻力忽略不计。试求: (1)小物块由A到B的运动时间. (2)压缩的弹簧在被锁扣K锁住时所储存的弹性势能Ep.

(3)若小物块与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的一半,且只 会发生一次碰撞,那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ应该满足怎样的条件. 【考点定位】:此题考查动能定理、牛顿运动定律及其相关知识。 4.(16分)(2014浙江省六市六校联考)某研究性学习小组为了测量木头与铁板间动摩擦因数,利用如图所示的装置将一铁板静置于水平地面上,其中水平段AB长L1=1.0m,倾斜段CD 长L2=0.5m,与水平面夹角θ=530, BC是一小段圆弧,物体经过BC段速度大小不变。现将一小木块(可视为质点)从斜面上的P点由静止开始释放,木块滑到水平面上Q点处停止运动。已知P点距水平面高h=0.2m,B、Q间距x=0.85m,(取重力加速度g=10m/s2,sin530=0.8)

高三物理上学期期末考试试题

2019届高三物理上学期期末考试试题 二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一 项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错得0分。 14.如图所示,两根平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。棒上通有图示方向的电流I,金属棒保持静止,则下列说法正确的是 A.金属棒受到四个力作用 B.金属棒所受摩擦力方向向右 C.减小电流,金属棒将向左运动 D.金属棒所受的重力与支持力是一对相互作用力

15.如图甲所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示。 若外接电阻的阻值R=9Ω,线圈的电阻r=1Ω, 则下列说法正确的是 A.线圈转速为100π rad/s B.0.01s末穿过线圈的磁通量最大 C.通过线圈的最大电流为10A D.伏特表的示数为90V 16.2017年12月24日,我国自主研制的水陆两栖飞机“鲲龙”AG600首飞成功。至此,中国大飞机家族“三兄弟”运20、C919、AG600先后飞上蓝天!而“鲲龙”AG600既可飞天,又能入海。如果AG600在水面起飞,其在水面加速滑行过程中受到的合外力 A.大小为零B.方向竖直向上C.方向与滑行方向相同D.方向沿滑行方向斜向上 17.2018年3月30日,我国在西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第30、31颗北斗导航卫星,经轨控和相位捕获后,进入工作轨道。这两颗卫星属于轨道半径介于近地卫星和同步卫星之间的中圆地球轨道卫星。这两颗卫星在工作轨道上正常运行 A. 速率大于7.9 km / s B. 受到地球的万有引力大小相等 C. 周期小于近地卫星正常运行的周期 D. 加速度大于同步卫星正常运行的加速度 18.氢原子处于量子数n=2的激发态时能量E2=-3.4 eV,则 A.辐射出一个能量为3.4 eV的光子后跃迁到基态 B.辐射出一个能量为10.2 eV的光子后跃迁到基态 C.用光子能量为3.4 eV的光照射后将跃迁到n=3的激发态 D.用光子能量为13.6 eV的光照射后将跃迁到n=3的激发态 19.如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B,电势能分别为E p A、E p B。下列说法正确的是 A.电子一定从A向B运动B.若a A>a B,则Q靠近M端且为正电荷 C.无论Q为正电荷还是负电荷,一定有E p A

高考物理试题汇编—功和能

2011普通高校招生试题汇编:功和能的关系 24.(2011安徽).(20分) 如图所示,质量M =2kg 的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m =1kg 的小球通过长L =0.5m 的轻质细杆与滑块上的光滑轴O 连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O 轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度v 0=4 m/s ,g 取10m/s 2。 (1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P 时对轻杆的作用力大小和方向。 (2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小。 (3)在满足(2)的条件下,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。 解析:(1)设小球能通过最高点,且此时的速度为v 1。在上升过程中,因只有重力做功, 小球的机械能守恒。则 22101122 mv mgL mv += ① 16/v m s = ② 设小球到达最高点时,轻杆对小球的作用力为F ,方向向下,则 21v F mg m L += ③ 由②③式,得 F =2N ④ 由牛顿第三定律可知,小球对轻杆的作用力大小为2N ,方向竖直向上。 (2)解除锁定后,设小球通过最高点时的速度为v 2,此时滑块的速度为V 。在上升过 程中,因系统在水平方向上不受外力作用,水平方向的动量守恒。以水平向右的方向为正方向,有 20mv MV += ⑤ 在上升过程中,因只有重力做功,系统的机械能守恒,则 M m v 0 O P L

