新课标高考物理二轮复习讲练测 专题06 功和能.docx

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新课标高考物理二轮复习讲练测专题06功和能

2015高三二轮复习之讲练测之练

专题06功和能

1．【2014·上海卷】静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。

不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系是（）

2．【2014·福建卷】如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动。

质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。

现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块（）

A.最大速度相同B.最大加速度相同

C.上升的最大高度不同D.重力势能的变化量不同

【答案】C

3．（2013·江苏卷）水平面上，一白球与一静止的灰球碰撞，两球质量相等。

碰撞过程的频闪照片如图所示，据此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的（）

A．30%B.50%C.70%D.90%

4．（多选）（2013·山东卷）如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮。

质量分别为M、m（M>m）的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。

两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。

若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（）

A.两滑块组成系统的机械能守恒

B.重力对M做的功等于M动能的增加

C．轻绳对m做的功等于m机械能的增加

D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功

5．（2013·北京卷）蹦床比赛分成预备运动和比赛动作。

最初，运动员静止站在蹦床上在预备运动阶段，他经过若干次蹦跳，逐渐增加上升高度，最终达到完成比赛动作所需的高度；此后，进入比赛动作阶段。

把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧，弹力大小F=kx（x为床面下沉的距离，k为常量）。

质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上，床面下沉x0=0.10m；在预备运动中，假设运动员所做的总共W全部用于其机械能；在比赛动作中，把该运动员视作质点，其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为△t=2.0s，设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为xl。

取重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力的影响。

（1）求常量k，并在图中画出弹力F随x变化的示意图；

（2）求在比赛动作中，运动员离开床面后上升的最大高度hm；

（3）借助F-x图像可以确定弹性做功的规律，在此基础上，求x1和W的值

【答案】

（1）k=5000N/m

（2）5m（3）W=2525J

【解析】

（1）弹力与形变量成正比，因此为过原点正比函数

1．（多选）【2014•北京市海淀区高三上学期期中考试】类比是一种常用的研究方法。

对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图象求位移的方法。

请你借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是（）

A．由a-t（加速度-时间）图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内做直线运动物体的速度变化量

B．由F-v（力-速度）图线和横轴围成的面积可以求出对应速度变化过程中力做功的功率

C．由F-x（力-位移）图线和横轴围成的面积可以求出对应位移内力所做的功

D．由ω-r（角速度-半径）图线和横轴围成的面积可以求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度

2．（多选）【2014·浙江东阳中学高三上期期中】一个物体在三个共点力F1、F2、F3作用下做匀速直线运动。

现保持F1、F2不变，不改变F3的大小，只将F3的方向顺时针转过90°。

对于物体以后的运动，下列说法中正确的是

A．物体的动能一定变化B．力F3一定对物体做负功

C．物体一定做匀变速曲线运动D．物体可能做匀变速直线运动

【答案】AD

3．【2015•哈三中高三上学期第二次验收】如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ＝0.2，杆的竖直部分光滑。

两部分各套有质量均为1kg的小球A和B，A、B球间用轻质细绳相连，已知：

OA＝3m，OB＝4m。

初始A、B均处于静止状态，若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1m（取g＝10m/s2），那么该过程中拉力F做功为：

（）

A．6JB．10JC．14JD．4J

4．（多选）【2015•山东省文登市高三上学期11月考试】如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经过一段时间力F做功为60J，此后撤出力F，物体又经过一段时间回到出发点，若以地面为零势能面，则下列说法正确的是（）

A．物体回到出发点的动能为0JB．物体回到出发点的动能为60J

C．在这个过程中，物体的重力势能最大值为50JD．在撤掉恒力F之后的过程中，机械能为60J

【答案】BD

【解析】根据动能定理得：

对整体运动过程：

WF=Ek-0，得到：

物体回到出发点时的动能Ek=WF=60J．故A正确，B错误．因为机械能增量等于除重力以外的其它力做功，故撤掉力F后，物体的机械能等于力F做的功即为60J，选项D正确；当物体的重力势能最大时，动能为零，故重力势能的最大值为60J，故选项C错误；故选BD。

5．（多选）【2015•吉林省实验中学高三毕业班第三次适应性测试】如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球，开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动到最低点B时速率为v，此时小球与圆环之间压力恰好为零。

下列分析正确的是（）

A．小球过B点时，弹簧的弹力大小为mg＋

B．小球过B点时，弹簧的弹力大小为k（2R-

R）

C．从A到B的过程中，重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能

D．从A到B的过程中，重力对小球做的功等于小球克服弹簧弹力做的功

6．（多选）【2014•北京101中学2014届高三年级第三次月考】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内物体的位移大小为30mB．0～6s内拉力做功为100J

C．合外力在0～6s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

7．【2015•江西省师范大学附属中学高三上学期期中】如图甲所示，在竖直平面内有一个直角三角形斜面体，倾角θ为300，斜边长为x0，以斜面顶部O点为坐标轴原点，沿斜面向下建立一个一维坐标x轴。

