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高考物理力学知识点之功和能难题汇编附解析(1)

高考物理力学知识点之功和能难题汇编附解析(1)
高考物理力学知识点之功和能难题汇编附解析(1)

高考物理力学知识点之功和能难题汇编附解析(1)

一、选择题

1.如图所示,一轻弹簧的左端固定在竖直墙壁上,右端自由伸长,一滑块以初速度v0在粗糙的水平面上向左滑行,先是压缩弹簧,后又被弹回。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,则从滑块接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,选地面为零势能面,滑块的加速度a、滑块的动能E k、系统的机械能E和因摩擦产生的热量Q与弹簧形变量x间的关系图象正确的是()

A.B.

C.D.

2.如图,半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B冲

出,在空中能上升的最大高度为3

4

h,则

A.小球和小车组成的系统动量守恒

B.小车向左运动的最大距离为1 2 R

C.小球离开小车后做斜上抛运动

D.小球第二次能上升的最大高度1

2

h<h<

3

4

h

3.如图所示,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑,则()

A.小球到达弧形槽底部时速度小于2gh

B.小球到达弧形槽底部时速度等于2gh

C.小球在下滑过程中,小球和槽组成的系统总动量守恒

D.小球自由下滑过程中机械能守恒

4.某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s(g取10m/s2),则下列说法正确的是()

A.物体克服重力做功2J B.合外力做功2J

C.合外力做功12J D.手的拉力对物体做功10J

5.如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动.已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1,在高点时对轨道的压力大小为N2.重力加速度大小为g,则N1–N2的值为

A.3mg B.4mg C.5mg D.6mg

6.如图所示,物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,运动中无碰撞能量损失。DO是水平面,AB是斜面,初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零。如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点时速度也刚好为零,则此时物体具有的初速度v()

A.大于v0B.等于v0

C.小于v0D.决定于斜面的倾角

7.从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m的小球,忽略空气阻力.在小球从抛出到落至水平地面的过程中

A.动能变化量不同,动量变化量相同

B.动能变化量和动量变化量均相同

C.动能变化量相同,动量变化量不同

D.动能变化量和动量变化量均不同

8.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J,他克服阻力做功

100J.韩晓鹏在此过程中()

A .动能增加了1900J

B .动能增加了2000 J

C .重力势能减小了1900J

D .重力势能减小了2000J

9.小明和小强在操场上一起踢足球,若足球质量为m ,小明将足球以速度v 从地面上的A 点踢起。当足球到达离地面高度为h 的B 点位置时,如图所示,不计空气阻力,取B 处为零势能参考面,则下列说法中正确的是( )

A .小明对足球做的功等于mgh

B .足球在A 点处的机械能为2

2

mv

C .小明对足球做的功等于2

2mv +mgh D .足球在B 点处的动能为2

2

mv -mgh 10.人用绳子通过定滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当人以速度 v 竖直向下匀速拉绳使质量为m 的物体A 到达如图所示位置时,此时绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A 的动能为( )

A .2

2

2cos k mv E θ

= B .2

2

2tan k mv E θ

= C .212k E mv =

D .221sin 2

k E mv θ=

11.把一物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度为h ,若物体的质量为m ,所受空气阻力大小恒为f ,重力加速度为g .则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中,下列说法正确的是:( ) A .重力做的功为m g h B .重力做的功为2m g h C .空气阻力做的功为零

D .空气阻力做的功为-2fh

12.如图所示为某一游戏的局部简化示意图.D 为弹射装置,AB 是长为21m 的水平轨道,倾斜直轨道BC 固定在竖直放置的半径为R =10m 的圆形支架上,B 为圆形的最低点,轨道AB 与BC 平滑连接,且在同一竖直平面内.某次游戏中,无动力小车在弹射装置D

的作用下,以v0=10m/s的速度滑上轨道AB,并恰好能冲到轨道BC的最高点.已知小车在轨道AB上受到的摩擦力为其重量的0.2倍,轨道BC光滑,则小车从A到C的运动时间是()

A.5s

B.4.8s

C.4.4s

D.3s

13.如图所示,地球的公转轨道接近圆,哈雷彗星的公转轨迹则是一个非常扁的椭圆。若已知哈雷彗星轨道半长轴约为地球公转轨道半径的18倍,哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为1r,速度大小为1v,在远日点与太阳中心距离为2r,速度大小为2v,根据所学物理知识判断下列说法正确的是

A.哈雷彗星的公转周期约为76年

B.哈雷彗星在近日点速度1v小于远日点速度2v

C.哈雷彗星在近日点加速度1a的大小与远日点加速度2a的大小之比

2 112

2 221 a v r a v r

D.哈雷彗星在椭圆轨道上运动的过程中机械能不守恒

14.如图所示,小明玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是…()