22220111222 mv MV mgL mv ++= ⑥ 由⑤⑥式,得 v 2=2m /s ⑦ (3)设小球击中滑块右侧轨道的位置点与小球起始点的距离为s 1,滑块向左移动的距 离为s 2,任意时刻小球的水平速度大小为v 3,滑块的速度大小为V /。由系统水平方向的动量守恒,得 30mv MV '-= ⑦ 将⑧式两边同乘以t ?,得 30mv t MV t '?-?= ⑨ 因⑨式对任意时刻附近的微小间隔t ?都成立,累积相加后,有 120ms Ms -= ○ 10 又 122s s L += ○ 11 由○10○11式得 123 s m = ○12 20(2011全国卷1).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,井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 .212mv B .212mM v m M + C .12N mgL μ D .N mgL μ 解析:两物体最终速度相等设为u 由动量守恒得:mv=(m+M )u, 系统损失的动能为: 222111()222mM mv m M u v m M -+=+ 系统损失的动能转化为内能Q=fs=N mgL μ 26(2011全国卷1).(20分)(注意:在试题卷上作答无效) 装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击。 通过对一下简化模型的计算可以粗略说明其原因。 质量为2m 、厚度为2d 的钢板静止在水平光滑桌面上。质量为m 的子弹以某一速度垂直射向该钢板,刚好能将钢板射穿。现把钢板分成厚度均为d 、质量均为m 的相同两块,间隔一段距离水平放置,如图所示。若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板,穿出后再射向第二块钢板,求子弹射入第二块钢板的深度。设子弹在钢板中受到的阻力为恒力,且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响。

高考物理力学知识点之功和能单元检测(2)

高考物理力学知识点之功和能单元检测(2) 一、选择题 1.如图所示,一表面光滑的木板可绕固定的水平轴O 转动,木板从水平位置OA 转到OB 位置的过程中,木板上重为5 N 的物块从靠近转轴的位置由静止开始滑到图中虚线所示位置,在这一过程中,物块的重力势能减少了4 J 。则以下说法正确的是(取g =10 m/s 2)( ) A .物块的竖直高度降低了0.8 m B .由于木板转动,物块下降的竖直高度必大于0.8 m C .物块获得的动能为4 J D .由于木板转动,物块的机械能必定增加 2.将一个皮球从地面以初速度v 0竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,即f =kv ,重力加速度为g ,下列说法中正确的是( ) A .从抛出到落四地面的过程中,最高点加速度最大,大小为g B .刚抛出时加速度最大,大小为g + kv m C .皮球上升所用时间比下降所用时间长 D .皮球落回地面时速度大于v 0 3.某同学把质量是5kg 的铅球推出,估计铅球出手时距地面的高度大约为2m ,上升的最高点距地面的高度约为3m ,最高点到落地点的水平距离约为6m 。由此可估算出该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为 A .50J B .150J C .200J D .250J 4.如图所示,长为l 的轻杆一端固定一质量为m 的小球,另一端有固定转轴O ,杆可在竖 直平面内绕轴O 无摩擦转动.已知小球通过最低点Q 时,速度大小为 ,则小球 的运动情况为( ) A .小球不可能到达圆周轨道的最高点P B .小球能到达圆周轨道的最高点P ,但在P 点不受轻杆对它的作用力 C .小球能到达圆周轨道的最高点P ,且在P 点受到轻杆对它向上的弹力 D .小球能到达圆周轨道的最高点P ,且在P 点受到轻杆对它向下的弹力 5.如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象,t 1时刻起汽车的功率保持不变.由图象可知( )

山东省临沂市2020届高三物理上学期期末考试试题【带解析】

山东省临沂市2020届高三物理上学期期末考试试题(含解析) 考生注意: 1.本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间90分钟。 2.请将各题答案填写在答题卡上。 3.本试卷主要考试内容:高考全部内容。 第I卷(选择题共40分) 一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.下列说法正确的是() A. 方向不变、大小随时间变化的电流是交变电流 B. 交变电流的峰值一定是其有效值的倍 C. 远距离输电时,可通过减小输电线的电阻来降低输电损耗 D. 理想变压器原、副线圈中通过的交变电流的频率之比等于原、副线圈的匝数之比 2.一个中子与原子核A发生核反应,生成一个氘核,核反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能和原子核A 分别为() 3物理老师在课堂上做了一个演示实验:让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖(玻璃较厚),经折射分成两束单色光a、b,下列说法正确的是() A. a光光子的能量小于b光光子的能量 B. 若增大入射角i,则a光可能先消失 C. 进行双缝干涉实验,在其他条件相同的情况下,a光条纹间距大于b光条纹间距 D. 在玻璃砖中,a光的波长比b光的波长短 4如图所示,某河流中水流速度大小恒为v1,A处的下游C处是个旋涡,A点和旋涡的连 线与河岸的最大夹角为θ.为使小船从A点出发以恒定的速度安全到达对岸,小船航行 时在静水中速度的最小值为() 5深空是在地球大气极限以外很远的空间。若深空中有一行星X,其自转周期为3h,同步卫星的轨道半径是其半径的3.5倍,已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的7倍,则行星X与地球的平均密度之比约为(行星X与地球均视为球体)() A. 2 B. 4 C. 8 D. 16 6一质点以某一初速度开始做直线运动,从质点开始运动计时,经时间t质点的位移为x,其图象如图所示。下列说法正确的是()

