【高考导航】2013届高考物理第一轮复习测试 5-1巩固练习

用心 爱心 专心 1 高考导航高考导航 2013 2013 届高考物理第一轮复习测试届高考物理第一轮复习测试 5 15 1 巩固练习巩固练习 时间 45 分钟 满分 100 分 一 选择题 本题共 10 个小题 每小题 7 分 共 70 分 每小题只有一个选项正确 请将正确 选项前的字母填在题后的括号内 1 2010 年淮北模拟 如图所示 在外力作用下某质点运动的v t图 象为正弦曲线 从图中可以判断 A 在 0 t1时间内 外力做负功 B 在 0 t1时间内 外力的功率逐渐增大 C 在t2时刻 外力的功率最大 D 在t1 t3时间内 外力做的总功为零 解析 0 t1和t2 t3时间内 质点做加速运动 外力做正功 故选项 A 错误 t1 t3时间 内 动能变化为零 外力做的总功为零 故选项 D 正确 0 t1时间内 由图看速度大小变 化和图象斜率表示加速度 加速度对应合外力 根据P Fv可以得出外力的功率先增大后 减小 故选项 B 错误 t2时刻 速率为零 此时外力的功率为零 选项 C 错误 答案 D 2 2012 年毫州模拟 如图所示 木板可绕固定水平轴O转动 木板从 水平位置OA缓慢转到OB位置 木板上的物块始终相对于木板静止 在这一过程中 物块的重力势能增加了 2 J 用FN表示物块受到的支 持力 用Ff表示物块受到的摩擦力 在此过程中 以下判断正确的是 A FN和Ff对物块都不做功 B FN对物块做功为 2 J Ff对物块不做功 C FN对物块不做功 Ff对物块做功为 2 J D FN和Ff对物块所做功的代数和为 0 解析 由做功的条件可知 只要有力 并且物块沿力的方向有位移 那么该力就对物块做 功 由受力分析知 支持力FN做正功 但摩擦力Ff方向始终和速度方向垂直 所以摩擦力 不做功 由动能定理W mgh 0 故支持力FN做功为mgh B 正确 答案 B 3 一辆小汽车在水平路面上由静止启动 在前 5 s 内做匀加速直线运动 5 s 末达到额定功率 之后保持额定功率运动 其v t图象如图所 示 已知汽车的质量为m 2 103 kg 汽车受到地面的阻力为车重的 0 1 倍 取g 10 m s2 则 A 汽车在前 5 秒内的牵引力为 4 103 N B 汽车在前 5 秒内的牵引力为 5 103 N C 汽车的额定功率为 60 kW 用心 爱心 专心 2 D 汽车的最大速度为 40 m s 解析 Ff mg 2 103 N 由图知匀加速运动的加速度为a 2 m s2 由牛顿第二定律得 F Ff ma 故F 6 103 N 故 A B 错 因 5 秒达到额定功率 P额 F v 6 103 10 W 60 kW C 正确 P额 Ff vm 得vm 30 m s D 错误 答案 B 4 关于作用力与反作用力做功的关系 下列说法正确的是 A 当作用力做正功时 反作用力一定做正功 B 当作用力不做功时 反作用力也不做功 C 作用力与反作用力所做的功一定是大小相等 正负相反 D 作用力做正功时 反作用力也可以做正功 解析 作用力与反作用力等大反向 但二者对地位移无此关系 例如静止于水面上的小船 人水平跳离船时 作用力与反作用力都做正功 又如在水平地面上滑行的物体 相互作用 的摩擦力 一个做功 另一个不做功 答案 D 5 静止在粗糙水平面上的物体A受方向始终水平向右 大小先后为 F1 F2 F3的拉力作用做直线运动 t 4 s 时停下 其速度 时 间图象如图所示 已知物体A与水平面间的动摩擦因数处处相同 下列判断正确的是 A 全过程中拉力做的功大于物体克服摩擦力做的功 B 全过程拉力做的功等于零 C 一定有F1 F3 2F2 D 可能有F1 F3 2F2 解析 WF WFf 0 WF WFf A 错误 B 错误 第 1 s 内 F1 mg ma1 第 1 s 末到第 3 s 末 F2 mg 0 第 4 s 内 mg F3 ma2 因为a1 a2 所以F1 F3 2F2 C 正确 D 错误 答案 C 6 测定运动员体能的一种装置如图所示 运动员质量为m1 绳拴在 腰间沿水平方向跨过滑轮 不计滑轮摩擦 质量 悬挂重物m2 人用力蹬传送带而人的重心不动 使传送带以速率v向右运动 下面是人对传送带做功的四种说法 人对传送带做功 人对传送带不做功 人对传送带做功的功率为m2gv 人对传送带做功的功率为 m1 m2 gv 用心 爱心 专心 3 其中正确的是 A B C D 解析 人作用于皮带上的摩擦力F m2g 方向与v相同 因此人对皮带做正功 P F v m2gv 所以说法 正确 答案 A 7 把动力装置分散安装在每节车厢上 使其既具有牵引动力 又可以载客 这样的客车车辆 叫做动车 几节自带动力的车辆 动车 加几节不带动力的车辆 也叫拖车 编成一组 就是 动车组 假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比 每节动车与施车的质量 都相等 每节动车的额定功率都相等 若 1 节动车加 3 节拖车编成的动车组的最大速度为 120 km h 则 6 节动车加 3 节拖车编成的动车组的最大速度为 A 120 km h B 240 