动能定理-大量难题

1、2016-2017 学年度 ?学校 11 月月考卷评卷人得分1如图所示，在水平向右的匀强电场中，某带电粒子从A点运动到 B点，在 A 点时速度竖直向上，在 B 点时速度水平向右，在这一运动过程中粒子只受电场力和重力，并且 克服重力做的功为 1J，电场力做的正功为 3J，则下列说法中正确的是（）A粒子带正电B粒子在 A 点的动能比在 B点多 2JC粒子在 A点的机械能比在 B 点少 3JD粒子由 A 点到 B点过程中速度最小时，速度的方向与水平方向的夹角为60【答案】 ACD【解析】解： A、从 A 到 B，电场力做正功，可知电场力方向水平向右，电场强度方向 水平向右，所以粒子带正电故 A 正确

2、B、根据动能定理得，从 A到 B 动能的变化量E K=WG+W电=1+3=2J，所以粒子在 A点的 动能比 B点少 2J故 B 错误C、除重力以外只有电场力做功，因为除重力以外其它力做功等于机械能的增量，所以A 到 B 机械能增加 3J故 C 正确D、竖直方向 mgh=1J=全程 故 即由动量定理： mgt=mvqEt=mv 得 可知合力与水平方向成 30 度角，当合速度与合力垂直时，合速度达到最小值，故速度方向与水平方向成60 度角故 D 正确故选 ACD【点评】本题综合考查了动能定理以及动量定理和功能关系， D 选项较难，关键知道当 合力方向与合速度方向垂直时，速度达到最小值2极光是由来自

3、宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后，由于地磁场的 作用而产生的 如图所示， 科学家发现并证实， 这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动， 旋转半径不断减小此运动形成的原因是（ ）A洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小B空气阻力对粒子做负功，使其动能减小C与空气分子碰撞过程中粒子的带电量减少D越接近两极，地磁场的磁感应强度越大【答案】 BD【解析】试题分析：根据地球磁场的分布，由左手定则可以判断粒子的受力的方向，从而可以判 断粒子的运动的方向在由洛伦兹力提供向心力，则得运动半径与质量及速度成正比，与磁感应强度及电量成反比，即根据半径公式进行讨论粒子受故选： BD【点评】本题就是考查左手定则

4、的应用，掌握好左手定则即可判断粒子的受力的方向， 同时利用洛伦兹力提供向心力，推导出运动轨迹的半径公式来定性分析3在足球比赛中， 门射入，球门高为 出时红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角贴着球h，足球飞入球门的速度为对足球v，足球质量为 m， 的功则红队球员将足球踢为C 1 2C mv2【答案】mgh D 1 mv 2 mgh解析】以踢球后到最高点应用动能定理，mgh 1 mv2，则1 mv 2 mghW=2 ，解： A、地球的磁场由南向北，当带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根 据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向西， 所以粒子将向西偏转； 当带正电的宇宙 射线

5、粒子垂直于地面向赤道射来时， 根据左手定则可以判断粒子的受力的方向， 到的洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功，故A 错误；B、粒子在运动过程中可能受到空气的阻力，对粒子做负功，所以其动能会减小，故 正确；C、粒子在运动过程中，若电量减小，由洛伦兹力提供向心力，根据的半径公式 可知，当电量减小时，半径是增大故 C 错误；D、粒子在运动过程中，南北两极的磁感应强度较强，由洛伦兹力提供向心力，由公式可知，当磁感应强度增加时，半径是减小，故D正确C对；4A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度h 处由静止释放小球， 使小球进入右侧竖直面上的不同轨道。 如果不计任何

6、摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道到达最高点时，速度为零的是 ( )【答案】 A【解析】 试题分析：小球沿右侧轨道向上做减速运动，根据能量守恒，则到达右侧最高点时的速 度可能为零，故 A 正确；小球离开轨道做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，运动到 最高点时在水平方向上有速度，即在最高点的速度不为零，故 B 错误；根据机械能守恒1定律得， mgh 0 mghmv2 ，由于 h0 ，即进入右侧轨道到达最高点时，2速度不为零，故 C错误；小球在内轨道运动，通过最高点有最小速度，根据机械能守恒1定律得知小球到不了圆的最高点， 由机械能守恒有： mgh 0 mgh mv2 ，因 h 0 ，故

7、 D错误。考点：机械能守恒定律名师点睛】 小球在运动的过程中机械能守恒， 根据机械能守恒定律和物体的运动情况 分析到达最高点的速度能否为零。5质量为 0.01kg 、以 800m/s 的速度飞行的子弹与质量为 0.8kg 、以 10m/s 的速度飞行 的皮球相比A. 子弹的动量较大子弹的动能较大 【答案】 C 【解析】 试题分析：根据 PB. 皮球的动量较大皮球的动能较大mv ，子弹的动量 P1=8Kg.m/s; 皮球的动量 P2=8Kg.m/s; 所以两者动12量相等；根据 EKmv2 ，子弹的动能 EK1=3200J; 皮球的动能 EK2=40J; 所以子弹的动2能较大，选项 C正确。考点

8、：动量及动能的概念。6一个质量为 m的小球， 在光滑水平面上以 6m/s 的速度匀速运动 3s 后垂直撞到墙上， 碰撞后小球沿相反方向运动，速度大小与碰撞前相等，又匀速运动 2s 。以下说法正确 的有：A碰撞前后小球速度变化量的大小v =12m/sB碰撞过程中小球的加速度为 0 C小球来回运动 5s 内的平均速度为 0 D碰撞过程中墙对小球做功 W =0 【答案】 AD 【解析】试题分析：设碰后物体的速度方向为正，则碰撞前后小球速度变化量v v ( v) 2v 12m/s，选项 A 正确；碰撞过程中小球的加速度 a v ，故碰撞 5s 内物体的位移为过程中小球的加速度不为0，选项x=vt 1-