高三物理高中物理功和能知识点与题型总结

功和能 专题要点 1.做功的两个重要因素:有力作用在物体上且使物体在力的方向上发生了位移。功的求解可利用θ cos Fl W =求,但F 为恒力; 也可以利用F-l 图像来求;变力的功一般应用动能定理间接求解。 2.功率是指单位时间内的功,求解公式有θcos V F t W P == 平均功率,θcos FV t W P == 瞬时功率,当0=θ时,即F 与v 方向相同时,P=FV 。 3.常见的几种力做功的特点 ⑴重力、弹簧弹力,电场力、分子力做功与路径无关 ⑵摩擦力做功的特点 ①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的转移,没有机械能的转化为其他形式的能;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值,在一对滑动摩擦力做功的过程中,不仅有相互摩擦物体间机械能的转移,还有机械能转化为内能。转化为内能的量等于系统机械能的减少,等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。 ③摩擦生热,是指动摩擦生热,静摩擦不会生热 4.几个重要的功能关系 ⑴重力的功等于重力势能的变化,即P G E W ?-= ⑵弹力的功等于弹性势能的变化,即P E W ?-=弹 ⑶合力的功等于动能的变化,即K E W ?=合 ⑷重力之外的功(除弹簧弹力)的其他力的功等于机械能的变化,即E W ?=其它 ⑸一对滑动摩擦力做功等于系统中内能的变化,相对Fl Q = ⑹分子力的功等于分子势能的变化。 典例精析 题型1.(功能关系的应用)从地面竖直上抛一个质量为m 的小球,小球上升的最大高度为H 。设上升过程中空气阻力为F 恒定。则对于小球上升的整个过程,下列说法错误的是( ) A. 小球动能减少了mgH B 。小球机械能减少了FH C 。小球重力势能增加了mgH D 。小球加速度大于重力加速度g 解析:由动能定理可知,小球动能的减小量等于小球克服重力和阻力F 做的功。为(mg+F )H ,A 错误;小球机械能的减小等于克服阻力F 做的功,为FH ,B 正确;小球重力势能的增加等于小球小球克服重力做的功,为mgH ,C 正确;小球的加速度 g m F mg a >+= ,D 正确规律总结:⑴重力做功与路径无关,重力的功等于重力势能的变化⑵滑动摩擦力(或空气阻力)做的功与路径有关,并且等于转化成的内能⑶合力做功等于动能的变化⑷重力(或弹力)以外的其他力做的功等于机械能的变化

江苏省常州市2021届高三物理上学期期末考试试题.doc

江苏省常州市2021届高三物理上学期期末考试试题 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分120分,考试时间100分钟. 第Ⅰ卷(选择题共31分) 一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意. 1. 电容器是非常重要的电学元件,通过充电使一电容器的带电量变为原来的2倍,则该电容器的( ) A. 电容变为原来的2倍 B. 电压变为原来的2倍 C. 耐压变为原来的4倍 D. 场强变为原来的4倍 2. 吊床是人们喜爱的休闲方式.设吊床被轻绳吊在两棵竖直的树干上,如图所示为人躺在该吊床上平衡后的情景,关于树干受到绳拉力的水平分量和竖直分量,根据情景可以判定( ) A. 左侧受到的水平分力较大 B. 右侧受到的水平分力较大 C. 左侧受到的竖直分力较大 D. 右侧受到的竖直分力较大 3. 光敏电阻是一种对光敏感的元件,典型的光敏电阻在没有光照射时其电阻可达100 K Ω,在有光照射时其电阻可减小到100 Ω,小明同学用这样的光敏电阻和实验室里0.6 A量程的电流表或3 V量程的电压表,定值电阻以及两节干电池,设计一个比较灵敏的光照强度测量计,下列电路可行的是( ) 4. 我国在2021年5月21日发射了嫦娥四号的中继星“鹊桥”,为我国嫦娥四号卫星在月球背面的工作提供通信支持.“鹊桥”号随月球同步绕地球运动,并绕地月连线的延长线上的一点(拉格朗日点L2)做圆周运动,轨道被称为“晕轨道”,万有引力常量为G.下列说法正确的是( ) A. 静止在地球上的观察者认为“鹊桥”号做圆周运动 B. “鹊桥”号受地球引力、月球引力和向心力作用 C. 已知月球绕地球公转的周期和半径可以求得地球质量 D. 已知“鹊桥”号的周期和轨道半径可以测得月球质量

