2019-2020年高三物理二輪復(fù)習(xí) 周測卷九 功和機械能1（含解析）.doc

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2019-2020年高三物理二輪復(fù)習(xí) 周測卷九 功和機械能1（含解析）一 、單選題（本大題共5小題 。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的）1.30mh 如圖所示，一固定斜面的傾角為30，質(zhì)量為m的小物塊以某一初速度從底端沿斜面向上運動，其加速度大小為g，在小物塊上升高度為h的過程中，下列判斷正確的是B小物塊的機械能減少了mghC小物塊的重力勢能增加了mghD小物塊克服摩擦力做功的功率隨時間均勻減小2. 把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車廂叫做動車而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車廂加幾節(jié)不帶動力的車廂編成一組帶動力的車廂叫動車，不帶動力的車廂叫拖車設(shè)動車組運行過程中的阻力與質(zhì)量成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等，若開動一節(jié)動車帶三節(jié)拖車，最大速度可達到150km/h當開動二節(jié)動車帶三節(jié)拖車時，最大速度可達到（）A200km/hB240km/hC280km/hD300km/h3. 如右圖所示，質(zhì)量為M、長度為l的小車靜止在光滑的水平面上質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）放在小車的最左端現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運動物塊和小車之間的摩擦力為Ff,物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為x，在這個過程中，以下結(jié)論不正確的是（ ）A物塊到達小車最右端時具有的動能為（F -Ff）（l+x）B物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為Ff xC物塊克服摩擦力所做的功為Ff(l+x）D物塊和小車增加的機械能為Fx4. 如圖所示，將小球a從地面以初速度v0豎直上拋的同時，將另一相同質(zhì)量的小球b從距地面h處以初速度v0水平拋出，兩球恰好同時到達同一水平高度處（不計空氣阻力）。下列說法中正確的是（ ）A兩小球落地時的速度相同B兩小球落地時，重力的瞬時功率相同C到達同一水平的高度后的任意時刻，重力對球a做功功率和對球b做功功率相等D從開始運動到兩球到達同一水平高度，球a動能的減少量等于球b動能的增加量5. 如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強電場，質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊從A點由靜止開始下落，加速度為g，下落高度H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落 h后到達最低點C，整個過程中不計空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則帶電物塊在由A點運動到C點過程中，下列說法正確的是（） A 該勻強電場的電場強度為 B 帶電物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少量為 C 帶電物塊電勢能的增加量為mg（H+h） D 彈簧的彈性勢能的增加量為二 、多選題（本大題共2小題 ）6. 如圖所示，細繩的一端繞過定滑輪與木箱相連，現(xiàn)以大小恒定的拉力F拉動細繩，將靜置于A點的木箱經(jīng)B點移到C點（AB=BC），地面平直且與木箱的動摩擦因數(shù)處處相等設(shè)從A到B和從B到C的過程中，F(xiàn)做功分別為W1、W2，克服摩擦力做功分別為Q1、Q2，木箱經(jīng)過B、C時的動能和F的功率分別為EkB、EkC和PB、PC，則下列關(guān)系一定成立的有（）AW1W2BQ1Q2CEkBEkCDPBPC7.