9、vt 2=6m，故物体的平均速度为B 错误；小球来回运动56m/s 1.2m/s，选项 C错误；碰撞过程中1mv20 ，选项 D正确；故选 AD.12 墙对小球做功 W Ekmv2k2 考点：加速度；平均速度；动能定理7关于功和物体动能之间的关系，以下说法中正确的是( )A如果物体所受合外力做功为零，则物体所受合外力就为零B如果物体所受合外力做功为零，则物体的动能就不会发生改变C做变速运动的物体其动能有可能保持不变D如果物体的动能不变，则物体受到的合外力一定为零【答案】 BC【解析】 试题解析：如果物体所受合外力做功为零，物体所受合外力不一定为零，例如物体在水 平桌面上做匀速圆周运动时， 拉力

10、总与物体的运动方向垂直， 故物体受到的合外力的功 为零，但物体受到的合力却不为零，故A 错误；根据动能定理，如果物体所受合外力做功为零，则物体的动能变化量也为零，即物体的动能就不会发生改变， B 正确；速度是 矢量，大小如果不变，方向改变时，物体的速度也在改变，但物体的动能此时就是不变 的，故 C 正确；由于做匀速圆周运动的物体的动能不变， 但是它受到的合外力却不为零， 故 D 错误。考点：动能定理。8运动员投篮过程中对篮球做功为W，出手高度为 h1，篮筐距地面高度为 h2，球的质量为 m，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能为A mgh2 mgh1 WB W+mgh 2 mgh1C mgh2+m

11、gh1 WDW+mgh 1 mgh2【答案】 D【解析】 试题分析： 篮球从由静止抛出到进入篮筐的过程中， 人在对它做了功和它在上升过程中 重力做了功， 根据动能定理有 W mg(h2 h1) Ek 0 ，所以 Ek W mgh1 mgh2 。故选 D 考点：动能定理的应用 点评：容易题。本题要注意各个力做功的正负。29质量为 m的物体，在距地面法中正确的是2A重力对物体做功mgh1C物体克服阻力做功 1mgh【答案】 BCh 高处以 g 的加速度由静止竖直下落到地面，下列说3B重力对物体做功 mghD物体克服阻力做功 2mgh22 解析】本题考查对力所做的功的理解。加速度为 2 g ，即物体

12、所受合外力为 2mg ，1阻力为 mg ，则物体克服阻力做功10在静电场中，一个带电量 除电场力外，其他力做的功为 间的电势差大小为：331 mgh 重力做功 mgh ；q=2.0 10-9C的负电荷从 A点移动到 B点，在这过程中， 4.0 10-5J，质点的动能增加了 8.0 10-5 J，则 A、B两点A.2 10-4-4VB.14104V4C.4 104VD.24 104V【答案】D【解析】由动能定理qU AB12Wmv2,W2410 5J,qU AB 4 10 5J,UAB 24 104V，D对；)m可看成，11 如图所示，一高度为 h 的三角形斜面固定在水平地面上，有两个质量均为

13、质点的小物块分别由静止开始从倾角为 、 的两个光滑斜面的顶端下滑， 下列说法中正确的是( )A小物块滑到斜面底端的速度相同 B小物块滑到斜面底端所用的时间相同 C小物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率相同 D小物块滑到斜面底端时具有的机械能相同 【答案】 D【解析】 试题分析：光滑斜面，只有重力做功， 根据动能定理即 mgh 1 mv2 ，即速度 v 2gh ， 小物块滑到斜面底端的速度大小相同，但是速度方向不同，选项A 错。滑到斜面底端的重力瞬时功率为 P mgvcos ，由于速度方向不同，和重力方向的夹角 不同，所以 滑到斜面底端的重力瞬时功率不同， 选项 C 错。小物块滑到斜面底端为匀加速直

14、线运动， 加速度 a gsin ，位移 x h1 at2 ，可得运动时间 t2h2 ，两个小球sin 2gsin 2对应的斜面倾角不同，运动时间不同，选项 B 错。两个小球在斜面顶端动能相等都等于 0，重力势能相等，滑动过程机械能守恒，所以滑到底端依然机械能相同，选项 D 对。 考点：功能关系 【名师点睛】特别注意的是功率的计算，虽然功率没有方向是标量，但是重力的功率是 重力乘以在重力方向的速度，需要考虑重力和速度方向的夹角。在计算运动时间过程， 借助与高度和倾角来表示位移，以倾角表示加速度，从而使得时间便于比较。 12如图所示，在地面上以速度 v0 抛出质量为 m 的物体，抛出后物体落到比地

15、面低h的海平面上。若以地面为零势能面，而且不计空气阻力，则下列说法中正确的是A. 重力对物体做的功为 mgh B物体到海平面时的势能为 mgh2 C物体在海平面上的动能为 1 mv02-mgh2D物体在海平面上的机械能为 1 mv022【答案】 AD【解析】试题分析：重力对物体做的功只与初末位置的高度差有关，为mgh，A 正确；物体到海平面时的势能为 -mgh，B错误；由动能定理 mgh=1 mv2- 1 mv02，到达海平面时动能为 1 mv022 2 2 mgh，C 错误；物体只受重力做功，机械能守恒，等于地面时的机械能1 mv02，D正确。2 考点：机械能守恒定律13 一个运动物体它的速

