高考物理二轮复习测试专题 功和能解析版

高考物理二轮复习测试专题 功和能解析版

专题 06 功能 【满分：110 分 时间：90 分钟】 一、选择题（12×5=60 分） 1． 【2014·浙江诸暨中学高三期中】质量为 1kg 的小球从空中自由下落，与水平地面相碰 后弹到某一高度，其速度时间关系如图所示，取 g=10m/s2 ，则下列说法不正确的是（ ） A．小球下落过程中的最大势能为 12.5J B．小球下落过程中的最大速度为 5m/s C．第一次反弹的最大动能为 4.5J D．小球能弹起的最大高度为 1.25m 2．【2014•巴蜀中学上期第一次月考】质量为 1kg 的物体被人用手由静止向上提高 1m（忽 略空气阻力），这时物体的速度是 2m/s，下列说法中不正确的是（ ）（ ） A.手对物体做功 12J B.合外力对物体做功 2J C.合外力对物体做功 12J D.物体克服重力做功 10J 【答案】C 3．【2014·浙江湖州八校高三上期第二次联考】如图所示为某中学科技小组制作的利用太 阳能驱动小车的装置．当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机 带动小车前进．若质量为 m 的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶，经过时 间 t 前进的距离为 s，且速度达到最大值 vm.设这一过程中电动机的功率恒为 P，小车所受阻 210 /g m s= 力恒为 F，那么这段时间内 （ ） A．小车做匀加速运动 B．小车受到的牵引力逐渐增大 C．小车受到的合外力所做的功为 Pt D．小车受到的牵引力做的功为 Fs＋1 2mv2m 4．(多选)【2014·浙江湖州中学高三上期期中】如图，一物体从光滑斜面 AB 底端 A 点以 初速度 v0 上滑，沿斜面上升的最大高度为 h。下列说法中正确的是（设下列情境中物体从 A 点上滑的初速度仍为 v0）（ ） A．若把斜面 CB 部分截去，物体冲过 C 点后上升的最大高度仍为 h B．若把斜面 AB 变成曲面 AEB，物体沿此曲面上升仍能到达 B 点 C．若把斜面弯成圆弧形 D，物体仍沿圆弧升高 h D．若把斜面从 C 点以上部分弯成与 C 点相切的圆弧状，物体上升的最大高度有可能仍为 h 【答案】 BD 【解析】 若把斜面 CB 部分截去，物体冲过 C 点后做斜抛运动，斜抛运动的最高点有水平 分速度，速度不为零，由于物体机械能守恒可知，故不能到达 h 高处，故 A 错误；若把斜 面 AB 变成曲面 AEB，物体在最 5．（多选）【2014·河南中原名校高三上期期中联考】如图 9 所示，在升降机内固定一光 滑的斜面体，一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板 B 上，另一端与质量为 m 的 物块 A 相连，弹簧与斜面平行，整个系统由静止开始加速上升高度 h 的过程中（ ） A．物块 A 的重力势能增加量一定等于 mgh B．物块 A 的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和 C．物块 A 的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和 D．物块 A 和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和 B 对弹簧的拉力做 功的代数和 6．【2014·黑龙江省大庆铁人中学 2013-2014 高三上学期期中试题】 如图在北戴河旅游景点 之一的滑沙场有两个坡度不同的滑道 AB 和 AB′(都可看作斜面)。甲、乙两名旅游者分别乘 两个滑沙橇从插有红旗的 A 点由静止出发同时沿 AB 和 AB′滑下，最后都停在水平沙面 BC 上．设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动。下 列说法中正确的是（ ） A．甲的滑行总路程比乙短 B．甲、乙停止滑行后回头看 A 处的红旗时视线的仰角一定相同 C．甲在 B 点的速率等于乙在 B′点的速率 D．甲全部滑行过程的水平位移一定比乙全部滑行过程的水平位移大 7．(多选)【2014•北京市大兴区高三第一学期期末试卷】某物体沿竖直方向做直线运动，其 图像如图所示，规定向上为正方向，下列判断正确的是( )v t− A．在 0～1s 内，物体平均速度为 2 m／s B．在 ls～2s 内，物体向上运动，且处于失重状态 C．在 2s～3s 内，物体的机械能守恒 D．在 3s 末，物体处于出发点上方 8．【2014•南开中学上期 10 月考】用一个机械将货箱全部吊上离地 12 m 高的平台，现有 30 个货箱，总质量为 150 kg，这个机械在吊箱子时所能提供的功率取决于所吊物体质量的多少， 如下图所示（不计放下吊钩、搬起和放下箱子等时间，每次起吊过程箱子均做匀速运动， g=10m/s2）．根据图线可得出下列结论，其中错误的是（　 　） A．每次吊起 3 个货箱，吊完货箱所需时间最短 B．吊完所有货箱至少需要 12min C．每次吊起的货箱越多，上升速度越小 D．一次吊起 3 个货箱时，上升速度最大 【答案】D 【解析】根据图线知，当吊起的质量为 15kg 时，功率为 25W，则吊起的速度 ； 当吊起的质量为 10kg，功率为 20W，则吊起的速度为 ； 当吊起的质量为 5kg 时，功率为 15W，则吊起的速度 ，知吊起 3 个货箱，即质 1 /6 Pv m smg = = 0.2 /v m s= 0.3 /v m s= 量为 15kg，速度不是最大，故 D 错误。