（xx普陀區(qū)一模）小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上（如圖甲），在剛接觸輕彈簧的瞬間（如圖乙），速度是5m/s，將彈簧壓縮到最短（如圖丙）的整個過程中，小球的速度v和彈簧縮短的長度x之間的關(guān)系如圖丁所示，其中A為曲線的最高點已知該小球重為2N，彈簧在受到撞擊至壓縮到最短的過程中始終發(fā)生彈性形變，彈簧的彈力大小與形變成正比下列說法正確的是（）A在撞擊輕彈簧到輕彈簧壓縮至最短的過程中，小球的動能先變大后變小B從撞擊輕彈簧到它被壓縮至最短的過程中，小球的機械能先增大后減小C小球在速度最大時受到的彈力為2ND此過程中，彈簧被壓縮時產(chǎn)生的最大彈力為12.2N三 、簡答題（本大題共2小題 ）8. 如圖所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD兩部分組成，其中AB部分為光滑的圓弧，AOB=37o，圓弧的半徑R=05m；BD部分水平，長度為02m，C為BD的中點?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=lkg，可視為質(zhì)點的物塊從A端由靜止釋放，恰好能運動到D點。（g=10m/s2，sin37o=06，cos37o=08）求： （1）物塊運動到B點時，對工件的壓力大??； （2）為使物塊恰好運動到C點靜止，可以在物塊運動到B點后，對它施加一豎直向下的恒力F，F(xiàn)應(yīng)為多大?9. 如圖所示，水平面的動摩擦因數(shù)=0.4，一輕質(zhì)彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于O點水平面右側(cè)有一豎直光滑圓形軌道在C點與水平面平滑連接，圓心O，半徑R=0.4m另一輕質(zhì)彈簧一端固定在O點的軸上，一端拴著一個小球，彈簧的原長為l0=0.5m，勁度系數(shù)k=100N/m用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到B點（物體與彈簧不拴接），釋放后物塊恰運動到C點停止，BC間距離L=2m換同種材料、質(zhì)量m2=0.2kg的物塊重復(fù)上述過程（物塊、小球均視為質(zhì)點，g=10m/s2）求：（1）物塊m2到C點時的速度大小vC；（2）若小球的質(zhì)量也為m2，若物塊與小球碰撞后交換速度，論證小球是否能通過最高點D若能通過，求出軌道最高點對小球的彈力N；若不能通過，求出小球離開軌道時的位置和O連線與豎直方向的夾角的余弦值；（3）在（2）問的基礎(chǔ)上，若將拴著小球的彈簧換為勁度系數(shù)k=10N/m，再次求解xx萬卷周測卷（九）答案解析一 、單選題1.【答案】D2.【答案】B考點：功率、平均功率和瞬時功率.專題：功率的計算專題分析：當功率一定時，當牽引力等于阻力時，速度達到最大根據(jù)P=Fv=fv去求最大速度解答：解：若開動一節(jié)動車帶三節(jié)拖車，最大速度可達到150km/h汽車的功率為P，設(shè)每節(jié)車廂所受的阻力為f，則有P=4fv，當開動二節(jié)動車帶三節(jié)拖車時，有2P=5fv，聯(lián)立兩式解得v=240km/h故B正確，A、C、D錯誤故選B點評：解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力的關(guān)系，以及知道功率一定，當牽引力與阻力相等時，速度最大3.【答案】D4.【答案】D5.【答案】D【考點】：功能關(guān)系；電勢能【分析】：根據(jù)牛頓第二定律求出電場強度的大小，根據(jù)除重力和彈力以外其它力做功得出系統(tǒng)機械能的變化量根據(jù)電場力做功求出電勢能的變化量根據(jù)動能定理求出彈簧彈力做功，從而得出彈性勢能的變化量【解析】： 解：A、物體靜止開始下落時的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：mgqE=ma，解得：E=，故A錯誤B、從A到C的過程中，除重力和彈力以外，只有電場力做功，電場力做功為：，可知機械能減小量為故B錯誤C、從A到C過程中，電場力做功為，則電勢能增加量為故C錯誤D、根據(jù)動能定理得：=0，解得彈力做功為：，即彈性勢能增加量為，故D正確故選：D【點評】：本題考查了功能關(guān)系，知道合力做功等于動能的變化量，電場力做功等于電勢能的減小量，重力做功等于重力勢能的減小量，除重力或彈力以外其它力做功等于機械能的增量二 、多選題6.【答案】AB考點：動能定理的應(yīng)用；功率、平均功率和瞬時功率.