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2019-2020年高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷十五 功和機(jī)械能1(含解析).doc
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2019-2020年高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷十五 功和機(jī)械能1(含解析)一 、單選題(本大題共2小題。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一個選項(xiàng)是符合題目要求的)1.(xx新課標(biāo)2高考真題)一汽車在平直公路上行駛。從某時刻開始計時,發(fā)動機(jī)的功率P隨時間t的變化如圖所示。假定汽車所受阻力的大小f恒定不變。下列描述該汽車的速度v隨時間t變化的圖像中,可能正確的是2.汽車越來越多的進(jìn)人家庭,成為人們主要的代步交通工具,駕駛汽車需要考取駕駛證,考試中的一項(xiàng)內(nèi)容是半坡起步,設(shè)坡路的傾角為,一位考員從半坡由靜止以恒定功率P啟動,沿坡路向上行駛,車和人的總質(zhì)量為m,車所受阻力為支持力的k倍,坡路足夠長重力加速度為g下列說法正確的是()A汽車先做勻加速運(yùn)動后做勻速運(yùn)動B汽車能達(dá)到的最大速度為C汽車勻速運(yùn)動時的牽引力大小等于kmgcos+mgsinD汽車牽引力做的功等于汽車機(jī)械能的增加量二 、多選題(本大題共5小題)3.(xx江蘇高考真題)如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連,彈簧水平且處于原長。圓環(huán)從A處由靜止開始下滑,經(jīng)過B處的速度最大,到達(dá)C處的速度為零,AC=h。圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v,恰好能回到A;彈簧始終在彈性限度之內(nèi),重力加速度為g,則圓環(huán)A下滑過程中,加速度一直減小B下滑過程中,克服摩擦力做功為C在C處,彈簧的彈性勢能為D上滑經(jīng)過B的速度大于下滑經(jīng)過B的速度4. 如圖所示,一質(zhì)量為m的物體放在水平地面上,上端用一根原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連.現(xiàn)用手拉彈簧的上端P緩慢向上移動.當(dāng)P點(diǎn)位移為H時,物體離開地面一段距離h,則在此過程中 A.拉彈簧的力對彈簧做功為mgHB.拉彈簧的力對彈簧做功為mgh + C.物體增加的重力勢能為mgH - D.物體增加的重力勢能為mgH5. (xx徐匯區(qū)二模)質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩物體放在同一水平面上,受到大小相同的水平力F的作用,各自由靜止開始運(yùn)動經(jīng)過時間t0,撤去A物體的外力F;經(jīng)過4t0,撤去B物體的外力F兩物體運(yùn)動的vt關(guān)系如圖所示,則A、B兩物體()A與水平面的摩擦力大小之比為5:12B在勻加速運(yùn)動階段,合外力做功之比為4:1C在整個運(yùn)動過程中,克服摩擦力做功之比為1:2D在整個運(yùn)動過程中,摩擦力的平均功率之比為5:36.(xx浦東新區(qū)一模)如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體沿傾角為30的固定斜面勻減速上滑了2m距離,物體加速度的大小為8m/s2,(重力加速度g取10m/s2)在此過程中()A物體的重力勢能增加了40JB物體的機(jī)械能減少了12JC物體的動能減少了32JD斜面克服摩擦力做了12J功7.如圖所示,木塊質(zhì)量為M,放在光滑水平面上,一顆質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平射入木塊中,最后兩者一起以速度v勻速前進(jìn)。已知子彈射入木塊的深度為d,平均阻力為f,木塊移動距離為s,則下列判斷正確的是( )A.fd=- B.fd=-C.f(s+d)=- D. fs=三 、簡答題(本大題共2小題)8. 