2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 新題重組練專題二 功和能專題小循環(huán)練

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1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 新題重組練專題二功和能專題小循環(huán)練一、選擇題(本題共8小題,每小題8分,共64分,其中第2、3、6、7、8小題為多選題。)1運(yùn)輸人員要把質(zhì)量為m,體積較小的木箱拉上汽車?,F(xiàn)將長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板搭在汽車尾部與地面間,構(gòu)成一固定斜面,然后把木箱沿斜面拉上汽車。斜面與水平地面成30角,拉力與斜面平行。木箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度為g。則將木箱運(yùn)上汽車,拉力至少做功()AmgLBmgC.mgL(1) D.mgLmgL解析以木箱為研究對(duì)象,木箱受重力、支持力、摩擦力和拉力作用,由平衡條件得:Fmgsin30mgcos30,可知拉力至少做功WFmgL(1),C項(xiàng)正確。答案C

2、2如圖所示,傾斜的傳動(dòng)帶以恒定的速度v2向上運(yùn)動(dòng),一個(gè)小物塊以初速度v1從底端沖上傳動(dòng)帶,且v1大于v2,小物塊從傳動(dòng)帶底端到達(dá)頂端的過程中一直做減速運(yùn)動(dòng),則()A小物塊到達(dá)頂端的速度可能等于零B小物塊到達(dá)頂端的速度不可能等于v2C小物塊的機(jī)械能一直在減小D小物塊所受的合外力一直做負(fù)功解析當(dāng)物塊速度大于傳送帶速度時(shí),摩擦力沿斜面向下,當(dāng)物塊速度小于等于傳送帶速度時(shí),摩擦力沿斜面向上,如摩擦力大于重力向下的分力時(shí),物塊最終與傳送帶速度相同,B錯(cuò);如摩擦力小于重力向下的分力時(shí),物塊一直減速,速度可能為0,A對(duì);當(dāng)摩擦力向上時(shí),摩擦力和物體運(yùn)動(dòng)方向相同,做正功,小物塊的機(jī)械能增加,C錯(cuò);因物塊一直做

3、減速運(yùn)動(dòng),所以合外力方向與物塊運(yùn)動(dòng)方向相反,合外力做負(fù)功,D對(duì),選A、D。答案AD3將一物體以一定的初速度從某一高度處豎直上拋,一段時(shí)間后物體回到原出發(fā)點(diǎn),已知空氣阻力與其速度成正比,則下面說法正確的是()A上升過程所用時(shí)間與下降過程所用時(shí)間相等B上升過程所用時(shí)間小于下降過程所用時(shí)間C上升和下降過程,小球的機(jī)械能都減少,且上升過程機(jī)械能的減少量大于下降過程D在出發(fā)點(diǎn),上升時(shí)重力的瞬時(shí)功率小于下降時(shí)的瞬時(shí)功率解析由于空氣阻力、上升過程合外力為F上mgkv,下降過程合外力為F下mgkv,所以加速度a上a下,上升下降位移大小相同,知t上t下,A錯(cuò)B對(duì);上升下降過程機(jī)械能的減少量等于阻力所做的功,位移

4、大小相同,上升過程阻力大,所以上升過程機(jī)械能減少量大于下降過程,C對(duì);重力的瞬時(shí)功率PGGv,因?yàn)樯仙龝r(shí)速度大于下降時(shí)出發(fā)點(diǎn)的速度,所以上升時(shí)重力的瞬時(shí)功率大,D錯(cuò),選B、C。答案BC4起重機(jī)將一重物由靜止豎直向上加速吊起,當(dāng)重物上升一定高度時(shí),以下說法正確的是()A起重機(jī)拉力對(duì)重物所做的功等于重物重力勢(shì)能的增量B起重機(jī)拉力對(duì)重物所做的功等于重物動(dòng)能的增量C重物克服重力所做的功等于重物重力勢(shì)能的增量D外力對(duì)重物做功的代數(shù)和等于重物機(jī)械能的增量解析起重機(jī)拉力對(duì)重物所做的功等于重物機(jī)械能的增加,可能是重力勢(shì)能的增加,也可能是動(dòng)能的增加,還可能是二者能量的增加,所以A、B均錯(cuò);改變重力勢(shì)能的只有重力

5、做功,C對(duì);外力對(duì)重物做功的代數(shù)和等于重物動(dòng)能的增量,D錯(cuò);選C。答案C5從地面上以初速度v010 m/s豎直向上拋出一質(zhì)量為m0.2 kg的小球,若運(yùn)動(dòng)過程中小球受到的空氣阻力大小與其速率成正比,小球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示,t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn),再落回地面,落地時(shí)速率為v12 m/s,且落地前小球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)(g10 m/s2)。則以下說法正確的是()A小球在上升階段速度大小為2 m/s時(shí),其加速度大小為20 m/s2B小球在t1時(shí)刻的加速度為零C小球拋出瞬間的加速度大小為10 m/s2D小球從拋出到落地過程中空氣阻力所做的功為9.6 J解析最終的收尾速度為2 m/s,此時(shí)有:mg