km h C 320 km h D 480 km h 解析 若 1 节动车加 3 节拖车编成的动车组的最大速度为v1 120 km h 则 6 节动 P 4kmg 车加 3 节拖车编成的动车组的最大速度为v2 4v1 120 km h 320 km h 故 6P 9kmg 2 3 8 3 选项 C 正确 答案 C 8 2011 年上海单科 如图 一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上 另一端 固定一质量为m的小球 一水平向右的拉力作用于杆的中点 使杆以角速 度 匀速转动 当杆与水平方向成 60 时 拉力的功率为 A mgL B mgL 3 2 C mgL D mgL 1 2 3 6 解析 由能的转化及守恒可知 拉力的功率等于克服重力的功率 PG mgvy mgv cos 60 mg L 故选 C 1 2 答案 C 9 2012 年日照测试 如图所示是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 若小车在平直的水泥路上从静止 开始加速行驶 经过时间t前进距离l 速度达到最大值vm 设这 用心 爱心 专心 4 一过程中电动机的功率恒为P 小车所受阻力恒为F 那么下列说法不正确的是 A 这段时间内小车先做加速运动 然后做匀速运动 B 这段时间内电动机所做的功为Pt C 这段时间内电动机所做的功为mv 1 22 m D 这段时间内电动机所做的功为Fl mv 1 22 m 解析 小车以恒定功率启动 则小车先做变加速运动 速度达到vm后再做匀速运动 A 正 确 当行驶时间t时 电动机所做的功为Pt B 正确 根据能量关系 电动机所做的功一 部分克服摩擦阻力做功 另一部分转化为小车的动能 D 正确 C 错误 答案 C 10 2011 年宣城模拟 一质量为 1 kg 的质点静止于光滑水平面上 从t 0 时起 第 1 秒内 受到 2 N 的水平外力作用 第 2 秒内受到同方向的 1 N 的外力作用 下列判断正确的是 A 0 2 s 内外力的平均功率是 W 7 4 B 第 2 秒内外力所做的功是 J 5 4 C 第 2 秒末外力的瞬时功率最大 D 第 1 秒内与第 2 秒内质点动能增加量的比值是 4 5 解析 由题意知质点所受的水平外力即为合力 则知质点在这 2 秒内的加速度分别为 a1 2 m s2 a2 1 m s2 则质点在第 1 s 末与第 2 s 末的速度分别为v1 2 m s v2 3 m s 每一秒内质点动能的增加量分别为 Ek1 mv 2 J Ek2 mv mv 2 5 1 22 1 1 22 2 1 22 1 J D 正确 再由动能定理可知第 2 s 内与 0 2 s 内外力所做功分别为W2 Ek2 2 5 J W mv 0 4 5 J 则在 0 2 s 内外力的平均功率P 2 25 W A 错误 B 错 1 22 2 W t 误 由P Fv知质点在第 1 s 末与第 2 s 末的瞬时功率分别为P1 4 W P2 3 W 故 C 错 误 答案 D 二 非选择题 本题共 2 小题 共 30 分 解答时应写出必要的文字说明 方程式和演算步骤 有数值计算的要注明单位 11 15 分 2012 年合肥检测 静止在水平地面上的木箱 质量m 50 kg 木箱与地面间的动 摩擦因数 0 4 若用大小为 400 N 方向与水平方向成 37 角的斜向上的拉力拉木箱 从静止开始运动 使木箱能够到达 50 m 远处 拉力最少做多少功 cos 37 0 8 取 g 10 m s2 用心 爱心 专心 5 解析 欲使拉力做功最少 须使拉力作用的位移最小 故木箱应先在拉力作用下加速 再 撤去拉力使木箱减速 到达 50 m 处时速度恰好减为 0 设加速时加速度的大小为a1 减 速时加速度的大小为a2 由牛顿第二定律得 加速时有 水平方向Fcos 37 FN ma1 竖直方向Fsin 37 FN mg 0 减速时有 mg ma2 且有v2 2a1x1 2a2x2 x1 x2 x 联立以上各式解得 x1 24 m 由功的定义 有 W Fx1cos 37 400 24 0 8 J 7 68 103 J 答案 7 68 103 J 12 15 分 如图所示 质量为M的汽车通过质量不计的绳索拖着质 量为m的车厢 可作为质点 在水平地面上由静止开始做直线运 动 已知汽车和车厢与水平地面间的动摩擦因数均为 汽车和车厢之间的绳索与水平 地面间的夹角为 汽车的额定功率为P 重力加速度为g 不计空气阻力 为使汽车能 尽快地加速到最大速度又能使汽车和车厢始终保持相对静止 问 1 汽车所能达到的最大速度为多少 2 汽车能达到的最大加速度为多少 3 汽车以最大加速度行驶的时间为多少 解析 1 当汽车达到最大速度时汽车的功率为P 且牵引力与汽车和车厢所受摩擦力大小 相等 即F Ff 汽车和车厢与所受的摩擦力Ff m M g 又P Fv 由上述三式可知 汽车的最大速度vm P m M g 2 要保持汽车和车厢相对静止 就应使车厢在整个运动过程中不脱离地面 临界情况为 车厢刚好未脱离地面 此时车厢受到的力为车厢重力和绳索对车厢的拉力FT 设此时车厢 的最大加速度