优化方案（浙江专用）高考物理二轮复习 第一部分 专题二 功与能综合检测.doc

专题二综合检测一、单项选择题1(2015新余一模)如图所示是质量为1 kg的质点在水平面上做直线运动的vt图象以下判断正确的是()a在t1 s时，质点的加速度为零b在46 s时间内，质点的平均速度为2 m/sc在03 s时间内，合力对质点做功为10 jd在37 s时间内，合力做功的平均功率为2 w答案：d2.(2015绍兴模拟)如图所示，在倾角30的光滑斜面上有一垂直于斜面的固定挡板c，质量相等的两木块a、b用一劲度系数为k的轻弹簧相连，系统处于静止状态，弹簧压缩量为l.如果用平行斜面向上的恒力f(fmag)拉a，当a向上运动一段距离x后撤去f，a运动到最高处时，b刚好不离开c，重力加速度为g，则下列说法正确的是()aa沿斜面上升的初始加速度大小为ba上升的竖直高度最大为2lc拉力f的功率随时间均匀增加dl等于x解析：选d.a沿斜面上升的初始时刻，a所受合力为fmagmaa，得ag，a选项错误初始时a静止，弹簧压缩量为l，则有klmagsin 30；当a运动到最高处时，弹簧的伸长量为l，对b受力分析，则有klmbgsin 30，又mamb，得ll，所以a上升的竖直高度最大为2lsin 30l，b项错误；拉力f的功率pfvfat，a时刻改变，所以p随时间不均匀增加，c项错误在全程对a由动能定理有mag2lsin fx0，得xl，所以d项正确3(2015河北石家庄二中一模)一质点在015 s内竖直向上运动，其加速度时间图象如图所示，若取竖直向下为正，g取10 m/s2，则下列说法正确的是()a质点的机械能不断增加b在05 s内质点的动能增加c在1015 s内质点的机械能一直增加d在t15 s时质点的机械能大于t5 s时质点的机械能解析：选d.质点竖直向上运动，015 s内加速度方向向下，质点一直做减速运动，b错误.05 s内，a10 m/s2，质点只受重力，机械能守恒；510 s内，a8 m/s2，受重力和向上的力f1，f1做正功，机械能增加；1015 s内，a12 m/s2，质点受重力和向下的力f2，f2做负功，机械能减少，a、c错误由f合ma可推知f1f2，由于做减速运动，510 s内通过的位移大于1015 s内通过的位移，f1做的功大于f2做的功，515 s内增加的机械能大于减少的机械能，所以d正确4如图，光滑轨道由ab、bcde两段细圆管平滑连接组成，其中ab段水平，bcde段为半径为r的四分之三圆弧管，圆心o与ab等高，整个轨道固定在竖直平面内现有一质量为m，初速度v0的光滑小球水平进入圆管ab，设小球经过轨道交接处无能量损失，圆管孔径远小于r，以下说法错误的是()a小球到达c点时的速度大小为vcb小球能通过e点并恰好落至b点c若将de轨道拆除，则小球能上升的最大高度距离d点为2rd若减小小球的初速度v0，则小球到达e点时的速度可以为零解析：选c.从a至c过程，机械能守恒(以ab为参考平面)：mvmvmgr，将v0代入得vc，故a正确；从a至e过程，机械能守恒：mvmvmgr，ve，结合平抛运动规律可知能正好平抛落回b点，故b正确；设小球能上升的最大高度为h，则机械能守恒：mvmgh，hr, 故c错误；因为是圆弧管，内管壁可提供支持力，所以小球在e点速度可以为零，故d正确5如图所示，倾角为30的粗糙斜面与倾角为60的足够长的光滑斜面对接在一起，两斜面上分别放有质量均为m的物块甲和乙，两物块通过一跨过定滑轮的细线连在一起在平行于斜面的拉力f的作用下两物块做匀速运动从图示位置开始计时，在物块甲与滑轮相碰前的一段时间内，下面的图象中，x、t表示每个物块所通过的路程、时间，e表示两物块组成的系统的机械能，ep表示两物块组成的系统的重力势能，wf表示物块甲克服摩擦力所做的功，wf表示拉力f对物块乙所做的功，则图象中所反映的关系可能正确的是()解析：选c.因为相同时间内两物块的位移大小相等，但斜面倾角不同，故，即h甲h乙，所以任意时间段内，乙增加的重力势能大于甲减少的重力势能，系统的重力势能增加，而系统动能不变，则系统的机械能增加，故a、b错误；物块甲克服摩擦力所做的功wfmgxcos 30，xvt，故wft图线为一条过原点的倾斜直线，同理wft图线也为一条过原点的直线，故c正确，d错误二、不定项选择题6(2015湖州一模)如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中，下列说法正确的是()a货物受到的摩擦力增大b货物受到的支持力不变c货物受到的支持力对货物做正功d货物受到的摩擦力对货物做负功解析：选ac.