功和能-三年高考(2015-2017)物理试题分项版解析+Word版含解析

三年(2015-2017)高考物理试题分项版解析 一、选择题 1.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力 A .一直不做功 B .一直做正功 C .始终指向大圆环圆心 D .始终背离大圆环圆心 【答案】A 【考点定位】圆周运动;功 【名师点睛】此题关键是知道小圆环在大圆环上的运动过程中,小圆环受到的弹力方向始终沿大圆环的半径方向,先是沿半径向外,后沿半径向里。 2.【2017·江苏卷】一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为k0E ,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能k E 与位移的关系图线是 【答案】C

【考点定位】动能定理 【名师点睛】本题考查动能定理及学生的识图能力,根据动能定理写出E k –x 图象的函数关系,从而得出图象斜率描述的物理意义. 3.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直。一小物块以速度从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时。对应的轨道半径为(重力加速度大小为g ) A .2 16v g B .28v g C .24v g D .22v g 【答案】B 【解析】物块由最低点到最高点有:2211 1222 mv mgr mv =+;物块做平抛运动:x =v 1t ;t =; 联立解得:x =2 242168v v g r g ==?时,x 最大,故选B 。 【考点定位】机械能守恒定律;平抛运动 【名师点睛】此题主要是对平抛运动的考查;解题时设法找到物块的水平射程与圆轨道半径的函数关系,即可通过数学知识讨论;此题同时考查学生运用数学知识解决物理问题的能力。 4.【2017·江苏卷】如图所示,三个小球A 、B 、C 的质量均为m ,A 与B 、C 间通过铰链用轻杆连接,杆长为L ,B 、C 置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A 由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°,A 、B 、C 在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g .则此下降过程中 (A )A 的动能达到最大前,B 受到地面的支持力小于32 mg (B )A 的动能最大时,B 受到地面的支持力等于3 2 mg

第三章 功和能习题解答

大物上册第三章习题答案 习题 3-1 在下列几种情况中,机械能守恒的系统是: (1)当物体在空气中下落时,以物体和地球为系统。 (2)当地球表面物体匀速上升时,以物体和地球为系统(不计空气阻力)。 (3)子弹水平射入放在光滑水平桌面上的木块内,以子弹和木块为系统。 (4)当一球沿光滑的固定斜面向下滑动时,以小球和地球为系统。 答案:(1)机械能不守恒,因为并没有说忽略空气阻力的作用,而空气阻力为非保守力; (2)物体匀速上升,一定有合外力克服重力做功,所以机械能不守恒; (3)机械能不守恒,子弹射入木块时,受到的摩擦力为非保守力; (4)机械能守恒. 3-2 质量为2m kg =的物体沿 x 轴做直线运动,所受合外力 2106()F x SI =+。如果在00=x 处时的速度00=v ,试求该物体运动到 04x m =处时速度的大小。 解:根据动能定理可得 22 01122 t A Fdx mv mv ==-? 初始条件为00=x ,00=v ,代入求解得 4 4 23 00 106102168 x dx x x ??+=+=??? ()t v 12.96m/s ∴== 3-3 倔强系数为k 、原长为l 的弹簧,一端固定在圆周上的A 点,圆周的半径 R l =,弹簧的另一端从距A 点2l 的B 点沿圆周移动4 1 周长到C 点,如附图所 示。求弹性力在此过程中所做的功。

解:弹簧的弹性力为保守力,整个过程中,只有弹性力做功,所以机械能守恒。 ()) () ) 2 2 2 22 A ()12112221 1212 1pB pB pC B E E E E kx k l l k l kl kl =--=-=-=---?? =--+??= -弹 3-4 在光滑的水平桌面上,平放有如附图所示的固定半圆形屏障。质量为m 的滑块以初速度0v 沿切线方向进入屏障内,滑块与屏障间的摩擦系数为μ。证明 当滑块从屏障另一端滑出时,摩擦力所做的功为 2201(1)2 A mv e πμ -=-。 分析:求解摩擦力做功的定理只有动能定理和功能原理,即 21 k k 21A E E A A E E =-+=-外外非保内 对运动过程进行受力分析可知,滑块受重力、桌面对其的支持力,这两个力在运

高三物理上册期末考试试题(Word版)