如圖所示,一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪1、2和質(zhì)量mPm的小球P連接,另一端質(zhì)量mQm的小物塊Q連接,小物塊Q套于兩直桿AC、DE和一段圓弧CD組成的固定光滑軌道ABCDE上。直桿AC與豎直墻夾角45,直桿DE水平,兩桿分別與Ol為圓心,R為半徑的圓弧連接并相切于C、D兩點(diǎn),軌道與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)。直桿B點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度,重力加速度為g,小球運(yùn)動過程中不會與其他物體相碰,現(xiàn)將小物塊Q從B點(diǎn)由靜止釋放,在C、D點(diǎn)時無機(jī)械能損失。試求:(1)小物塊Q的最大機(jī)械能(取B點(diǎn)所在的水平面為參考平面);(2)小物塊Q滑至O1正下方D點(diǎn)時對圓弧軌道的彈力?(3)小物塊Q能到達(dá)DE桿最遠(yuǎn)的位置距D的距離?9. 在電場方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出,其運(yùn)動的軌跡如圖所示,小球運(yùn)動的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線上,M為軌跡的最高點(diǎn),小球拋出時的動能為8.0J,在M點(diǎn)的動能為6.0J,不計空氣的阻力,求:(1)小球水平位移x1與x2的比值:(2)小球落到B點(diǎn)時的動能EkB;(3)小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中最小動能Ekmin。xx萬卷作業(yè)卷(十五)答案解析一 、單選題1.【答案】A【解析】由圖可知,汽車先以恒定功率P1起動,所以剛開始做加速度減小的加速度運(yùn)動,后以更大功率P2運(yùn)動,所以再次做加速度減小的加速運(yùn)動,故A正確,B、C、D錯誤。2.考點(diǎn):功率、平均功率和瞬時功率;功能關(guān)系.分析:根據(jù)P=Fv,結(jié)合v的變化判斷牽引力的變化,根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的變化,從而得出汽車的運(yùn)動規(guī)律,當(dāng)合力為零時,汽車的速度達(dá)到最大解答:A、根據(jù)P=Fv知,v增大,牽引力減小,根據(jù)牛頓第二定律得,a=,知加速度減小,汽車先做變加速運(yùn)動,當(dāng)加速度減小到零,做勻速直線運(yùn)動故A錯誤B、當(dāng)汽車所受的合力為零,速度達(dá)到最大,此時有:F=mgsin+kmgcos,則最大速度,故B錯誤C、汽車勻速運(yùn)動時,F(xiàn)=mgsin+kmgcos,故C正確D、根據(jù)功能關(guān)系,除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量,知牽引力和阻力做功的代數(shù)和等于機(jī)械能的增加量,故D錯誤故選:C點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)汽車的受力分析汽車的運(yùn)動規(guī)律,知道合力為零,汽車的速度達(dá)到最大二 、多選題3.【答案】BD【解析】A到B是加速運(yùn)動,B處速度最大,加速度為O,由AB加速度減小,過了B點(diǎn)之后,加速度開始增加,A項(xiàng)錯誤;從A到c,再從C到A,圓環(huán)的動能、勢能和彈簧的彈性勢能均沒有變化,所以,系統(tǒng)損失的機(jī)械能0.5mv等于克服摩擦力做的功,上、下滑過程中克服摩擦力做功相等,所以下滑過程克服摩擦力做的功為0.25mv,B項(xiàng)正確;由A到C,由能量守恒定律得到在C點(diǎn)時,彈簧的彈性勢能為mgh一0.25mv,C項(xiàng)錯誤;上滑摩擦力的方向與下滑摩擦力的方向相反,由牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)知識可知上滑經(jīng)過B的速度大于下滑經(jīng)過B的速度,D項(xiàng)正確。4.【答案】BC5.