货物处于平衡状态，则有mgsin ff，fnmgcos ，增大，ff增大，fn减小，a正确，b错误；货物受到的支持力的方向与速度方向始终相同，做正功，c正确；摩擦力的方向与速度方向始终垂直，不做功，d错误7(2015衡水一模)质量为2103 kg、发动机额定功率为80 kw的汽车在平直公路上行驶；若汽车所受阻力大小恒为4103 n，则下列判断中正确的有()a汽车的最大动能是4105 jb汽车以加速度2 m/s2匀加速启动，启动后第2 s末发动机实际功率是32 kwc汽车以加速度2 m/s2做初速度为0的匀加速运动中，达到最大速度时摩擦力做功为4105 jd若汽车保持额定功率启动，则当汽车速度为5 m/s时，其加速度为6 m/s2解析：选abd.汽车的最大速度为vm20 m/s，最大动能为ekmmv4105 j，a正确；汽车以加速度2 m/s2匀加速启动，启动后第2 s末的速度是4 m/s，此时的牵引力fffma8103 n，功率为pfv32 kw，b正确；匀加速运动的末速度为v110 m/s，位移x25 m，所以摩擦力做功wffx1105 j，c错误；若汽车保持额定功率启动，当汽车速度为5 m/s时，其牵引力大小是f1.6104 n，加速度a6 m/s2，d正确8如图所示，两物体a、b用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上，现同时对a、b两物体施加等大反向的水平恒力f1、f2，使a、b同时由静止开始运动在以后的运动过程中，关于a、b两物体与弹簧组成的系统，下列说法正确的是(整个过程中弹簧不超过其弹性限度)()a由于f1、f2所做的总功为零，所以系统的机械能始终不变b当a、b两物体之间的距离减小时，系统的机械能减小c当弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大d当弹簧弹力的大小与f1、f2的大小相等时，a、b两物体速度为零解析：选bc.从开始状态到弹簧拉到最长过程中，两拉力方向与其受力物体位移方向均相同，做正功，由功能关系可知，系统机械能增大，a项错；当两物体之间距离减小即a、b相向运动，力f1和f2做负功，系统机械能减小，b项正确；当弹簧伸长到最长时，力f1和f2做正功最多，故系统机械能最大，c项正确；分别对a、b应用动能定理，从开始到弹力与外力相等时，合外力分别对a、b做正功，两物体动能增加，速度一定大于零，d项错9(2015河北石家庄模拟)如图所示，半径为r的半圆形光滑凹槽a静止在光滑水平面上，其质量为m.现有一质量也为m的小物块b，由静止开始从槽左端的最高点沿凹槽滑下，当小物块b刚要到达槽最低点时，凹槽a恰好被一表面涂有粘性物的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零；小物块b继续向右运动，运动到距槽最低点的最大高度为.则小物块从释放到第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是()a凹槽a对小物块b做的功wmgrb凹槽a对小物块b做的功wmgrc凹槽a被粘住的瞬间，小物块b对凹槽a的压力大小为mgd凹槽a被粘住的瞬间，小物块b对凹槽a的压力大小为2mg解析：选ad.设小物块b第一次到达最低点的速度为v，小物块b从最低点继续向右运动到最高点，根据动能定理有mgmv2，得v，小物块b从左端最高点到最低点的过程中，对b由动能定理有mgrwmv20，得wmgr，a项正确，b项错误在最低点小物块所受的向心力f向fnmgm，得fn2mg，则由牛顿第三定律可知小物块对凹槽的压力大小fnfn2mg，所以d项正确，c项错误10(2015银川一中高三第五次考试)如图甲所示，一倾角为37的传送带以恒定速度运行，现将一质量m1 kg的小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.