高三物理上册期末考试试题 (2021最新版) 作者:______ 编写日期:2021年__月__日 高三物理1.从手中竖直向上抛出的小球,与水平天花板碰撞后又落回到手中,设竖直向上的方向为正方向,小球与天花板碰撞时间极短.若不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失,则下列图象中能够描述小球从抛出到落回手中整个过程运动规律的是()A. B. C. D.2.如图所示,顶角为直角、质量为M的斜面体ABC放在粗糙的水平面上,∠A=30°,斜面体与水平面间动摩擦因数为μ.现沿垂直于BC方向对斜面体施加力F,斜面体仍保持静止状态,则关于斜面体受到地面对它的支持力N和摩擦力f的大小,正确的是(已知重力加速度为g)() A.N=Mg,f= B.N=Mg+ ,

f=μMgC.N=Mg+ ,f= D.N=Mg+ ,f= 3.用如图a所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动,每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放,并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F.已知斜面与水平地面之间的夹角θ=45°,实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x,最后作出了如图b所示的F﹣x图象,g取10m/s2,则由图可求得圆弧轨道的半径R为() A.0.125m B.0.25m C.0.50m D.1.0m 4.如图所示,两水平虚线ef、gh之间存在垂直纸面向外的匀强磁场,一质量为m、电阻为R的正方形铝线框abcd从虚线ef上方某位置由静止释放,线框运动中ab始终是水平的,已知两虚线ef、gh间距离大于线框边长,则从开始运动到ab边到达gh线之前的速度随时间的变化关系图象合理的是() A. B. C. D.5.关于行星绕太阳运动的下列说法正确的是()A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B.行星绕太阳运动时位于行星轨道的中心处C.离太阳越近的行星的运动周期越长D.所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共计20分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行试验,小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落,关于该实验,下列说法中正确的是() A.两球的质量应相等B.两球应同时落地C.应改变装置的高度,多次实验D.实验也

2021届高三物理一轮复习力学功和能功率及其计算专题练习

2021届高三物理一轮复习力学功和能功率及其计算专题练习 一、填空题 1.将一质量为m 的物体由高处自由释放,物体经时间t 着地,则在整个运动过程中重力做功的平均功率P 为________,t 时刻重力做功的瞬时功率P 为________, 2.人的心脏每跳一次大约输送53810m -?的血液,正常血压的平均值为4510Pa ?,心脏每分钟跳70次,据此估计心脏工作的平均功率为__________W, 3.一石块在空中由静止释放开始计时,不计空气阻力,则石子在第1s 内与第2s 内重力做功之比为________,重力平均功率之比为_______ 4.图所示,在河岸上用细绳拉船,使小船靠岸,拉绳的张力为F 拉绳的速度为v ,当拉船头的细绳与水平面的夹角为θ时,船的速度大小为______________,绳子张力的功率为___________, 5.设在平直公路上以一般速度行驶的自行车,所受阻力约为车和人重力的0.02倍,则骑车人的功率最接近于_______, 6.某品牌电动自行车的主要技术数据如右表所示。当该电动自行车在额定状态下以v =20km/h 的速度行驶时,电动机的输入功率为________W ;若不计电动自行车自身机械损耗,则此时自行车受到的牵引力约为_________N 。 7.电动机通过一绳子吊起质量为8kg 的物体,绳的拉力不能超过120N ,电动机的功率不能超过1200W ,要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高90m 时已达到最大速度并匀速上升),则最大速度的大小为_________;所需时间为___________.(g =10m/s 2) 8.一台抽水机每秒能把30kg 的水抽到10m 高的水塔上,如果不计额外功的损失,重力加速度g=10m/s 2,则这台抽水机输出的功率是 ___________W;如果保持这一输出功率,半小时内做功为___________J, 9.水平恒力F 作用在一个物体上,使该物体沿光滑水平面在力的方向上移动距离l ,恒力F 做的功为W 1,功率为P 1;再用同样的水平力F 作用在该物体上,使该物体在粗糙的水平面上在力的方向上移动距离l ,恒