16、度是V 时，其动能为 E，那么，当这个物体的速度增加到3V时，其动能应当是（ ）AE B 3E C 6ED 9E【答案】 D【解析】分析：根据动能的定义式EK=1 mV2，可以直接求得物体后来的动能2解答：解：由动能的定义式 EK=1 mV2，可知当物体的速度增加到 3V时，动能 E=1 m 22 2( 3V) 2=9E故选 D14 2009 年在韩国江陵举办的世界冰壶锦标赛上，中国女子冰壶队在决赛中战胜冬奥 会冠军瑞典女子冰壶队， 第一次获得冰壶世界冠军 若运动员以一定的初速度将冰壶沿 水平面推出，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化图线如图所示，已知冰壶质量为( )滑行时间 t 5 s D

17、【解析】滑行时间 t10 s初动能 EK1=9.5J ，x=5m， fx=9.5J ，则 f=1.9N= mg，解得：=0.01，又Ek1122mv0；得v=1m/s，试题分析： 根据动能定理得： EK2-E K1=-fx ，即：EK2=EK1-fx ，结合图线可得：vvt10s ，故选： BDag考点：物理图线及动能定理。15 如图所示， 质量为 m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值 F 时，转动半径为 R，当拉力逐渐减小到 F 时，物体以另一线速度仍4 2R，则物体克服外力所做的功是 ( )做匀速圆周运动，半径为FR43FR45FR2答案】 B解析】试题

18、分析：设物体两次做匀速圆周运动的速度分别为v1 和 v2，根据牛顿第二定律可知，2当拉力为 F时有： F mv1R当拉力为 F 时有：42v24 2R物体在整个运动过程中受重力 mg、水平面的支持力 N 和拉力作用，由于 mg和 N 在竖直 方向上， 与速度方向始终垂直， 因此始终不做功， 根据动能定理有： WF 1mv22 1mv122221 W克 WFFR 由式联立解得： W克，故选项 B 正确。4 考点：本题主要考查牛顿第二定律和动能定理的应用问题，属于中档题。 16一质量为 m 的小球以初动能 Ek0从地面竖直向上抛出，已知上升过程中受到阻力作 用，图中两条图线分别表示小球在上升过程中

19、动能、 重力势能中的某一个与其上升高度 之间的关系， （以地面为零势能面， ho表示上升的最大高度，图中坐标数据中的 k 值为 常数且满足 0kl ）则由图可知，下列结论正确的是A表示的是重力势能随上升高度的图像，表示的是动能随上升高度的图像 B上升过程中阻力大小恒定且 f =（ k+1 ） mgk1C上升高度 h k 1 h0 时，重力势能和动能不相等 k 2 0D上升高度 h h0 时，动能与重力势能之差为 k mgh0 22【答案】 AD【解析】试题分析：根据动能定理得： - （ mg+f） h=Ek-E k0，得 Ek=Ek0- （mg+f）h，可见 Ek是减函 数，由图象表示重力势能

20、为EP=mgh，EP与 h 成正比，由图象表示故 A 正确；对于整个上升过程，根据动能定理得：-（mg+f）h0=0-E k0，由图象得， mgh0= Ek0 ，联 k1立解得， f=kmg故 B 正确； 当高度k1hh0 时，动能为 Ek=Ek0-（mg+f）h=Ek0-（k+1 ）k2mgh，又由上知， Ek0=（k+1） mgh0，k1联立解得， Ekmgh0 ，重力势能为 EP=mgh=k2k1Ekmgh0 ，所以在此高度时，物体的重力势能和动能相等故C错误；当上升k2高度 h h20 时，动能为 Ek=Ek0-（mg+f）h= （1 k2）mgh0 ，重力势能为 EP=mgh=mg2

21、h0 ，则动能与重力势能之差为 kmgh0 ，故 D正确。考点：动能定理；重力势能【名师点睛】 本题主要考查了动能定理和重力势能的概念的问题， 又有图象结合在一起， 属于难度较大的题目。解决图象问题的关键是根据物理规律、公式、定理等求出相就的 函数关系式，再结合图象，由数学知识来理解一些物理量。17汽车沿平直的公路以恒定功率 P 从静止开始启动， 经过一段时间 t 达到最大速度 v， 若所受阻力始终不变，则在 t 这段时间内A汽车牵引力恒定B汽车牵引力做的功为 PtC汽车加速度不断减小D汽车牵引力做的功为 1mv22【答案】 BC【解析】试题分析：根据 P Fv 知，因为速度增大，则牵引力减小

22、，根据牛顿第二定律得：a F f知，加速度减小，故 A错误C正确；因为功率不变，则牵引力做功 W Pt， m通过动能定理知，牵引力与阻力的合力功等于动能的变化量，所以牵引力做功不等于12mv2故 B 正确， D错误2考点：考查了机车启动18 质量为 m，带电量为 q 的小球套在水平固定且足够长的绝缘杆上，如图所示，整 个装置处于磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，现给球一个水平向右的 初速度 v0使其开始运动，则球运动克服摩擦力做的功(不计空气阻力 ) 可能的是 ( )A. 1 mv0220B 0 C.2mv0232mg22q2B22D mv0【答案】 ABC【解析】球获得的初速度

