2013二轮模拟新题分类汇编·物理第2单元功与能量

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2、确。2【2013浙江省温州市十校联合体期末】用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止其速度时间图象如图所示，且，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是（ ）AW1W2，F2Ff BW1= W2，F2Ff CP1P2，F2Ff DP1=P2，F=2Ff2B 【解析】整个运动过程中，根据动能定理有W1-W2=0，所以W1= W2，又P1=W1/t2，P2=W2/t2，所以P1=P2；根据牛顿第二定律，施加拉力F时，加速度大小a1=，撤去拉力后加速度大

3、小a2=，因为v-t图象斜率的绝对值表示加速度的大小，根据题图可知a1a2即可得F2Ff ，综上分析，本题答案为B。3【2013山西省汾阳中学期末模拟】一个高尔夫球静止于平坦的地面上。在t=0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图所示。若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息不可以求出的量是（ ）A球在何时落地 B人击球时对球做的功C球可上升的最大高度 D落地时球的瞬时功率3B 【解析】球被击出后做斜抛运动，在t=2.5s时球运动到最高点，在t=5s时球落地；根据动能定理，人击球时对球做的功等于球的机械能的增加，但因为球的质量不知，所以无法人击球时对球做的功；小球在竖直方向上做竖直上抛运动

4、，根据题图可知，小球上升到最高点的时间是t=2.5s，根据公式h=可求出球可上升的最大高度；根据斜抛运动的对称性可知，落地时球的速度大小和方向。本题答案为B。4【2013辽宁省五校协作体高三上学期联考】如图所示，一个小球质量为m，静止在光滑的轨道上，现以水平力击打小球，使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C，则水平力对小球所做的功至少为（ ）AmgR B2mgR C2.5mgR D3mgR4C 【解析】要通过竖直光滑轨道的最高点C，在C点，则有mg=mv2/R，对小球，由动能定理，W-mg2R= SKIPIF 1 0 mv2，联立解得W=2.5mgR，选项C正确。5【2013河北省高阳

5、市期末模拟】在2012年伦敦奥运会男子100米决赛中，牙买加名将博尔特以9秒63的成绩夺得冠军，并打破奥运会纪录博尔特在比赛中，主要有起跑加速、途中匀速和加速冲刺三个阶段，他的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法正确的是（ ）A加速阶段地面对人的摩擦力做正功B匀速阶段地面对人的摩擦力不做功C由于人的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对人的摩擦力始终不对人做功D无论加速还是匀速阶段，地面对人的摩擦力始终做负功 5BC 【解析】他的脚与地面间的摩擦力是静摩擦力，该力的作用点并没发生位移，所以地面对人的摩擦力始终不对人做功，选项BC正确。6【2013山东省师大附中质检】如图所示，用

6、一与水平方向成的力F拉一质量为m的物体，使它沿水平方向匀速移动距离s，若物体和地面间的动摩擦因数为，则此力F对物体做的功，下列表达式中正确的有（ ）AFscosBmgsCmgs(cos-sin)Dmgscos/(cos+sin)6AD【解析】根据功的定义W= Fscos,选项A正确；由于物体做匀速直线运动，所以，动能变化为零，根据动能定理，外力F和摩擦阻力做功之和为零，先计算摩擦力大小为mgcos/(cos+sin)，所以，阻力做功大小为smgcos/(cos+sin)，选项AD正确.7【2013湖北省孝感市期末】提高物体（例如汽车）运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数（设阻力与

7、物体运动速率的平方成正比，即Ff=kv2，k是阻力因数）。当发动机的额定功率为P0时，物体运动的最大速率为vm，如果要使物体运动的速率增大到2vm，则下列办法可行的是（ ）A阻力因数不变，使发动机额定功率增大到4P0B发动机额定功率不变，使阻力因数减小到C阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P0D发动机额定功率不变，使阻力因数减小到 7CD 【解析】根据题意，P0=Ffvm=kvm2vm=kvm3，所以k=P0/vm3。如果阻力因数不变，当物体运动的速率增大到2vm时，阻力Ff1=k（2vm）2=4P0/vm，发动机的额定功率需要增大到P=Ff12vm=8P0，选项A错误，C错误；若发动机额

8、定功率不变，要使物体运动的速率增大到2vm，阻力应为Ff2=P0/2vm=kvm3/2vm=kvm2/2，令Ff2=k1（2vm）2即kvm2/2=k1（2vm）2，可得k1=，即应使阻力因数减小到，选项B错误，D正确。本题答案为CD。8【2013河南郑州市一模】如图a所示，在水平路段AB上有一质量为2103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图b所示，在t=20s时汽车到达C点，运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变。假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）f1=2000N。（解题时将汽车