《功和能》单元测试题及答案

厦门大学附属科技中学2013届 物理一轮复习单元过关检测(五):功和能 (时间:45分钟满分:100分) 一、选择题(本大题共7个小题,每小题7分,共49分,每小题只有一个选项正确, 请将正确选项前的字母填在题后的括号内) 1.(2011年江苏单科)如图所示,演员正在进行杂技表演.由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( ) A.0.3 J B.3 J C.30 J D.300 J 解析:一只鸡蛋重约为1 N,人的身高一般为1.6 m,则鸡蛋被抛出的高度约为0.6 m,则鸡蛋获得的最大机械能约为E=mgh=1×0.6=0.6 J,故人对鸡蛋做的功约为 0.6 J,最接近0.3 J,故A正确,其他选项错误. 答案:A 2.如图所示,把小车放在光滑的水平桌面上,用轻绳跨过定滑 轮使之与盛有砂子的小桶相连,已知小车的质量为M,小桶与 砂子的总质量为m,把小车从静止状态释放后,在小桶下落竖 直高度h的过程中,若需考虑滑轮及空气的阻力,小车未与滑轮相撞,下列说法中正确的是( ) A.小车获得的动能为mgh B.小车获得的动能小于Mmgh/(M+m) C.小桶与砂子的机械能减少Mmgh/(M+m) D.小车的机械能增加mgh 解析:整体除动能和势能转化外,还有机械能转化为内能,所以机械能不守恒,小桶和砂子的重力势能mgh转化为整体的动能和内能,所以小车获得的动能(或机械能增加)小于Mmgh/(M+m),选项A、D错,B错;小桶的机械能减少量大于小车获得的动能,选项C错误. 答案:B 3.质量为10 kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动, 力随坐标x的变化情况如图所示.物体在x=0处,速度为 1 m/s,一切摩擦不计,则物体运动到x=16 m处时,速度 大小为( ) A.2 2 m/s B.3 m/s C.4 m/s D.17 m/s

最新高三物理上学期期末考试试题 (7)

高三物理 本试卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分。共100分。考试时间为120分钟。 第一卷(共48分) 一、单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。) 1.一根很轻的弹簧,在弹性限度内,当它的伸长量为4.0cm 时,弹簧的弹力大小为8.0N ;当它的压缩量为1.0cm 时,该弹簧的弹力大小为( ) A .2.0N B .4.0N C .6.0N D .8.0N 2.一正弦式交变电流的瞬时电流与时间的关系式为 t i ωsin 210=(A),其中ω=314rad/s 。它的电流的有效值是( ) A .10A B .102A C .50A D .314A 3.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v 1,经过一小段时间之后,速度变为v 2,Δv 表示速度的变化量。由图中所示信息可知( ) A .汽车在做加速直线运动 B .汽车的加速度方向与v 1的方向相同 C .汽车的加速度方向与v 1的方向相反 D .汽车的加速度方向与Δv 的方向相反 v v 1 Δv

4.如图所示,一个人用与水平方向成θ角斜向上的力F 拉放在粗糙水平面上质量为m 的箱子,箱子沿水平面做匀速运动。若箱子与水平面间的动摩擦因数为μ,则箱子所受的摩擦力大小为( ) A .F sin θ B .F cos θ C .μmg D .μF sin θ 5.如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样,它们的边缘有三个点A 、B 、C 。在自行车正常骑行时,下列说法正确的是( ) A .A 、 B 两点的角速度大小相等 B .B 、 C 两点的线速度大小相等 C .A 、B 两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比 D .B 、C 两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比 6.一个物体做平抛运动,已知重力加速度为g 。根据下列已知条件,既可以确定初速度大小,又可以确定飞行时间的是( ) A .水平位移大小 B .下落高度 C .落地时速度大小和方向 D .从抛出到落地的位移大小 7.如图所示,实线为一列沿x 播的简谐横波在t =0

高中物理功和能习题与答案

高中物理功和能(二) 21.重400N的箱子,在力F=100N的作用下从静止开始沿光滑水平面前进6米,F与水平面 成30o角。箱子获得的动能为 (b) (a)0与400 J (b)400 J与600 J (c)600 J (d)600 J与2400 J之间 (e)2400 J 22.质量为m速度为V的子弹射入木块,能进入l米深。若要射进3l 米深,子弹的初速度 应为原来的(设子弹在木块中的阻力不变)(b) (a)3倍 (b)倍 (c)9倍 (d)倍 (e)6倍 23.一枪弹以V的速度飞行,恰好射穿一块钢板。若该枪弹的速度是原速的3倍,设钢板对 子弹的阻力不变,则可射穿上述钢板的块数为? (a)3块 (b)6块 (c)9块 (d)12块 (e)15块 24.弹簧下面挂一重物,平衡后在O点。今用手向下拉重物,一次把它直接拉到A 点,另一次把它拉到B点,后回到A点。如图,则在两次拉弹簧过程中2,4 0M A B (1)弹性力作功不相等

(2) 弹性力作功相等 (3) 重力作功不相等 (4) 重力作功相等 25. 在一个没有重量,原来为l 的弹簧下面,悬挂一重量为P 的重物。此时,弹簧长度伸长 为原来的2倍。重量为2P 的附加重物必须悬挂在伸长了弹簧上的哪一点,方使重物离开弹簧两个点有相等的距离?(假使满足胡克定律)b (a) 离上端l (b) 离上端l (c) 离上端l (d) 离上端l (e) 离上端l 26. 图中是5只弹簧的F-X 图线,从图中可见,哪只弹簧的倔强系数最大?b 最重?b 28. 一个被压缩的弹簧,一端靠墙,一端放置一个木块,木块的质量分别如下: 1 kg , 2 kg , 3 kg , 4kg 压缩同样的距离X ,释放后木块离开弹簧时, (1) 哪块木块获得最大的动能e (a) 1 kg 的 (b) 2kg 的 (c) 3kg 的 (d) 4kg 的 (e) 都一样 (2) 哪块木块离开弹簧的速度最大?a (a) 1 kg 的 (b) 2kg 的 (c) 3kg 的 (a) (b) (C) (d) (e) 100 1 2 200 x 0 F 100 1 2 200 x 0 F 100 1 2 200 x 0 F 100 1 2 200 x 0 F 100 1 2 200 x 0 F