23、为 v0，由左手定则知洛伦兹力 f 向上，有三种情况： fmg，球最终匀速运动，速度满足Bvq mg，得 v mg 克Bq1 2 1 服，摩擦力做功为 W mv02 mv2 2 22 1 2 mv032m2 g2 ，选项 C正确故选 ABCq2B25m的高处以10m/s，则当石头着地时，其速度大小约为19 某人把质量为 01kg 的一块小石头从距地面为 抛出时的初速度大小为210m/s 2) A 14m/s 【答案】 A 【解析】60角斜向上抛出，( ) (g 取B 12m/s 28m/s 20m/s试题分析：由动能定理，在整个运动过程中只有重力做功，则1 2 1 2mgh mv m 10 ,

24、v 14m/ s ，故选 A22 考点：考查动能定理的应用 点评：难度较小，注意动能是标量，与速度方向无关，重力做功与路径无关 20如图所示，质量相等的物体 A和物体 B与地面间的动摩擦因数相等，在力 F 的作用 下，一起沿水平地面向右移动 x，则 ()A摩擦力对 A、 B 做功相等 BA、B动能的增量相同 CF对 A做的功与 F对 B做的功相等 D外力对 A做的功比外力对 B 做的功大【答案】 B【解析】试题分析：分析两物体的受力， A比 B多受力 F，把 F正交分解，可知 A 所受地面的弹 力较大， 滑动摩擦力也较大， 在位移相等的情况下， 摩擦力对 A做功较多， 选项 A错误。 两物体一

25、起运动，因此动能时刻相等，动能增量也相等，选项B正确。 B不受力 F 的作用，选项 C 错误。根据动能定理，两物体动能增量相等，则外力对两物体做功相等，选 项 D 错误。考点：本题考查功，动能定理，受力分析等。21在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场，l的电子束内的电子个数是设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为 I 的电子束已知电子的电荷量e、质量为 m，则在刚射出加速电场时，一小段长为)A.m2eUI B.eSC. Iel 2emUISD.答案】 C解析】12QNe NveUemv2 ，由电流定义可得 I，联2tllv试题分析：根据动能定理可得

26、I l I l m立可得： N ，故只有选项正确。ve e 2eU考点：带电粒子在电场中的加速22如图， A、B 为水平放置的平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有小孔 M 和 N。先合上开关 K，给电容器充电，过一会再断开开关。今有一带 电质点，自 A板上方相距为 h 的 P点由静止开始自由下落( P、M、N在同一竖直线上)空气阻力不计，到达 N 孔时速度恰好为零。则 （ ）A若把 A 板向上平移一小段距离，质点自 B若把 A 板向下平移一小段距离，质点自 C若把 B 板向上平移一小段距离，质点自 D若把 B 板向下平移一小段距离，质点自 【答案】 BC【解析】P 点自

27、由下落后仍能到达 N 孔P 点自由下落后将穿过 N 孔继续下落P 点自由下落后将穿过 N 孔继续下落P 点自由下落后将穿过 N 孔继续下落S试题分析： 把 A 板向上平移一小段距离， 根据 C 可知电容减小； 由于电量一定，4 kd根据 C Q 可知电压增大；根据动能定理，粒子还未到达 N 点，速度已减为零，然后US返回，故 A 错误；把 A 板向下平移一小段距离，根据 C 可知电容增加；由于电4 kd量一定，根据 C Q 可知电压减小；根据动能定理，粒子到达N 点速度大于零，故会US穿过 N孔继续下落，故 B正确；把 B 板向上平移一小段距离，根据 C 可知电容 4 kd 增加；由于电量一定

28、，根据 C Q 可知电压减小；根据动能定理，粒子到达 N 点重力 U做功大于电场力做功， N点速度不为零，故会穿过 N孔继续下落，故 C正确；把 B 板向SQ 下平移一小段距离，根据 C 可知电容减小；由于电量一定，根据 C 可知 4 kd U 电压增加； 根据动能定理， 粒子到达 N 点重力做功小于电场力做功， 粒子还未到达 N点， 速度已减为零，然后返回，故 D错误；故选 BC考点：动能定理；电容器 【名师点睛】 解答本题的关键知道电容器带电量不变， 然后根据电容的定义公式和决定 公式并结合动能定理分析，较难。23如图所示，电梯质量为 M，地板上放置一质量为 m 的物体，钢索拉着电梯由静止

29、开 始向上做加速运动，当上升高度为H 时，速度达到 v ，则（）A地板对物体的支持力做的功等于21 mv2B地板对物体的支持力做的功等于mgH22mv2C钢索的拉力做的功等于 MgH 1 M v21D电梯受到的合力对电梯 M做的功等于 1 Mv22答案】 BD解析】 试题分析：电梯由静止开始向上做加速运动，设加速度的大小为 a ，由速度和位移的关2系式可得， V2 2aH ，所以 a V ，对电梯由牛顿第二定律可得，FN mg ma，所2H N以 FNmg ma mgV2m2H，地板对物体的支持力做的功为12W FNH （mg ma）H mgH 2 mv2 ，所以 A错误， B正确；对于整体由

30、牛顿第二定 律可得， F （M m）g （M m）a ，所以钢索的拉力为 F （M m）g （M m）a ，钢索的拉力做的功等于 FH12M m）gH 2（M m）v2 ，所以 C错误；根据动能定理可得，合力对电梯 M做的功等于电梯的动能的变化即为1 Mv2 ，所以 D正确。考点：功的计算 【名师点睛】根据电梯的运动情况，可以求得电梯的加速度的大小，再有牛顿第二定律 可以求得电梯对物体的支持力的大小，从而可以求得功的大小。24如图所示， 在水平方向的匀强电场中， 一带负电的微粒以初速度 v0从图中的 A 点沿 直线运动到 B 点，在此过程中A粒子一定做匀速直线运动 B粒子的机械能将守恒 C粒子