根据 ，得 9．【2014·浙江第一次五校联考】我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，终于在 2012 年 6 月 24 日以 7020m 深度创下世界最新纪录（国外最深不超过 6500m），预示着它可以征服全球 99.8 ％的海底世界。假设在某次实验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返 回水面 10min 内全过程的深度曲线（a）和速度图像（b），则有（ ） A．（a）图中 h3 代表本次最大深度，应为 360m B．全过程中最大加速度是 0.025m/s2 C．潜水员感到超重发生在 0-1min 和 8-10min 的时间段内 D．整个潜水器在 8-10min 时间段内机械能守恒 10．(多选)【2014·河南中原名校高三上期期中联考】如图 6 所示，在水平地面上固定一个 倾角为θ的足够长的光滑斜面，质量为 m＝1kg 的小滑块从斜面底端在与斜面平行的恒力 F 作用下由静止开始沿斜面上升，经过时间 t 撤去恒力 F，又经过时间 t 物体回到斜面底端， 此时物体的动能为 32J，则下列说法正确的是( ) Pt mgh= A．拉力 F 做的功为 8J B．拉力 F 做的功为 32J C．物体回到底端的速度是撤去拉力时的速度的 2 倍 D．运动过程中动能和重力势能相等的位置在撤去拉力时的位置的上方 11．【2013·苏州市五市三区高三期中考试】如图(甲)所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平 面上，t＝0 时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩 弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在 弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力 F 随时间 t 变化的图象如图(乙)所示，则( ) A．t1 时刻小球动能最大 B．t2 时刻小球动能最大 C．t2～t3 这段时间内，小球的动能先增加后减少 D．t2～t3 这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 【答案】 C 【解析】当小球加速度为零时，其速度最大，即动能最大，显然在 t1 时刻弹簧弹力为零，小 球 的 加 速 度 为 g ， 12． 【2014·徐州一中第一学期高三年级第三次检测】如图所示，在倾角 =30o 的光滑固定 斜面上，放有两个质量分别为 1kg 和 2kg 的可视为质点的小球 A 和 B，两球之间用一根长 L=0.2m 的轻杆相连，小球 B 距水平面的高度 h=0.1m．两球从静止开始下滑到光滑地面上， 不计球与地面碰撞时的机械能损失，g 取 10m/s2．则下列说法中不正确的是( ) A．下滑的整个过程中 A 球机械能不守恒 B．下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒 C．两球在光滑水平面上运动时的速度大小为 2m/s D．系统下滑的整个过程中 B 球机械能的增加量为 J 二、非选择题（10+10+15+15=50 分） 13．（10 分） 【2015•河南省名校高三上学期期中】一劲度系数 k＝800 N/m 的轻质弹簧两 θ 2 3 端分别连接着质量均为 12 kg 的物体 A、B，将它们竖直静止放在水平面上，如图所示．现 将一竖直向上的变力 F 作用在 A 上，使 A 开始向上做匀加速运动，经 0.40 s 物体 B 刚要离 开地面。g＝10 m/s2， 试求： （1）物体 B 刚要离开地面时，A 物体的速度 vA； （2）物体 A 重力势能的改变量； 14．（10 分） 【2014·吉林市普通高中毕业班摸底测试】汽车发动机的功率为 60KW，汽车 的质量为 。汽车在足够长的水平路面从静止以 0.6m/s2 的加速度做匀加速直线运 动。（已知汽车在行驶中所受路面阻力恒定为重力的 0.1 倍，g 取 10m/s2）求： （1）汽车在水平路面能达到的最大速度 vm1 （2）汽车在水平路面做匀加速运动能维持多长时间 kg3104× 15．（15 分）【2014•北京四中高三第一学期期中】如图所示，质量为 2.0kg 的木块放在水平 桌面上的 A 点，受到一瞬时冲量后以某一速度在桌面上沿直线向右运动，运动到桌边 B 点 后水平滑出落在水平地面 C 点。已知木块与桌面间的动摩擦因数为 0.20，桌面距离水平地 面的高度为 1.25m ，A 、B 两点的距离为 4.0m ， B 、C 两点间的水平距离为 1.5m ， g=10m/s2。不计空气阻力，求： （1）滑动摩擦力对木块做功是多少； （2）木块在 A 点时的动能； （3）木块运动的总时间。 16．（15 分） 【2015•台州中学上期高三第二次统练】（20 分）如图所示，在竖直面内有 一光滑水平直轨道与半径为 R＝0.25m 的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点 B 相切，半圆轨 道的另一端点为 C。在直轨道上距 B 为 x（m）的 A 点，有一可看做质点、质量为 m＝0.1kg 的小物块处于静止状态。现用水平恒力将小物块推到 B 处后撤去恒力，小物块沿半圆轨道 运动到 C 处后，恰好落回到水平面上的 A 点，取 g＝10m/s2。求 （1）水平恒力对小物块做功 W 与 x 的关系式； （2）水平恒力做功的最小值； （3）水平恒力的最小值。