高考物理三轮冲刺通关 终极猜想 功 功率及能量守恒课件.ppt

终极猜想功 功率及能量守恒 本卷共12小题 满分60分 建议时间 30分钟 图1 2 如图2所示 物体a b通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧 物体b的质量为2m 放置在倾角为30 的光滑斜面上 物体a的质量为m 开始时细绳伸直 用手托着物体a使弹簧处于原长且a与地面的距离为h 物体b静止在斜面上挡板p处 放手后物体a下落 与地面即将接触时速度大小为v 此时物体b对挡板恰好无压力 则下列说法中正确的是 图2 3 如图3所示为汽车在水平路面上启动过程的v t图象 0 t1时间内为匀加速阶段 t1 t2时间内表示以额定功率行驶时的变加速阶段 t2后是与t轴平行的直线 则下列说法正确的是 图3 4 质量为1kg的物体 放在动摩擦因数为0 2的水平面上 在水平拉力的作用下由静止开始运动 水平拉力做的功w和物体发生的位移x之间的关系如图4所示 重力加速度为10m s2 则下列说法正确的是 图4 5 蹦极 是一项刺激的极限运动 运动员将一端固定的长弹性绳绑在踝关节处 从几十米高处跳下 在某次蹦极中 弹性绳弹力f的大小随时间t的变化图象如图5所示 其中t2 t4时刻图线的斜率最大 将蹦极过程近似为在竖直方向的运动 弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定律 空气阻力不计 下列说法正确的是 图5 a t1 t2时间内运动员处于超重状态b t2 t4时间内运动员的机械能先减小后增大c t3时刻运动员的加速度为零d t4时刻运动员具有向下的最大速度 解析0 t1时间内运动员做自由落体运动 t1 t2时间内运动员做变加速直线运动 加速度方向向下且在减小 所以运动员处于失重状态 a错 t2 t4时间内运动员的机械能不守恒 且根据题干条件可判断t2 t4时刻图线的斜率最大 此时速度都是最大 整个过程中先克服弹性绳中弹力做功 后弹力做正功 故运动员的机械能先减少后增大 b对 t3时刻运动员处于最低点 此时运动员的加速度向上且最大 c错 t4时刻运动员具有向上的最大速度 d也错 答案b 6 如图6所示 用长为l的轻绳把一个小铁球悬挂在高2l的o点处 小铁球以o点为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点b处 下列说法正确的是 图6 二 多项选择题7 在奥运比赛项目中 高台跳水是我国运动员的强项 质量为m的跳水运动员入水后受到水的阻力而竖直向下做减速运动 设水对他的阻力大小恒为f 那么在他减速下降深度为h的过程中 下列说法正确的是 g为当地的重力加速度 a 他的动能减少了fhb 他的重力势能减少了mghc 他的动能减少了 f mg hd 他的机械能减少了fh 解析跳水运动员入水减速下降h的过程中 他的重力势能减少了mgh 则b选项正确 由动能定理知 动能减少了 f mg h 则c选项正确 重力以外的力做的功等于机械能的变化 则d选项正确 答案bcd 8 如图7所示 初动能为e0的木块 在粗糙水平面上减速运动 滑行时木块的速度为v 发生的位移为x 受到的阻力为f f大小不变 机械能为e 运动时间为t 则可能正确反映相关物理量之间关系的图象是 图7 9 如图8所示 a b两物块质量均为m 用一轻弹簧相连 将a用长度适当的轻绳悬挂于天花板上 轻绳为伸直状态 b物块在力f的作用下处于静止状态 弹簧被压缩 现将力f撤去 已知弹簧的弹性势能仅与形变量大小有关 且弹簧始终在弹性限度内 则下列说法正确的是 图8 a 弹簧恢复原长时b的速度最大b a一直保持静止c 在b下降过程中弹簧弹性势能先减小 后增大d f撤去之前 绳子的拉力不可能为0 解析由题干信息可知 在b下降过程中 b和弹簧构成的系统满足机械能守恒 弹簧弹性势能先减小 后增大 b的动能先增大后减小 当弹簧向上的弹力等于b物体的重力时 b的速度最大 a错 c对 根据受力分析可知a一直保持静止 b对 当f 2mg时 f撤去之前 绳子的拉力为0 d错 答案bc 10 滑板运动是青少年喜爱的一项活动 如图9所示 一质量为m的滑板运动员自a点从静止开始下滑 从c点以水平速度飞出后落在水平地面上的d点 已知轨道ac被竖直地固定在水平桌面上 a点距离水平地面高h c点距离水平地面高h c d两点的水平距离为x 不计空气阻力 下列说法中正确的是 图9 11 用力推着一物体沿足够长的粗糙斜面向上做加速运动 当物体速度达到10m s时撤去推力 并以此时刻为计时起点 0 6s内物体速率随时间的变化情况如图10所示 由图象可知 图10 a 0 1s内重力的平均功率大小与1 6s内重力平均功率大小之比为5 1b 0 1s内摩擦力的平均功率大小与1 6s内摩擦力平均功率大小之比为1 1c 0 1s内位移大小与1 6s内位移大小之比为1 5d 0 1s内机械能变化量大小与1 6s内机械能变化量大小之比为1 5 解析0 1s内物体沿斜面向上位移为5m 平均速度为5m s 1 6s内物体沿斜面向下位移为25m 平均速度为5m s 0 1s与1 6s两段时间内位移大小之比为1 5 0 1s与1 6s两段时间内重力平均功率大小之比为1 1 故a错 c项正确 0 1s内摩擦力与1 6s内摩擦力大小相等 根据平均功率 f可得0 1s与1 6s两段时间内摩擦力平均功率大小之比为1 1 选项b正确 0 1s与1 6s两段时间内机械能变化量大小之比即两段时间内分别克服摩擦力做功之比为1 5 选项d正确 答案bcd 12 如图11所示 将一轻弹簧下端固定在倾角为 的粗糙斜面底端 弹簧处于自然状态时上端位于a点 质量为m的物体从斜面上的b点由静止下滑 与弹簧发生相互作用后 最终停在斜面上 下列说法正确的是 图11 a 物体最终将停在a点b 物体第一次反弹后不可能到达b点c 整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功d 整个过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能 解析物体最终处于静止状态 故受力平衡 由题知物体沿斜面的下滑力大于物体受到的沿斜面向上的滑动摩擦力 故物体最终将停在a点以下 a项错 根据能量守恒 物体在运动过程中受到滑动摩擦力作用 机械能减少 故物体第一次反弹后不可能到达b点 b项正确 根据能量守恒 物体在整个过程中重力势能的减少量等于克服摩擦力及克服弹簧弹力做的总功 故c项正确 整个过程中 物体处于平衡态时其动能最大 设物体处于平衡态时 弹簧的