2022年高考物理復(fù)習(xí) 沖刺卷五 動能定理 機(jī)械能守恒定律及功能關(guān)系的應(yīng)用

2022年高考物理復(fù)習(xí) 沖刺卷五 動能定理 機(jī)械能守恒定律及功能關(guān)系的應(yīng)用一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題，每小題5分，共30分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題意。)1假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇發(fā)動機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼?)A4倍 B2倍 C.倍 D.倍2(xx·南昌調(diào)研)如圖所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一小球向右滑行，并沖上固定在地面上的斜面。設(shè)物體在斜面最低點(diǎn)A時的速度為v，壓縮彈簧至C點(diǎn)時彈簧最短，C點(diǎn)距地面高度為h，不計(jì)小球與彈簧碰撞過程中的能量損失，則小球在C點(diǎn)時彈簧的彈性勢能為()Amghmv2 B.mv2mghCmghmv2 Dmgh3(xx·武漢畢業(yè)調(diào)研)如圖甲所示，固定的粗糙斜面長為10 m，一小滑塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑的過程中，小滑塊的動能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示，取斜面底端為重力勢能的參考平面，小滑塊的重力勢能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖丙所示，重力加速度g10 m/s2。根據(jù)上述信息可以求出()A斜面的傾角B小滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)C小滑塊下滑的加速度的大小D小滑塊受到的滑動摩擦力的大小4(xx·泰興質(zhì)量檢測)如圖所示，半徑為R的金屬環(huán)豎直放置，環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小球，小球開始時靜止于最低點(diǎn)?，F(xiàn)使小球以初速度v0沿環(huán)上滑，小球運(yùn)動到環(huán)的最高點(diǎn)時與環(huán)恰無作用力，則小球從最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中()A小球的機(jī)械能守恒B小球在最低點(diǎn)時對金屬環(huán)的壓力是6mgC小球在最高點(diǎn)時，重力的功率是mgD小球的機(jī)械能不守恒，且克服摩擦力做的功是0.5 mgR5如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，上面放一質(zhì)量為m的帶正電小球，小球與彈簧不連接，施加外力F將小球向下壓至某位置靜止?，F(xiàn)撤去F，小球從靜止開始運(yùn)動到離開彈簧的過程中，重力、電場力對小球所做的功分別為W1和W2，小球離開彈簧時速度為v，不計(jì)空氣阻力，則上述過程中()A小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B小球的重力勢能增加W1C小球的機(jī)械能增加W1mv2D小球的電勢能減少W26(xx·日照調(diào)研)如圖所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為。現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動距離l時，速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g。則此過程中()A桿的速度最大值為B安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量C恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題7分，共計(jì)28分。每小題有多個選項(xiàng)符合題意。全部選對的得7分，選對但不全的得4分，錯選或不答的得0分。)7(xx·唐山一模)如圖所示內(nèi)壁光滑的環(huán)形槽半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量均為m的小球A、B，以等大的速率v0從圓心等高處向上、向下滑入環(huán)形槽，若在運(yùn)動過程中兩球均未脫離環(huán)形槽，設(shè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。則下列敘述中正確的是()A兩球再次相遇時，速率仍然相等Bv0的最小值為C小球A通過最高點(diǎn)時的機(jī)械能小于小球B通過最低點(diǎn)時的機(jī)械能D小球A通過最高點(diǎn)和小球B通過最低點(diǎn)時對環(huán)形槽的壓力差值為6mg8(xx·山東泰安二模)如圖所示，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端。現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動。小物塊和小車之間的摩擦力為Ff，小物塊滑到小車的最右端時，小車運(yùn)動的距離為x。此過程中，以下結(jié)論正確的是()A小物塊到達(dá)小車最右端時具有的動能為(FFf)·(Lx)B小物塊到達(dá)小車最右端時，小車具有的動能為FfxC小物塊克服摩擦力所做的功為Ff(Lx)D小物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx9(xx·河北保定元月調(diào)研)如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為R的圓軌道豎直固定在桌面上，一個質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點(diǎn)?，F(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球，擊打后迅速移開，使小球沿軌道在豎直面內(nèi)運(yùn)動。當(dāng)小球回到A點(diǎn)時，再次用小錘沿運(yùn)動方向擊打小球，通過兩次擊打，小球才能運(yùn)動到圓軌道的最高點(diǎn)。已知小球在運(yùn)動過程中始終未脫離軌道，在第一次擊打過程中小錘對小球做功W1，第二次擊打過程中小錘對小球做功W2。設(shè)先后兩次擊打過程中小錘對小球做功全部用來增加小球的動能，則的值可能是()A. B. C. D110.如圖所示，光滑軌道ABCD是大型游樂設(shè)施過山車軌道的簡化模型，最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯開，C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn)，BD部分水平，末端D點(diǎn)與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接，傳送帶以恒定速度v逆時針轉(zhuǎn)動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放，滑塊能通過C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶，則()A固定位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2 RB滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)C滑塊可能重新回到出發(fā)點(diǎn)A處D傳送帶速度v越大，滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多三、計(jì)算題(本題共2小題，共計(jì)42分。解答時寫出必要的文字說明，方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分。)11(20分)如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R1.0 m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L0.5 m的粗糙水平軌道，二者相切于B點(diǎn)，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個確定點(diǎn)。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，其質(zhì)量m0.2 kg，與BC間的動摩擦因數(shù)10.4。工件質(zhì)量M0.8 kg，與地面間的動摩擦因數(shù)20.1。(取g10 m/s2)(1)若工件固定，將物塊由P點(diǎn)無初速度釋放，滑至C點(diǎn)時恰好靜止，求P、C兩點(diǎn)間的高度差h；(2)若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點(diǎn)與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運(yùn)動；求F的大??；當(dāng)速度v5 m/s時，使工件立刻停止運(yùn)動(即不考慮減速的時間和位移)，物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離。12(xx·山東臨沂三模)(22分)如圖所示，在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量m0.5 kg的小物塊，它與水平臺階表面間的動摩擦因數(shù)0.5，且與臺階邊緣O點(diǎn)的距離s5 m。在臺階右側(cè)固定了一個以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓弧形擋板，并以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系?，F(xiàn)用F5 N的水平恒力拉動小物塊，一段時間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板(g10 m/s2)。(1)若小物塊恰能擊中擋板的上邊緣P點(diǎn)，P點(diǎn)的坐標(biāo)為(1.6 m，0.8 m)，求其離開O點(diǎn)時的速度大??；(2)為使小物塊擊中擋板，求拉力F作用的距離范圍；(3)改變拉力F的作用時間，使小物塊擊中擋板的不同位置，求擊中擋板時小物塊動能的最小值。(結(jié)果可保留根式)