31、运动的动能减小，电势能增加 D粒子运动的动能增加，电势能减小【答案】 C【解析】 试题分析：微粒受坚直向下的重力和水平向左的电场力，合力不为零，因此一定不是匀 速直线运动，故 A项错；因不只有重力做功，还有电场力做功，所以机械能不守恒，故 B项错；因粒子做直线运动，从受力分析可知，合力的方向与速度方向相反，所以做减 速运动，动能减小，可看出电场力做负功，所以电势能增加，故 C项正确， D 项错。 考点：本题考查了带电粒子在电场中的运动、运动与力的关系、机械能守恒定律、功与 能的关系。25 以速度 v 飞行的子弹先后穿透两块由同种材料制成的平行放置的固定金属板，若弹穿透两块金属板后的速度分别变为

32、 0.8v 和 0.6v ，则两块金属板的厚度之比为 （ ） （A）1:1 （B）9:7 （C）8:6 （D）16:9【答案】 B解析】试题分析：设厚 度分别 为 d1、d2 ， 子弹 所受摩 擦阻力 为 f ，根据动能定理得12 1 21 2 12fd1m0.8v mv 、fd2m 0.6v m 0.8v，联立解得2222d1:d2 9:7 ，所以只有选项 B正确。考点：动能定理26 一个初动能为的带电粒子， 以速度 垂直电场线方向飞入两块平行金属板间， 飞出时动能为 3Ek如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2 倍，不计重力，那么该粒子飞出时动能为A45B4C6D95【答案】 A【解析】试

33、题分析:初状态：，进入电场后：。末状态：考点 : 带电粒子在电场中的偏转、动能定理。 【名师点睛】带电粒子在匀强电场中的偏转。联立解得： E=45Ek1）研究条件：带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场2）处理方法：类似于平抛运动，应用运动的合成与分解的方法沿初速度方向做匀速直线运动，运动时间 t 沿电场力方向，做匀加速直线运动27如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P 点，固定一电荷量为 Q的点电荷一质量为 m、带电荷量为 q 的物块（可视为质点的检验电荷） ，从轨道上的 A 点以初速度 v0沿轨道向右运动，当运动到 P点正下方 B 点时速度为 v已知点电荷产生 的电场在 A 点的电势

34、为 （取无穷远处电势为零） ，P到物块的重心竖直距离为 h，P、 A 连线与水平轨道的夹角为 60， k 为静电常数，下列说法正确的是（）A物块在 A 点的电势能 EPA =QB物块在 A 点时受到轨道的支持力大小为mg8h2C点电荷 Q产生的电场在 B点的电场强度大小 EB k hQ2D点电荷 Q产生的电场在 B 点的电势 B m (v02v2)B 2q 0【答案】 BCDA 点的电势能 EPA=+q，则 A 错误；物体受到点电荷的库仑力为：【解析】 试题分析：物块在 F K Qq2r2由几何关系可知：sin60；设物体在 A 点时受到轨道的支持力大小为 N，由平衡条件有：N-mg-Fsin

35、60 =0，解得： Nmg38khq2Q8h2B 正确；点电荷 +Q产生的电场在 B 点的电场强度大小为：EBK hQ2，选项 C 正确；设点电荷产生的电场在 B点的电势为 B，动能定理有：- q（ - B）12mv -21mv0 ,22 解得： Bm 2 22q（v0v ）故 D 正确；故选 BCD考点：库伦定律；电场强度；物体的平衡；动能定理【名师点睛】解决本题的关键知道电场力做功W=qU，U 等于两点间的电势差以及掌握库仑定律和动能定理的运用。28放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在 0 6s 内其速度与时间图像和该拉力的功率与时间的图像如图所示。下列说法正确的是A 0 6s

36、内物体的位移大小为 30mB06s 内拉力做功为 100JC合外力在 06s 内做的功与 0 2s内做的功相等D水平拉力的大小为 5N【答案】 AC【解析】试题分析：06s内物体的位移大小为 (4 6) 6m 30m ，选项 A正确； 06s 内2拉力做功为：1W 2 30W 4 10W 70W ，选项 B错误；因为 06s 的末速度等于 02s末的速度， 由动能定理可知， 合外力在 06s 内做的功与 02s内做的 功相等，选项 C正确；因为 2 6s 做匀速运动，此时拉力等于阻力，由 P Fv 可知，P 10v65N N ，选项 D 错误。329如图所示，竖直平面内光滑圆弧轨道半径为 R，

37、等边三角形 ABC的边长为 L，顶考点：运动图像及动能定理。点 C恰好位于圆周最低点， CD是 AB边的中垂线在 A、B 两顶点上放置一对等量异种 电荷现把质量为 m 带电荷量为 +Q 的小球由圆弧的最高点 M处静止释放，到最低点 时速度为 v0不计 +Q 对原电场的影响， 取无穷远处为零电势， 静电力常量为 k，则（A小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒BC 点电势比 D 点电势高CM点电势为2mv0 2mgR)D小球对轨道最低点 C处的压力大小为 mg+m【答案】 C【解析】试题分析： 此题属于电场力与重力场的复合场， 根据机械能守恒和功能关系即可进行判 断解： A、小球在圆弧轨道上运动重力