9、看成质点）求：（1）运动过程中汽车发动机的输出功率P；（2）汽车速度减至8m/s的加速度a大小；（3）BC路段的长度。8（1）P=20 kW （2）a=0.75 m/s2（3）92.5 m【解析】（1）汽车在AB路段时，牵引力和阻力相等F1= f1，P= F1 v1，联立解得： P=20 kW （2）t=15 s后汽车处于匀速运动状态，有F2= f2，P= F2 v2，f2=P/ v2，联立解得： f2=4000 N v=8 m/s时汽车在做减速运动，有f2-F=ma，F=P/v 解得 a=0.75 m/s2 （3） 解得 s=92.5 m 9【2013吉林省长春市毕业班第一次调研测试】如图甲

10、所示，一足够长、与水平面夹角=53的倾斜轨道与竖直面内的光滑圆轨道相接，圆轨道的半径为R，其最低点为A，最高点为B。可视为质点的物块与斜轨间有摩擦，物块从斜轨上某处由静止释放，到达B点时与轨道间压力的大小F与释放的位置距最低点的高度h的关系图象如图乙所示，不计小球通过A点时的能量损失，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物块与斜轨间的动摩擦因数；（2）物块的质量m。9（1）（2）m=0.2kg【解析】（1）由乙图可知，当h1=5R时，物块到达B点时与轨道间压力的大小为0，设此时物块在B点的速度大小为v1，则： 对物块从释放至到达B点过程，由动能定理： 解得 （2）设物块从距最低点高为h处释放

11、后到达B点时速度的大小为v，则： 对物块从释放至到达B点过程，由动能定理： 解得： 则F-h图线的斜率由乙图可知解得 m=0.2kg 10【2013河北省唐山市期末模拟】（2013浙江杭州七校联考）由相同材料的木板搭成的轨道如图所示，其中木板AB、BC、CD、DE、EF长均为L=1.5m，木板OA和其它木板与水平地面的夹角都为=370（sin370=0.6，con370=0.8），一个可看成质点的物体在木板OA上从图中的离地高度h=1.8m处由静止释放，物体与木板的动摩擦因数都为=0.2，在两木板交接处都用小曲面相连，使物体能顺利地经过它，既不损失动能，也不会脱离轨道。在以后的运动过程中，重力

12、加速度取10m/s2，问：（1）物体能否静止在木板上？请说明理由。（2）物体运动的总路程是多少？（3）物体最终停在何处？并作出解释。10（1）物体在木板上停不住 （2）11.25m （3）最终停在C点【解析】【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】（1）在斜面上物体重力沿斜面向下的分力为G1=mgsin370=0.6mg 物体所受摩擦力大小为：Ff=mgcos370=0.16mg。由于Ff0 发现无解，说明物体能通过B点，到不了D点，最终停在C点专题六 能量转化与守恒1【2013浙江省温州市十校联合体联考】篮球从高处释放，在重力和空气阻力的作用下加速下降过

13、程，下列说法不甘落后正确的是（ ）A合力对篮球做的功等于篮球动能的增加量B重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量C篮球重力势能的减少量等于动能的增加量D篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量1.C【解析】根据动能定理，选项A正确；重力对篮球做正功，篮球的重力势能减小，并且重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量，选项B正确；因为空气对篮球做负功，篮球的机械能减少，并且篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量，选项D正确；因为篮球的机械能不守恒，所以篮球重力势能的减少量不等于动能的增加量，选项C错误。本题答案为ABD。2【2013吉林省长春市毕业班第一次调研测试】如图所示，有一固

14、定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为=53和=37，以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面，则（；）（ ）AA、B两球所受支持力的大小之比为43 BA、B两球运动的周期之比为43 CA、B两球的动能之比为169DA、B两球的机械能之比为112512AD【解析】由题意可知 所以 A选项正确；所以 B选项错误； 所以 C选项错误；所以 D选项正确3【2013江苏省徐州模底考试】如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为

15、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（ ）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3BC【解析】解析：因物体由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，所以物体最终停下后一定要压缩弹簧；不可能停在A点，所以选项A错误；物体在运动过程中，克服摩擦力做的功将机械能转化为内能，所以物体第一次反弹后不可能到达B点，选项B正确；因整个过程中要克服摩擦力做的功，最终压缩弹簧也克服弹力做的功；所以重

16、力势能一方面转化为内能，另一方面转化为弹簧的弹性势能，所以选项C正确；整个过程中物体的最大动能小于弹簧的最大弹性势能，选项D错误4【2013河北省五校联盟高三第一学期调研测试】水平传送带在电动机的带动下始终以速度v匀速运动。某时刻在传送带上A点处轻轻放上一个质量为m的小物体，经时间t小物体的速度与传送带相同，相对传送带的位移大小为x，A点未到右端，在这段时间内（ ）A小物体相对地面的位移大小为xB传送带上的A点对地的位移大小为xC由于物体与传送带相互作用产生的热能为mv2D由于物体与传送带相互作用电动机要多做的功为mv24AD【解析】在这段时间内，物体从静止做匀加速直线运动，其相对地面的位移为