斜面顶部安装一个小的定滑轮，通过定滑轮连接两个物体A、B（均可视为质点），其质量分别为m1、m2，所有摩擦均不计，开始时A处于斜面顶部，并取斜面底面所处的水平面为零重力势能面，B物体距离零势能面的距离为x0/2；现加在A物体上施加一个平行斜面斜向下的恒力F，使A由静止向下运动。

当A向下运动位移x0时，B物体的机械能随x轴坐标的变化规律如图乙，则结合图象可求：

（1）B质点最初的机械能E1和上升x0时的机械能E2；

（2）恒力F的大小。

8．【2014·河北衡水中学高三上期期中考试】（本题12分）钓鱼岛是我国固有领土，决不允许别国侵占，近期，为提高警惕保卫祖国，我国海军为此进行了登陆演练．如图所示，假设一艘战舰因吨位大吃水太深，只能停锚在离海岸登陆点s＝1km处．登陆队员需要从较高的军舰甲板上，利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆接近目标，若绳索两端固定好后，与竖直方向的夹角θ＝30°，为保证行动最快，队员甲先无摩擦自由加速滑到某最大速度，再靠摩擦匀减速滑至快艇，速度刚好为零，在队员甲开始下滑时，队员乙在甲板上同时开始向快艇以速度v0＝3

m/s平抛救生圈，第一个刚落到快艇，接着抛第二个，结果第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇，若人的质量为m，重力加速度g＝10m/s2，问：

（1）军舰甲板到快艇的竖直高度H及队员甲在绳索上运动的时间t0；

（2）若加速过程与减速过程中的加速度大小相等，则队员甲在何处速度最大？

最大速度是多大？

（3）若快艇额定功率为5kW，载人后连同装备总质量为103kg，从静止开始以最大功率向登陆点加速靠近，到达岸边时刚好能达到最大速度10m/s，快艇在水中受到的阻力恒定，求快艇运动的时间t′.

1．城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥。

如图所示，桥面是半径为R的圆弧形的立交桥AB横跨在水平路面上，跨度为L，桥高为h。

一辆质量为m的小汽车，在A端以速度v0冲上该立交桥，小汽车到达桥顶时的速度大小为v1，若小汽车在上桥过程中，克服桥面摩擦力做的功忽略不计，则（）

A．小汽车通过桥顶时处于失重状态

B．小汽车在上桥过程中受到桥面的支持力大小为N＝mg－

C．上桥过程中小汽车发动机做的功为

m

－

m

D．小汽车到达桥顶时的速度可能大于

2．（多选）一轻绳通过光滑的定滑轮，系着质量均为m的物体A和B，A放在光滑的水平地面M点，B悬在空中，现用水平恒力F拉物体A，当物体A从M点向前运动了s，到达N点时速度恰好为零，此时轻绳与水平方向夹角为

，如图所示，设轻绳的拉力为T，则以下说法正确的是（）

A.到过N点时

B.物体A从M到N过程中，先加速度后减速度

C.在这个过程中，拉力F做的功等于B物体重力势能的增加量

D.若到N点撤去拉力F，当A再回到M点时，其动能小于Fs

3．（多选）如图所示，一侧倾角为

，另一侧竖直的光滑斜面体固定在地面上，顶端安装一轻质定滑轮，物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。

初始时刻，A距离地面的高度为B距离地面高度的2倍，且两者恰好处于静止状态。

剪断轻绳后A自由下落、B沿斜面下滑，在下落的过程中，则下列说法正确的是（）

A.A、B两物体的质量之比

B．A、B下落过程中，地面对斜面体的支持力等于斜面体和B物体的总重量

C．两个物体落地时间相同

D．A、B两个物体落地时重力做功的瞬时功率之比

4．如图甲所示，质量分别为m、M的物体A、B静止在劲度系数为k的弹簧上，A与B不粘连。

现对物体A施加竖直向上的力F，使A、B一起上升，若以两物体静止时的位置为坐标原点，两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示。

求：

（1）当x=x1时，A、B间弹力FN；

（2）从静止开始到x=x2过程中，物体A机械能的变化量。

5．如图所示，直立圆管内有一轻弹簧，弹簧上端与管口B平齐，圆管内壁光滑，质量为m的物块（尺寸大小小于圆管直径）从距离管口H高度处A点自由落下，压缩弹簧至最低点C时弹簧立即锁定，BC＝L，然后在m的物块上再加上质量为m1的物块，释放弹簧，弹簧运动的最上端刚好能到达管口，不计空气阻力，求：

（1）弹簧压缩至C点时具有的弹性势能；

（2）加上的物块质量m1为多少？

（3）设弹簧的劲度系数为k，当弹簧上端运动至距离管口3L/4的D点时，物块m对物块m1的支持力N。

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