38、做功，电场力也做功，不满足机械能守恒适用条件， 故 A 错误；，故 C 正确；C、M点的电势等于B、CD处于 AB两电荷的等势能面上，且两点的电势都为零，故B 错误；=，故D、小球对轨道最低点 C 处时，电场力为 k ，故对轨道的压力为 mg+m + 错误；故选： C，以一定的速度匀速运动，某时刻在传a 所示），以此时为 时刻记录了 如图 b 所示（图中取沿斜面向上 v1 v 2），已知传送带的速度保持不变，则下列【点评】此题的难度在于计算小球到最低点时的电场力的大小，难度不大 30已知一足够长的传送带与水平面的倾角为 送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图 小物块之后在传送带上运动的速

39、度随时间的变化关系， 的运动方向为正方向，其中两坐标大小判断正确的是(A0t 2 内，物块对传送带一直做负功B物块与传送带间的动摩擦因数C0t 2内，传送带对物块做功为D系统产生的热量一定比物块动能的减少量大【答案】 ABD【解析】试题分析： 由图知， 物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应向上内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，则物块对传送带做负功，故A 正确；在内，物块向上运动，则有 ，得，故 B 正确；内，由图“面积” 等于位移可知， 物块的总位移沿斜面向下， 高度下降， 重力对物块做正功， 设 为，根 据动能 定理得 ：，则传送 带 对物 块做功，故 C错误；内， 重力

40、对物块做正功， 物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能， 则由能量守恒得知， 系统产生的热量一定比物块 动能的减少量大，故 D 正确。考点：动能定理的应用、功的计算 【名师点睛】本题由速度图象要能分析物块的运动情况，再判断其受力情况，得到动摩 擦因数的范围，根据动能定理求解功是常用的方法。评卷人得分31某物体从 A点运动到 B 点，合力对它所做的功为 60J，物体在这一过程中动能增加 了 J ；物体经过 A点时的动能为 20J，则物体经过 B点时的动能为 J 【答案】 60 80【解析】试题分析： 本题的关键是对动能定理的理解： 合外力对物体做的功等于物体动能的变化， 而与其它因

41、素无关解：合力对物体所做的功为 60J，根据动能定理，此过程中物体的动能增加60J ；物体经过 A 点时的动能为 20J，则物体经过 B点时的动能 EkB=EkA+Ek=20+60=80J 故答案为： 60 8032 从某一高度平抛一小球，不计空气阻力，它在空中飞行的第1s 内、第 2s 内、第3s 内动能增量之比 Ek1： Ek2： Ek3=【答案】 1： 3： 5【解析】试题分析：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据推论知，第 1s 内、第 2s 内、 第 3s 内的位移之比为 1：3： 5，根据 mgh= Ek 知，动能增量之比为 1： 3： 533静止的29328 U 核经衰变成为

42、23492034Th 核，释放出的总动能为EK，此衰变后核的动能为 【答案】 2 Ek119 k【解析】试题分析：新核与 粒子发生反冲，动量大小相等方向相反，根据动能与动量的关系2m，可知动能之比应为质量的反比，总动能为Ek，则衰变后新核的动能为4Ek2382Ek 。119考点：本题考查 衰变，动量守恒定律，动能与动量的关系。34 如图所示，在竖直向下、场强为 E 的匀强电场中，长为 l 的绝缘轻杆可绕固定轴 O 在竖直面内无摩擦转动， 两个小球 A、B 固定于杆的两端， 转轴 O到小球 A的距离为 l/3 ，A、B的质量分别为 m和 3m， A带负电，电量大小为 q1，B 带正电，电量大小为

43、 q2。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置， 在此过程中电场力做功为 ，在竖直位 置处两球的总动能为 。答案】 E3l (q1 2q2)； 35mgl解析】E3l(q12q2)试题分析：因为杆及 AB 受力的合力矩为顺时针，所以系统沿顺时针转动到竖直位置，电场力WEq1Eq2和 B 都 做 正2l El3 3 q1 2q2功 ， 电 场 力 对 A 、 B 做在此过程中重力对A 做正功，对球总动能为：53mgl E3l (q1 2q2)3 3 1 2两球总动能为由用动能定理得：Ek，考点：考查了电场力做功，动能定理的应用21 3mg l mg l33?E3l q1 2q23总功为：B 做负功，

44、设Ek ?，所以两35一条长为 L 的铁链置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使长L1 的一部分下垂与桌边，如图所示，则放手后铁链全部通过桌面的瞬间，铁链具有的速率为答案】 v22(L2LL21)g【解析】试题分析：取桌面为零势能面，链条的重力为EP1mgLL1 L21 ，当链条刚脱离桌面时的重力势能：m，开始时链条的重力势能为：mg L ，故重力势2EP2能的变化量：E PEP2EP122mg（L L1） ，即重力势能减少2L22mg(L2 L21) ；根据2L机械能守恒得：mg (L2 L21)2L1mv2，解得 v(L2LL12)g考点：考查了机械能守恒定律的应用【名师点睛】 零势能面的选

45、取是任意的， 中心为零势能面，结果是36 如图所示， a、U/4 。一带电粒子从等势面v，本题也可以选链条滑至刚刚离开桌边时链条的 样的，要注意重力势能的正负b、c 表示点电荷的电场力的三个等势面， 它们的电势分别为 U、2U/3、 a 上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动。已知它经 则它经过等势面 c 时的速率为3【答案】 vc 3 vc2【解析】试题分析：根据动能定理从 a 到 b 时有 qU ab （q2 ） 1 mv2 ，32 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark229 o Current Document 11 2 3 HYPERLINK l bo