6、kv1,得k1 kg/s;球在上升階段速度大小變?yōu)? m/s時(shí),mgkv1ma,得其加速度大小為20 m/s2,故A正確;球在t1時(shí)刻的加速度為10 m/s2,球拋出瞬間的加速度大小為60 m/s2,球從拋出到落地過程中空氣阻力所做的功為Ekmvmv9.6 J。故B、C、D均錯(cuò)誤。答案A6如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊在水平面上以速率v撞上勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,當(dāng)滑塊將彈簧壓縮了x0時(shí)速度減小到零,然后彈簧又將滑塊向右推開。已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,整個(gè)過程彈簧未超過彈性限度且二者未拴接,則下列判斷正確的是()A滑塊向右運(yùn)動(dòng)過程中,滑塊機(jī)械能先增大后減小B滑塊與彈簧接觸過程中,滑塊的機(jī)械能

7、先減小后增大C滑塊與彈簧接觸過程中,滑塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能一直減小D滑塊最終停在距離彈簧右端2x0處解析滑塊向右運(yùn)動(dòng)至彈簧彈力與摩擦力平衡時(shí),滑塊的動(dòng)能最大,機(jī)械能最大,因而滑塊機(jī)械能先增大再減小,選項(xiàng)A正確;滑塊與彈簧接觸過程中,滑塊向左運(yùn)動(dòng)時(shí),滑塊的動(dòng)能逐漸減小為零,滑塊向右運(yùn)動(dòng)時(shí),滑塊的動(dòng)能先增大后減小,因而滑塊機(jī)械能先減小再增大最后減小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對(duì)于滑塊與彈簧,在整個(gè)過程中,滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功,因而滑塊和彈簧的機(jī)械能一直減小,選項(xiàng)C正確;設(shè)滑塊最終停止的位置距離彈簧右端的距離為x,根據(jù)動(dòng)能定理有mg(x2x0)0mv2,解得x2x0,選項(xiàng)D正確。答案ACD7水平面上質(zhì)量為m10

8、kg的物體受到的水平拉力F隨位移s變化的規(guī)律如圖所示,物體勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,拉力逐漸減小,當(dāng)s7.5 m時(shí)拉力減為零,物體也恰好停下。取g10 m/s2,下列結(jié)論正確的是()A物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.12B合外力對(duì)物體所做的功約為40 JC物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為2 m/sD物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.4 s解析由題圖可以看出F12 N時(shí),物體做勻速運(yùn)動(dòng),所以有Fmg0.12,A選項(xiàng)對(duì);在Fs圖象中,曲線和坐標(biāo)軸所圍的面積代表功(WFs),按統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律,大于半個(gè)格的算一個(gè),小于半個(gè)格的忽略不計(jì),可得水平拉力做功約為WF500.5250 J,整個(gè)過程摩擦力大小不變恒為12 N,物體移動(dòng)7.5 m

9、,所以摩擦力做功Wf12 N7.5 m90 J。根據(jù)動(dòng)能定理得合外力做功為WWfWF90 J50 J40 J,B對(duì);根據(jù)動(dòng)能定理,對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程有:W0mv,解得v02 m/s, C錯(cuò);根據(jù)題目所提供信息,物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間不可求解,D錯(cuò),選A、B。答案AB8如圖甲所示,平行于光滑固定斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k,一端固定在傾角為的斜面底端,另一端與物塊A連接,物塊B在斜面上緊靠著物塊A但不粘連,物塊A、B質(zhì)量均為m。初始時(shí)兩物塊均靜止?,F(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉動(dòng)物塊B,使B做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),兩物塊的vt圖象如圖乙所示(t1時(shí)刻圖線A、B相切),已知重力加速度為g,則()甲乙AA達(dá)到最大

10、速度時(shí)的位移為B力F的最小值為m(gsina)Ct1時(shí)A、B分離DA、B分離前,A、B和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能增加,A和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能增加解析物塊A達(dá)到最大速度時(shí),A、B已經(jīng)分離,此時(shí)A的加速度為0,彈簧仍處于壓縮狀態(tài),設(shè)縮短量為x2,有mgsinkx2,x2;在未施加力F前設(shè)彈簧縮短量為x1,有2mgsinkx1,x1,因此A達(dá)到最大速度時(shí)的位移xx1x2,A正確;物塊A、B分離前,對(duì)A、B整體有Fkx2mgsin2ma,F(xiàn)2ma2mgsinkx,x為彈簧壓縮量,隨著x的減小,F(xiàn)增大,故此階段x最大時(shí),F(xiàn)最小,x的最大值為x1,F(xiàn)min2ma2mgsink2ma;物塊A、B分離后,對(duì)B有Fmgsinma,F(xiàn)mamgsin為定值,分離瞬間對(duì)A有kx3mgsinma,此時(shí)x2x3x1,即ma,物體P一直加速,根據(jù)動(dòng)能定理有mgmvmv解得v3L所以,當(dāng)皮帶速度v3L時(shí),xL答案(1)(2)OD(3)見解析

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