则下列说法正确的是()a物体与传送带间的动摩擦因数为0.875b08 s内物体位移的大小为18 mc08 s内物体机械能的增量为90 jd08 s内物体与传送带由于摩擦产生的热量为126 j解析：选ac.根据速度时间图象分析，前6秒钟，物体的加速度方向沿传送带向上，大小为a1 m/s2，根据物体在传送带上受力分析有mgcos mgsin ma，整理得0.875，选项a正确.08 s内物体位移等于前8秒钟速度时间图象与时间轴围成的面积，时间轴上面的部分代表位移为正，下面的部分代表位移为负，结合图象得位移x m m14 m，选项b错误.08 s内物体动能增加量为mv2mv6 j，重力势能增加量为mgxsin 84 j，机械能增加量为6 j84 j90 j，选项c正确摩擦生热分为三部分，第一部分为前2秒：q1mgcos t114 j，第二部分为26 s，摩擦生热q2mgcos t256 j，最后物体做匀速直线运动摩擦力为静摩擦力，二者没有相对运动，不产生热量，所以08 s内物体与传送带由于摩擦产生的热量为q1q270 j，选项d错误三、非选择题11.(2015杭州市第二次质检)如图所示，倾角为、高为h的粗糙斜面处于场强为e、方向竖直向下的匀强电场中，一个带电荷量为q、质量为m的小球以初速度v0从斜面顶端a处沿斜面下滑，至底端b，问：(1)在此过程中，小球电势能变化多少？是增加还是减少？(2)若斜面与小球的动摩擦因数为(tan )，要使小球能沿斜面到达底端b点，电场强度e应满足什么条件？(重力加速度取g)解析：(1)epw电场(qeh)qeh，电势能增加(2)因为tan ，所以不加电场时，物块减速下滑若不加电场，物块刚好滑至b点，根据动能定理mgh0mgcos 0mv0tan 当0时，不加电场，物块不能滑至b点，故需(mgqe)h(mgqe)cot hmv0所以e又要保证物块不离开斜面，故有qemg，即ee.当0时，不加电场，物块能滑至b点，故只要保证物块不离开斜面，需0e.答案：(1)qeh增加(2)见解析12过山车是游乐场中常见的设施下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，b、c、d分别是三个圆形轨道的最低点，b、c间距与c、d间距相等，半径r12.0 m、r21.4 m一个质量为m1.0 kg的小球(视为质点)，从轨道的左侧a点以v012.0 m/s的初速度沿轨道向右运动，a、b间距l16.0 m小球与水平轨道间的动摩擦因数0.2，圆形轨道是光滑的假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠重力加速度g10 m/s2，计算结果保留小数点后一位数字试求：(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；(2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道，b、c间距l应是多少；(3)在满足(2)的条件下，如果要使小球不脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径r3应满足的条件；小球最终停留点与起点a的距离解析：(1)设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1，根据动能定理mgl1mg2r1mvmv小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力f，根据牛顿第二定律fmgm由得f10.0 n(2)设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，由题意mgm，mg(l1l)mg2r2 mvmv由得l12.5 m(3)要保证小球不脱离轨道，可分两种情况进行讨论：.轨道半径较小时，小球恰能通过第三个圆轨道，设在最高点的速度为v3，应满足mgmmg(l12l)mg2r3mvmv 由得r30.4 m.轨道半径较大时，小球上升的最大高度为r3，根据动能定理mg(l12l)mgr30mv解得r3 1.0 m为了保证圆轨道不