【答案】AC考點(diǎn):功率、平均功率和瞬時功率;功的計算專題:功率的計算專題分析:根據(jù)兩物塊做勻加速運(yùn)動和勻減速運(yùn)動的過程,求出各自運(yùn)動的加速度之比,根據(jù)牛頓運(yùn)動定律的從而求出摩擦力之比;速度時間圖線與時間軸所圍成的面積表示位移,根據(jù)加速階段和整個過程的面積比得出位移比,進(jìn)而可求合外力做功和克服摩擦力做功之比;由功率的定義式可得功率之比解答:解:A、由圖象可得,A加速運(yùn)動的加速度為,減速運(yùn)動的加速度為,根據(jù)牛頓第二定律知= 由得f1=FB加速運(yùn)動的加速度為,減速運(yùn)動的加速度為,根據(jù)牛頓第二定律知由得f2=F所以與水平面的摩擦力大小之比為F:=5:12,故A正確;B、合外力做功減速階段兩圖象的斜率相等,故加速度相等,而此時a=g,故摩擦系數(shù)相同,由牛頓第二定律知,質(zhì)量之比等于摩擦力之比為5:12,在勻加速運(yùn)動階段,合外力做功之比為等于末動能之比,為:=522:1212=5:3,故B錯誤;C、根據(jù)圖象面積表示位移知AB兩物體的位移之比為6:5,由W=Fs知在整個運(yùn)動過程中,克服摩擦力做功之比(56):(125)=1:2故C正確;D、由P=知平均功率之比為=5:6,故D錯誤;故選:AC點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵通過圖象得出勻加速運(yùn)動和勻減速運(yùn)動的加速度,根據(jù)牛頓第二定律,得出兩個力的大小之比,以及知道速度時間圖線與時間軸所圍成的面積表示位移6.【答案】BC考點(diǎn):動能定理的應(yīng)用;功能關(guān)系專題:動能定理的應(yīng)用專題分析:對物體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列式求解出摩擦力大小,然后根據(jù)功能關(guān)系列式求解解答:解:A、重力勢能的增加量等于克服重力做的功,故EP增=mgh=2101=20J,故A錯誤;B、對物體受力分析,受重力、支持力、滑動摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,有mgsin30+f=ma解得:f=mamgsin30=6N機(jī)械能變化量等于除重力外其余力做的功,故E減=fS=6N2m=12J,故B正確;C、根據(jù)動能定理,有EK=W=mghfS=32J,故C正確;D、斜面不動,故斜面克服摩擦力做功為零,故D錯誤;故選BC點(diǎn)評:本題關(guān)鍵是對物體受力分析后,根據(jù)牛頓第二定律求解出摩擦力,然后根據(jù)功能關(guān)系多次列式求解7.【答案】BD三 、簡答題8.解析:(1)當(dāng)物塊滑至C點(diǎn)時,P球下降至最低點(diǎn),且此時, 由機(jī)械能守恒定律有: 其中得:(2)小物塊從C到D過程中,小物塊做圓周運(yùn)動,故繩子不做功,球P始終靜止,物塊Q機(jī)械能守恒,則 解得:在D點(diǎn),物體受到繩子拉力T,軌道的支持力N,重力mg,由牛頓第二定律:對于P小球有: 得:,方向向上。由牛頓第三定律:物塊對軌道的彈力,方向向下(3)小物塊滑過D點(diǎn)后,小球P將上升,物塊Q滑離D最遠(yuǎn)距離x,此時兩者速度均為零。P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒有:解得:9.試題分析:(1)小球在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動,根據(jù)對稱性得知,從A點(diǎn)至M點(diǎn)和從M點(diǎn)至B點(diǎn)的時間t相等,小球在水平方向上做初速為零的勻加速直線運(yùn)動,設(shè)加速度為a,則 所以(2)小球從A到M,由動能定理,可得水平方向上電場力做功則小球從A到B,水平方向上電場力做功由動能定理,可得小球落到B點(diǎn)時的動能為:解得:(3)設(shè)小球所受的電場力為F,重力為G,由于合運(yùn)動與分運(yùn)動具有等時性,小球從A到M,則有:水平方向上電場力做功豎直方向上重力做功由下圖可知,則則小球從A運(yùn)動到B的過程中速度最小時速度一定與等效垂直,即圖中的P點(diǎn),故:下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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