46、okmark164 o Current Document 从 a 到 c 时有 qUac （q） mvc2 ，联立解得 vcv HYPERLINK l bookmark287 o Current Document 42 2考点：考查了动能定理的应用【答案】 D、 F【解析】试题分析：对于甲图，物块与斜面间的正压力为mg，所以摩擦力为 f1N1mg对于乙图，物块与斜面间的压力为，2vmg N m ， N 2 mgr37如图所示。 AB 为平面， CD、EF 为一段圆弧，它们的长度相等；与小物块的动摩擦 因数也相等。现使小物块分别从 A、C、E 三点以相同的速率沿图示方向出发，分别到达 B、D、F

47、三点。 则到达点的小物块速率最大， 则到达 点的小物块速率最小。2对于丙图，物块与斜面间的压力为 N mg m v ，所以 N 3 mg ，r三种情况下摩擦力最大的为丙，最小的为乙，而经过的路程相同，所以摩擦力做功最小 的是乙， 做功最大的是丙， 故根据动能定理可得速率最大的是D点，速度最小的是 F 点，小车在橡皮筋的作用考点：考查了动能定理，圆周运动，摩擦力做功评卷人得分38 某实验小组采用如图 1 所示的装置探究功与速度变化的关系， 下弹出后，沿木板滑行，打点计时器的工作频率为50Hz。（ 1）实验中木板略微倾斜，这样做 A 为释放小车能匀加速下滑B 可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功

48、C是为了增大小车下滑的加速度D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（ 2）实验中先后用同样的橡皮筋 1 条、 2 条、3 条合并起来挂在小车的前端进行多 次实验， 每次都要把小车拉到同一位置再释放， 把第 1 次只挂 1 条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为 W1 ，第二次挂 2 条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为2W1 橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带（如图 2 所示）求得小车获得的速度为 m/s （保留三有有效数字）（ 3）若根据多次测量数据画出的 W-v图像如图 3 所示，根据图线形状，可知对 W于 v 的关系符合实际的图是 。【答案】（1）B、D

49、（2）200（3）C【解析】试题分析：（ 1）木板倾斜是为了消除摩擦力的影响，可使得橡皮筋做的功等于合力对 小车做的功，橡皮筋松弛后小车做匀速运动。BD正确（ 2）小车的速度应从匀速运动部分取纸带，可得小车获得的速度为4cm 2m/ s。0.02s12（3）根据 Wmv2 ，可得 W是关于 v 的二次函数，为开口向上的抛物线，可知应选2C。考点：验证动能定理实验【名师点睛】 要掌握实验原理与实验注意事项， 同时注意数据处理时注意数学知识的应 用，本题是考查应用数学知识解决物理问题的好题39如图所示，在点电荷 +Q的电场中有 A、 B两点，将两正电荷 a 和 b，其中他们的质 量 4ma=mb

50、，电量 2qa=qb，分别从 A 点由静止释放到达 B 点时，它们的速度大小之比为A B+Q【答案】 2:1【解析】1 2 1 2 试题分析：由动能定理可知： U ABqamava2，U ABqbmbvb2 ，代入数据联立解得：22va2 vb1考点：考查应用动能定理解答带电粒子在带电场中的运动问题评卷人得分40（10 分）跳台滑雪起源于挪威， 1860 年挪威德拉门地区的两位农民在奥斯陆举行的 首届全国滑雪比赛上表演了跳台飞跃动作， 后逐渐成为一个独立的项目并得到推广。 如 图为一跳台的示意图，运动员从雪道的最高点 A 由静止开始滑下，不借助其他器械，沿 雪道滑到跳台 B 点后，沿与水平方向

51、成 30角斜向左上方飞出，最后落在斜坡上C点。已知 A、B 两点间高度差为 4m，B、C点两间高度为 13m，运动员从 B点飞出时速度为 8ms， 运动员连同滑雪装备总质量为 60kg。不计空气阻力， g=10m/s2。求（1）从最高点 A 滑到 B 点的过程中，运动员克服摩擦力做的功；（ 2）运动员落到 C 点时的速度；（3）离开 B 点后，在距 C点多高时，运动员的重力势能等于动能。 （以 C点为零势 能参考面）答案】（1） Wf 480J（2） vC18m/ s （3）h8.1m解析】解：（1）由动能能定理得：12WG W fmvB2 0 2 （2 分）又WGmghAB （ 1 分）代入

52、数据得： Wf 480J （ 1 分）1 2 1 2（2）从 B 到 C由机械能守恒定律得： mghBCmvC2mvB2 （ 2BC 2 C 2 B分）解得： vC 18m/ s （ 1 分）（3）设离 C点高 h 时，运动员的重力势能等于其动能，由机械能守恒定律得：122mgh mvB mghBC （ 2 分）2 B BC解得： h 8.1m （ 1 分） 41如图所示，长 L=1.2m、质量 M=3kg 的木板静止放在倾角为 37的光滑斜面上，质 量 m=1kg、带电荷量 q=+2.510 4C 的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因4数 =0.1 ，所在空间加有一个方向垂直斜面向下

53、、 场强 E=4.010 4N/C的匀强电场现2对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8N 取 g=10m/s2，斜面足够长求：（ 1）物块经多长时间离开木板？（ 2）物块离开木板时木板获得的动能（ 3）物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能【答案】（ 1）物块经过s 离开木板（ 2）物块离开木板时木板获得的动能为27J （ 3）物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能为2.16J 【解析】试题分析：（ 1）根据牛顿第二定律分别求出木块、 木板的加速度， 抓住两者的位移关系， 运用位移时间公式求出物块离开木板所需的时间（ 2）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物块离开木板时