简单机械__功和能典型例题

简单机械 功和能 典型例题解析 例1 (南京市中考试题)利用图1—6—8中的滑轮组提升重物A (物体A 重1600 N ),滑轮组的机械效率为80%,当物体匀速提升时,作用在绳端的拉力F 为________N ,如果增大物重,此滑轮组的机械效率.(选填“变大”、“变小”或“不变”) 图1—6—8 精析 考查力、功和机械效率之间的关系. 解 已知:G =1600N ,机械效率η=80% 设提升时,物体上升h . 根据图,拉力上升高度为S =4h η= 总 有W W = h F Gh 4 F =η4G =8.041600?N =500N 分析物重对机械效率的影响 η= 总 有W W = 额 有有W W W += 有 额W W + 11 =Gh W 额+ 11 若h 、W 额不变,G 增大,η提升. 答案 500N ,变大 例2 在下述情况中,若物体重100N ,则力对物体做了多功? (1)物体沿着光滑的水平面匀速前进了1 m ,求推力对物体做的功. (2)物体沿水平面匀速前进了10m ,摩擦力是20N ,求拉力做的功. (3)物体沿光滑斜面滑下,斜面高1 m ,长2m ,如图l —6—10所示,求重力对物体做的功. (4)如图1—6—10,物体从斜面上滑下,求支持力对物体做的功. 图1—6—10 精析 初中阶段研究力做功,主要指下列几种情况: 第一种:力和物体运动方向一致,称为力对物体做功.

第二种:力和物体运动方向相反,能够称为克服某个力做功.如向上抛出某个物体,重力方向向下,物体运动方向向上,能够称为克服重力做了功. 第三种:当某个力和运动方向垂直,则这个力对物体做的功为零. 解 (1)水平面光滑,认为摩擦力为零.物体匀速前进,推力也为零.这时W =0. (2)物体匀速直线运动,推力F =f (摩擦力)=20N ,s =10m ,所以:W =20N ×10m =200J . (3)物体沿重力方向移动的距离为h ,重力做的功W =Gh =100N ×1m =100J . (4)如图1—4—10,物体沿斜面运动,支持力方向与运动方向垂直,物体沿支持力方向没有移动,W =0. 答案 (1)W =0 (2)W =200 J (3)W =100 J (4)W =0 例3 (北京市石景山区试题)用动滑轮将400N 的货物以0.5m /s 的速度匀速提升了2m ,绳端的作用力是250N ,则有用功的功率是________W . 精析 题目给了力、距离和速度等多个数据.考查学生面对多个量,能否准确地挑选出题目所需要的数值. 解 有用功率的概念:P 有= t W 有= t Gh =G ·v 其中G 为物体重,v 为物体上升速度. P 有 =Gv =400N ×0.5m /s =200W 扩展:如果求总功率,则有: P 总= t W 总=t Fs =F ·v ′ v ′为拉力F 提升速度. 在此题中,一个动滑轮:s =2h ,所以v ′=2v =1m /s ∴ P 总=Fv ′=250N ×1m /s =250W 通过P 有和P 总,还能够求出这个动滑轮的机械效率. 答案 200W 图1—6—14 例4 如图1—6—14,在一轻杆AB 的B 处挂一重为89N 的物体,把物体浸没在水中,在A 点作用19.75N 的向下的力,杠杆能够平衡,已知:OA ∶OB =4∶1,求物体的密度.(g 取10N /kg ) 精析 在杠杆知识和浮力知识结合,仍以杠杆平衡条件列出方程,仅仅在分析B 端受力时,考虑到浮力就能够了. 解 已知重力G =89N 以O 为支点,杠杆平衡时有: F A ·OA =FB ·OB F B =OB OA ·F A =1 4 ×19.75N =79N 物体所受浮力F 浮=G -F B =89N -79N =10N V 排= g F 水浮 ρ= kg /N 10m /kg 100.1N 1033??=1×10—3m 3

高考物理新力学知识点之功和能基础测试题(4)

