功和能量历年高考试题.docx

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练习：

功和能量

（上海理综）1．高台滑雪运动员腾空跃下，如果不考虑空气阻力，则下落过程中该运动

员机械能的转换关系是（）。

A．动能减少，重力势能减少B．动能减少，重力势能增加

C．动能增加，重力势能减少D．动能增加，重力势能增加

（上海理综）2．如图是位于锦江乐园的摩天轮，高度为108m，直径是98m。

一质量为

50kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25min。

如果以地面为零势能面，则他到达最高处时的（取g=10m/s2）（）。

A．重力势能为5.4×104J，角速度为0.2rad/s

B．重力势能为4.9×104J，角速度为0.2rad/s

C．重力势能为5.4×104J，角速度为4.2×10-3rad/s

D．重力势能为4.9×104J，角速度为4.2×10-3rad/s

（上海理综）3．太阳能是清洁的新能源，为了环保，我们要减少使用像煤炭这样的常

规能源而大力开发新能源。

划分下列能源的类别，把编号填入相应的表格。

①油②地热能③核能④天然气⑤风能⑥潮汐能

类别

编号

新能源

常规能源

（上海理综）4．纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。

若E1概念车的总质量为

920kg，在16s内从静止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力为1500N，假设它

做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力N。

当E1概念车以最高时速120km/h（即33.3m/s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为kW。

（上海物理）5.如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，在水平方向夹角为300，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端，为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角a=____，拉力大小F=_____。

（上海物理）6.（10分）如图，ABC和ABD为两个光滑固定轨道，A、B、E在同一水平面，C、D、E在同一竖直线上，D点距水平面的高度h，C点高度为2h，一滑块从A点以初速度v0分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出。

（1）求滑块落到水平面时，落点与E点间的距离Sc和Dd.

（2）为实现Sc＜Dd，v0应满足什么条件？

（上海物理）7.（12分）倾角θ=37度，质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，质量m=2kg的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s到达底端，运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止（sin37度=0.6,cos37度=0.8,g取10m/s2），求：

（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；

（2）地面对斜面的支持力大小

（3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。

（江苏卷）8.如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木

板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小，先让物块从A由静止开始滑到B。

然后，将A着地，

抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A。

上述两过程相比

较，下列说法中一定正确的有

A．物块经过P点的动能，前一过程较小

B．物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少

C．物块滑到底端的速度，前一过程较大

D．物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长

（福建卷）9.（20分）如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平

面。

t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB=1.0m/s2

的匀加速直线运动。

已知A的质量mA和B的质量mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数

μ1 =0.05，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2。

求：

（1）物体A刚运动时的加速度aA

（2）t=1.0s时，电动机的输出功率P；

（3）若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P`=5W，并在以后的运动过程中始终保

持这一功率不变，t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。

则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少？

（福建卷）10.[物理选修3-5]（6分）如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。

木箱和小木块都具有一定的质量。

现使木箱获得一个向右的初速度v0，则。

（填选项前的字母）

A．小木块和木箱最终都将静止

B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动

C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动

D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动

（广东卷）11.（18分）

如图15所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是

以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。

可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，

A的质量是B的3倍。

两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。

B到d点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4.A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求：

（1）物块B在d点的速度大小；

（2）物块A滑行的距离s。

（山东卷）12．（15分）如图所示、四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切，它们与另一

水平轨道CD在同一竖直面内，圆轨道OA的半径R=0．45m，水平轨道AB长S1＝3m，OA与AB

均光滑。

一滑块从O点由静止释放，当滑块经过A点时，静止在CD上的小车在F=1．6N的水平恒力作用下启动，运动一段时间后撤去F。

当小车在CD上运动了S2＝3．28m时速度v=2．4m/s，此时滑块恰好落入小车中。

已知小车质量M=0．2kg，与CD间的动摩擦因数μ＝0.4。

（取g=10m/s2）求：

（1）恒力F的作用时间t．

（2）AB与CD的高度差h。

（北京卷）13．（16分）如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从Ｏ点水平飞出，经

过3.0ｓ落到斜坡上的Ａ点。

已知Ｏ点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ＝37°，运动员的质量m=50kg.不计空气阻力。

（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2）求：

（1）A点与O点的距离大小；

（2）运动员离开O点时的速度大小；

（3）运动员落到A点时的动能。

（浙江卷）14.（16分）在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发，沿着动摩擦因数为滑μ的道向下运动到B点后水平滑出，最后落在水池中。

设滑道的水平距离为L，B点的高度h可由运动员自由调节（取g=10m/s2）。

求：

（1）运动员到达B点的速度与高度h的关系；

（2）运动员要达到最大水平运动距离，B点的高度h应调为多大？

对应的最大水平距离SBH为多少？

（3）若图中H＝4m，L＝5m，动摩擦因数μ＝0.2，则水平运动距离要达到7m，h值应为多少？

（四川卷）15．（16分）质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，

在时间t内前进的距离为s。

耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的

k倍，耙所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变。

求：

（1）拖拉机的加速度大小。

（2）拖拉机对连接杆的拉力大小。

（3）时间t内拖拉机对耙做的功。

（安徽卷）16.（20分）如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段

为半径R=0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×1000V/m。

一不带电的绝缘小球甲，以速度υ0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。

已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10（-2）kg，乙所带电荷量q=2.0×10（-5）C，g取10m/s2。

（水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移）。

求：

（1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的

距离；

（2）在满足

（1）的条件下。

求的甲的速度υ0；

（3）若甲仍以速度υ0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。