17、x1=，传送带（或传送带上的A点）相对地面的位移为x2=vt，物体相对传送带的位移大小x=x2-x1=，显然x1=x，x2=2x，所以选项A正确，B错误；物体与传送带间的滑动摩擦力做功，将系统的部分机械能转化为系统的内能，摩擦生热Q=fx，对物体运用动能定理有fx1=mv2，又x1=x，所以Q=fx=mv2，选项C错误；在这段时间内，电动机要多做功以各服滑动摩擦力做功，W=fx2=2fx=mv2，选项D正确。5【2013广东省茂名市一模】如图所示，物体A、B的质量相等，物体B刚好与地面接触。现剪断绳子OA，下列说法正确的是（ ）A剪断绳子的瞬间，物体A的加速度为gB弹簧恢复原长时，物体A的速度

18、最大C剪断绳子后，弹簧、物体A、B和地球组成的系统机械能守恒D物体运动到最下端时，弹簧的弹性势能最大5CD【解析】CD【解析】根据物体B刚好与地面接触，B与地面没有弹力，弹6. 【2013辽宁省五校协作体期末模拟】如图所示，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是（ ）A斜

19、面倾角=60BA获得最大速度为CC刚离开地面时，B的加速度最大D从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒6B【解析】A、B两球的速度大小时刻相等，当A沿斜面下滑至速度最大时，B球竖4mgsin30-mg=，可得v=，选项B正确；从释放A到C刚离开地面的过程中，弹簧对球B的弹力先做正功后做负功，所以由A、B两小球组成的系统的机械能先增大后减小，即机械能不守恒，选项D错误。本题答案为B。7.（2013浙江宁波高三上学期期末）如图所示，木块B上表面是水平的，当木块A置于B上，并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中（ ） AA所受的合外力对A不做功

20、 BB对A的弹力做正功 CB对A的摩擦力做正功 DA对B不做功7.CD【解析】AB两物体沿固定的光滑斜面向下做匀加速直线运动，A的动能增加，根据动能定理，合外力对A做正功，选项A错误；B对A的弹力向上，与A的位移夹角大于900，所以，B对A的弹力做负功，选项B错误；B对A的摩擦力向左，与与A的位移夹角小于900，所以，B对A的摩擦力做正功，选项C正确；由于AB整体向下匀加速运动的加速度为gsin,即A对B没有沿斜面方向的作用力效果，选项D正确.8【2013湖北省100所重点中学高三年级大联考】rRh 进水管喷嘴某景观喷泉的喷射装置截面图如图所示，它由竖直进水管和均匀分布在同一水平面上的N个喷嘴

21、组成，喷嘴的横截面积均相同，与进水管中心的距离均为r，离水面的高度为h水泵启动后，水从水池压到喷嘴并沿径向水平喷出，在水池面上的落点与进水管中心的水平距离为R已知水泵的输出功率恒为P，水的密度为，重力加速度为g，忽略水泵到水面的距离，不计水进人水泵时的速度以及水在管道和空中运动时的机械能损失求：水从喷嘴喷出时的速率在水从喷嘴喷出到落人水池面的时间内，水泵对水做的功W和输送水的的总质量m每个喷嘴的横截面积S8（1）（2） （3）【解析】水人喷嘴喷出后做平抛运动，由平抛运动规律得 解得： 在t时间内，水泵对水做的功 解得：由动能定理得 解得：在t时间内，依题意有 解得： FAOCBPR9【2013

22、四川攀枝花第二次统考】如图所示，静放在水平面上的圆形（半径为R）光滑管道ABC，C为最高点，B为最低点,管道在竖直面内。管道内放一小球，小球可在管道内自由移动，现用一装置将小球锁定在P点，过P点的半径OP与竖直方向的夹角为。现对管道施加一水平向右的恒力F，同时解除对小球的锁定，管道沿水平面向右做匀加速运动，小球相对管道仍保持静止。经过一段时间后管道遇一障碍物突然停止运动，小球能到达管道的A点。重力加速度为g，小球及管道大小不计。求：（1）恒力作用下圆形管道运动的加速度；（2）圆形管道从开始运动到突然停止过程中运动距离的可能值。9（1） （2）及【解析】(1)小球受力如图，由力合成的平行四边形定则及牛顿第二定律得：NmgF合（2）设圆形管道从开始运动到突然停止，停止前速度为，由匀变速运动公式得：圆形管道停止时，小球沿管道半径方向的速度变为零，沿切线方向的速度保持不变，小球能运动到管道右侧圆心上方至最高点C之间的区域则可到达A点，或从C点飞出做平抛运动到达A点。若小球能运动到管道右侧圆心上方至最高点C之间的区域，则由机械