高考物理新力学知识点之功和能基础测试题(4) 一、选择题 1.图所示,质量为m 的木块沿着倾角为θ的光滑斜面从静止开始下滑,当下降的高度为 h 时,重力的瞬时功率为 A .2mg gh B .cos 2mg gh θ C .sin /2mg gh θ D .sin 2mg gh θ 2.从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m 的小球,忽略空气阻力.在小球从抛出到落至水平地面的过程中 A .动能变化量不同,动量变化量相同 B .动能变化量和动量变化量均相同 C .动能变化量相同,动量变化量不同 D .动能变化量和动量变化量均不同 3.如图所示,三个固定的斜面底边长度都相等,斜面倾角分别为 30°、45°、60°, 斜面的表面情况都一样.完全相同的物体(可视为质点)A 、B 、C 分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中 A .物体 A 克服摩擦力做的功最多 B .物体 B 克服摩擦力做的功最多 C .物体 C 克服摩擦力做的功最多 D .三物体克服摩擦力做的功一样多 4.下述实例中,机械能守恒的是( ) A .物体做平抛运动 B .物体沿固定斜面匀速下滑 C .物体在竖直面内做匀速圆周运动 D .物体从高处以0.9g (g 为重力加速度的大小)的加速度竖直下落 5.如图,倾角为θ的光滑斜面与光滑的半径为R 的半圆形轨道相切于B 点,固定在水平面上,整个轨道处在竖直平面内。现将一质量为m 的小球自斜面上距底端高度为H 的某点 A 由静止释放,到达半圆最高点C 时,对C 点的压力为F ,改变H 的大小,仍将小球由

图像中,如静止释放,到达C点时得到不同的F值,将对应的F与H的值描绘在F H 图所示。则由此可知() A.小球开始下滑的高度H的最小值是2R B.图线的斜率与小球质量无关 C.a点的坐标值是5R D.b点坐标的绝对值是5mg 6.起重机以加速度a竖直向上加速吊起质量为m的重物,若物体上升的高度为h,重力加速度为g,则起重机对货物所做的功是 A.B.C.D. 7.如图所示,斜面体放在光滑的水平面上,小物块A与斜面体间接触面光滑。在小物块沿斜面体下滑的过程中,斜面体对小物块的作用力() A.垂直于斜面,做功为零 B.垂直于斜面,做功不为零 C.不垂直于斜面,做功为零 D.不垂直于斜面,做功不为零 8.汽车在平直公路上行驶,它受到的阻力大小不变,若发动机的功率保持恒定,汽车在加速行驶的过程中,它的牵引力F和加速度a的变化情况是() A.F逐渐减小,a逐渐增大 B.F逐渐减小,a也逐渐减小 C.F逐渐增大,a逐渐减小 D.F逐渐增大,a也逐渐增大 9.如图所示,长为L的均匀链条放在光滑水平桌面上,且使长度的垂在桌边,松手后链条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为( ) A.B. C.D.

高三物理上学期期末考试试题新人教版

高三年级物理科目试卷 14.如图所示, 设传送带匀速前进的速度为1m/s ,把质量为5kg 的木箱静止放到传送带上,由于滑动摩擦力的作用,木箱以1m/s 2 的加速度前进,那么这个木箱放在传送带上后,传送带上将留下的 摩擦痕迹为( ) A .0.5m B .0.6m C .0.7m D .1m 15.如图所示,质量为M 、半径为R 的半球形物体A 放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m 、半径为r 的光滑球B .则 ( ) A .A 对地面的压力等于Mg B .A 对地面的摩擦力方向向左 C .B 对A 的压力大小为 D .B 对A 的压力大小为 16.人们在探究平抛运动规律时,将平抛运动分解为沿水平方向的运动和沿竖直方向的运动。从抛出开始计时,图a 和图b 分别为某一平抛运动在0-t 0时间内两个分运动的速度与时间关系图像。由图像可知这个平抛运动在0-t 0时间内竖直方向的位移与在水平方向的位移的大小关系为 A. B. C. D. 17. 如图所示,传送带与水平面夹角θ=37°,以0.4m/s 的速度顺时针转动,在传送带底端轻轻地放一个小物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,已知传送带从底端到顶端长度L=1m ,g =10m/s 2,那么物体从底端传送到顶端的过程中,下列说法 正确的是( ) A .摩擦力一直做负功 B. 摩擦力一直做正功 C. 摩擦力开始做正功,后来不做功 D. 以上答案都不对 18. 质量为m 的小球带+q 电荷,由长为L 的绝缘绳系住,在水平 向右、场强为E 的匀强电场中最初静止于A 点,如图所示,已知=,为了让小球在竖 mg R r R +mg R r 0y 0x 00x y =002x y =200x y = 4 00x y =θ?60

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