專題：動能定理的應(yīng)用專題分析：根據(jù)功的計算公式，分析W1與W2的大小關(guān)系對物體進行受力分析，根據(jù)豎直方向上平衡狀態(tài)求出正壓力，根據(jù)滑動摩擦力的公式表示出該力根據(jù)細繩與水平方向夾角角增大去判斷摩擦力的變化運用功的定義式定性分析功的變化分析木箱的運動情況，判斷EkB與EkC、PB與PC的大小解答：解：A、根據(jù)功的定義式W=FLcos，增大，F(xiàn)不變，在相同位移L上拉力F做的功減小由于物體被繞過光滑定滑輪的輕繩系著，拉力為恒力，所以拉力做的功等于細繩對物體所做的功即有W1W2故A正確B、物體受力如圖所示，將F在水平和豎直方向上分解，由物體在豎直方向上平衡得：N+Fsin=mg因此滑動摩擦力f=N=（mgFsin），物體從A向C運動的過程中細繩與水平方向夾角角增大，所以滑動摩擦力減小，位移相等，則克服摩擦力做功的大小為Q1Q2故B正確C、D、由于Fcos與摩擦力f的大小關(guān)系無法確定，木箱的運動情況無法確定，木箱經(jīng)過B、C兩點的速度大小無法確定，則EkB與EkC、及PB與PC的大小關(guān)系無法確定故CD錯誤故選：AB點評：判斷一個力的變化，我們應(yīng)該先把這個力運用物理規(guī)律表示出來，再根據(jù)關(guān)系式里的物理量的變化找出這個力的變化功的定義式雖然不能定量求解功的大小，但可以定性分析功的變化7.【答案】ACD考點：功能關(guān)系；彈性勢能分析：小球的速度先增加后減小，故其動能先增大后減小，在整個過程中只有重力和彈簧彈力對小球做功，故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，在壓縮彈簧的過程中彈簧的彈性勢能增加故小球的機械能減小，小球速度最大時彈力大小與小球的重力平衡，根據(jù)胡克定律求彈簧壓縮時產(chǎn)生的最大彈力解答：A、由圖可知，小球的速度先增加后減小，故小球的動能先增大后減小，故A正確；B、在小球下落過程中至彈簧壓縮最短時，只有重力和彈簧彈力做功，故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，在壓縮彈簧的過程中彈簧的彈性勢能增加，故小球的機械能減小，所以B錯誤；C、小球下落時，當重力與彈簧彈力平衡時小球的速度最大，據(jù)此有：小球受到的彈力大小與小球的重力大小平衡，故此時小球受到的彈力為2N，故C正確；D、小球速度最大時，小球的彈力為2N，此時小球的形變量為0.1m，故可得彈簧的勁度系數(shù)k=20N/m，故彈簧彈力最大時形變量最大，根據(jù)胡克定律知，小球受到的最大彈力為Fmax=kxmax=200.61N=12.2N，故D正確故選：ACD點評：本題考查學(xué)生對圖象的認識，知道小球落在彈簧上后先做加速運動達到最大速度后再做減速運動，這是解決問題的根本，能根據(jù)速度最大的條件求得彈簧的勁度系數(shù)是關(guān)鍵三 、簡答題8. （1）物塊運動到由A運動到B點的過程中，由機械能守恒定律有：在B點由牛頓第二定律有：解得由牛頓第三定律有：（2）物塊運動到由B運動到C點的過程中，由動能定理有：物塊運動到由B運動到C點的過程中，由動能定理有：解得：說明：若用其它方法解題全部正確的給滿分，部分正確的給步驟分，酌情適當放寬標準給分，牛頓第三定律沒寫的放寬標準給分（老師講課時強調(diào)一下就可以了）9.考點：動能定理；向心力.專題：動能定理的應(yīng)用專題分析：（1）從B到C有動能定理可求得到達C點速度；（2）假設(shè)通過最高點，從C到D由動能定理求的D點速度，在D點由牛頓第二定律即可判斷；（3）假設(shè)通過最高點，從C到D由動能定理求的D點速度，在D點由牛頓第二定律即可判斷，在利用動能定理即可求的夾角解答：解：（1）m1從B到C的過程：EP=m1gLm2從B到C的過程：聯(lián)立解得：vC=4m/s（2）碰后交換速度，小球以vC=4m/s向上運動，假設(shè)能到高點，從C到D的過程：解得：vD=0m/s對D點：N+m2gk（l0R）=0解得：N=8N，求解結(jié)果的合理性，說明假設(shè)是正確的，小球可以通過最高點（3）假設(shè)能到高點，最高點彈力：N+m2gk（l0R）=0解得：N=1N，求解結(jié)果的不合理，說明假設(shè)是錯誤的，小球不可以通過最高點）小球離開軌道時的位置E和O連線與豎直方向的夾角，此時小球速度vE由動能定理：對E點：聯(lián)立解得：，即：答：（1）物塊m2到C點時的速度大小vC4m/s（2）若小球的質(zhì)量也為m2，若物塊與小球碰撞后交換速度，小球能通過最高點D軌道最高點對小球的彈力N為8N；（3）若將拴著小球的彈簧換為勁度系數(shù)k=10N/m，小球不能通過最高點D夾角為點評：題是動能定理與向心力公式的綜合應(yīng)用來處理圓周運動問題利用功能關(guān)系解題的優(yōu)點在于不用分析復(fù)雜的運動過程，只關(guān)心初末狀態(tài)即可，平時要加強訓(xùn)練深刻體會這一點