54、的速度，从而求出物块 离开木板时的动能（ 3）木块与木板的相对位移等于木板的长度，根据Q=F摩 x 相 求出摩擦产生的热量解：（ 1）物块向下做加速运动，设其加速度为a1，木板的加速度为 a2，则由牛顿第二定律对物块： mgsin37（ mgcos37 +qE） =ma1 a1=4.2m/s 2对木板： Mgsin37+( mgcos37+qE) F=Ma2 a2=3m/s 2 又 a1t 2 a2t 2=L得物块滑过木板所用时间 t= s （ 2）物块离开木板时木板的速度 v2=a2t=3m/s 其动能为 Ek2= Mv22=27 J（ 3）由于摩擦而产生的内能为Q=F 摩 x 相=（ mg

55、cos37+qE）?L=2.16 J 答：（ 1）物块经过s 离开木板（ 2）物块离开木板时木板获得的动能为27J （ 3）物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能为2.16J 【点评】 加速度是联系力学和运动学的桥梁， 本题通过加速度求出运动的时间和物块的 速度以及知道摩擦力与相对路程的乘积等于摩擦产生的热量42如图所示，固定的斜面长度为2L，倾角为 ，上、下端垂直固定有挡板 A、 B质量为 m的小滑块，与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，滑块所受的摩擦力大于其重力沿斜面的分力， 滑块每次与挡板相碰均无机械能损失 现 将滑块由斜面中点 P 以初速度 v0沿斜面向下

56、运动， 滑块在整个运动过程与挡板碰撞的总 次数为 k（k 2），重力加速度为 g，试求：1）滑块第一次到达挡板时的速度大小v；2）滑块上滑过程的加速度大小 a 和到达挡板 B 时的动能 Ekb；3）滑块滑动的总路程 s答案】（ 1）滑块第一次到达挡板时的速度大小v 为 ；2）滑块上滑过程的加速度大小a为 g（sin cos），到达挡板 B时的动能为S1=( 2k 1) L+x1 (k=3，mgsin ?L mgcos（ 2k1）（k=2， 4， 6，）； （ 3）如果最后一次是与 A板碰撞后上滑停止，则总路程为：5，7，）；解析】解： （1）滑块从开始运动到第一次下滑到A 点过程，根据动能定理

57、，有：解得：（ 2）滑块上滑过程，根据牛顿第二定律，有： mgsin+mgcos=ma 解得： a=g（ sin cos） 滑块从开始运动到运动到 B点过程，路程为： S=（ 2k1） L （k=2，4，6，）根据动能定理，有：mgsin?L mgcos?S=kmgsin?L mgcos（ 2k 1）（k=2 ， 4， 6，）如果最后一次是与 A板碰撞后上滑 x1停止，则路程为： S1=（ 2k1）L+x1 （ k=3，5，7，） 对运动全过程，根据动能定理，有：解得：k=3， 5，7，）情况二： 如果最后一次是与 B板碰撞后下滑 x2停止，则路程为： S2=（ 2k1）L+x2 （ k=4，

58、6，8，）对运动全过程，根据动能定理，有：解得：k=4， 6， 8，）答：（ 1）滑块第一次到达挡板时的速度大小v 为 ；（ 2）滑块上滑过程的加速度大小 a 为 g（ sin cos），到达挡板 B 时的动能为mgsin ?L mgcos（ 2k1）（k=2， 4， 6，）；（ 3）如果最后一次是与 A板碰撞后上滑停止，则总路程为：S1=（2k 1）L+x1 （k=3， 5，7，）；如果最后一次是与 B板碰撞后下滑停止， 则总路程为： S2=（2k1）L+x2（k=4，6，8，） 考点：动能定理的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：动能定理的应用专题 分析：（1）对滑块的下滑过程根据

59、动能定理列式求解即可；（ 2）对上滑过程，根据牛顿第二定律列式求解加速度；根据动能定理列式求解B 点的动能，注意考虑多解；（ 3）分上滑过程停止和下降过程停止，根据动能定理列式求解总路程 点评：本题是物体沿着斜面滑动的问题，要分析清楚受力情况和运动情况，关键是结合 动能定理列式，难点是考虑运动的重复性，要分上滑停止或下滑停止进行讨论，同时要 考虑多解43 某游乐场中一种玩具车的运动情况可以简化为如下模型：竖直平面内有一水平轨道AB与 1/4 圆弧轨道 BC相切于 B 点，如图所示。质量 m=100kg的滑块（可视为质点）从 水平轨道上的 P 点在水平向右的恒力 F 的作用下由静止出发沿轨道 A

60、C运动，恰好能到 达轨道的末端 C点。已知 P 点与 B点相距 L=6m，圆轨道 BC的半径 R=3m，滑块与水平轨 道 AB间的动摩擦因数 =0.25 ，其它摩擦与空气阻力均忽略不计。 （g取 10m/s2）求：1）恒力 F 的大小次滑回水平轨道时离B 点的最大距离AB上运动经过的总路程 S 2m（3）S（ 2）滑块第（ 3）滑块在水平轨道【答案】（1） F 500N （ 2） d 【解析】 试题分析：（ 1）滑块恰好能到达轨道的末端 滑块应用动能定理F（L R） mgR mgL 0 解得 F 500N （1 分） （ 2）设滑块第一次返回水平轨道的最远处 对滑块从 C 到 P1mgR F(