A.重力势能减小,弹性势能增大

B.重力势能增大,弹性势能减小

C.重力势能减小,弹性势能减小

D.重力势能不变,弹性势能增大

15.下述实例中,机械能守恒的是( ) A .物体做平抛运动 B .物体沿固定斜面匀速下滑 C .物体在竖直面内做匀速圆周运动

D .物体从高处以0.9g (g 为重力加速度的大小)的加速度竖直下落

16.如图所示,斜面体放在光滑的水平面上,小物块A 与斜面体间接触面光滑。在小物块沿斜面体下滑的过程中,斜面体对小物块的作用力( )

A .垂直于斜面,做功为零

B .垂直于斜面,做功不为零

C .不垂直于斜面,做功为零

D .不垂直于斜面,做功不为零

17.如图所示,一质量为1kg 的木块静止在光滑水平面上,在t =0时,用一大小为F =2N 、方向与水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在该木块上,则在t =3s 时力F 的功率为

A .5 W

B .6 W

C .9 W

D .63W

18.质量为m 的小球从桌面上竖直抛出,桌面离地高度为1h ,小球能达到的最大离地高度为2h .若以桌面作为重力势能等于零的参考平面,不计空气阻力,那么小球落地时的机械能为( ). A .2mgh

B .1mgh

C .21()mg h h +

D .21()mg h h -

19.如图所示,在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道,半径OC 水平、OB 竖直,一个质量为m 的小球自C 的正上方A 点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力。已知AC =3R ,重力加速度为g ,则小球从A 到B 的运动过程中( )

A .重力做功3mgR

B.机械能减少1

2 mgR

C.合外力做功3

2 mgR

D.克服摩擦力做功3

2 mgR

20.研究“蹦极”运动时,在运动员身上装好传感器,用于测量运动员在不同时刻下落的高度及速度。如图甲所示,运动员及所携带的全部设备的总质量为50kg,弹性绳有一定长度。运动员从蹦极台自由下落,根据传感器测到的数据,得到如图乙所示的速度-位移(v -x)图像。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。下列判断正确的是()

A.运动员下落运动轨迹为一条抛物线

B.弹性绳的原长为16m

C.从x=16m到x=30m过程中运动员的加速度逐渐变大

D.运动员下落到最低点时弹性势能为18000J

21.如图所示,用同种材料制成的一个轨道,AB段为1

4

圆弧,半径为R,水平放置的BC

段长度为R.一小物块质量为m,与轨道间的动摩擦因数为μ,当它从轨道顶端A由静止下滑时,恰好运动到C点静止,那么物块在AB段克服的摩擦力做的功为()

A.μmgR B.mgR(1-μ)

C.1

2

πμmgR D.

1

2

mgR

22.如图所示,有一直角三角形粗糙斜面体ABC,已知AB边长为h,BC边长为2h,当地重力加速度为g。第一次将BC边固定在水平地面上,小物体从顶端沿斜面恰能匀速下滑;第二次将AB边固定于水平地面上,让该小物体从顶端C静止开始下滑,那么()

A.小物体两次从顶端滑到底端的过程中,克服摩擦力做功相等

B.无法比较小物体这两次从顶端滑到底端的过程中,小滑块克服摩擦力做功的大小C.第二次小物体滑到底端A点时的速度大小2gh

D.第二次小物体滑到底端A点时的速度大小3gh

23.假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率.如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的()

A.4倍B.2倍C.倍D.倍

24.关于功、功率以下说法正确的是()

A.滑动摩擦力对物体只能做负功

B.静摩擦力不可能对物体做功

C.作用力和反作用力可能对物体都不做功

D.功率反映的是力对物体做功的快慢,功率大,做功一定多

25.如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态.现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中( )

A.圆环的机械能守恒

B3mgL

C.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零

D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、选择题

1.C

解析:C 【解析】 【详解】

A .设滑块受到的摩擦力为f ,弹簧的弹力为

F kx =

选取初速度的方向为正方向,则滑块的加速度为

f F f k

a x m m m

+=-

=-- 可知a 与x 的关系是不过坐标原点的直线,故A 错误; B .当弹簧的压缩量为x 时,弹簧的弹性势能为

2

12

p E kx =

所以滑块克服弹簧的弹力做功

21

2

F W kx =-

克服摩擦力做功

f W fx =-

对滑块由动能定理可得

0F f k k W W E E +=-

即有

201

2

k k E E fx kx =--

动能k E 为x 的二次函数,是一条曲线,故B 错误;

C .滑块克服弹簧做的功转化为弹簧的弹性势能,所以系统的机械能

0k E E fx =-

即系统的机械能与x 之间的关系为斜率为负的一次函数,故C 正确; D .因摩擦产生的内能为

Q fx =

因摩擦产生的热量与弹簧形变量成正比,是过坐标原点的直线,故D 错误; 故选C 。

2.D

解析:D 【解析】

小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零,水平方向系统动量守恒,但系统整体所受合外力不为零,系统动量不守恒,故A 错误;系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得:mv-mv′=0,20R x x

m

m t t

--=,解得,小车的位

移:x=R ,故B 错误;小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,小球由A 点离开小车时系统水平方向动量为零,小球与小车水平方向速度为零,小球离开小车后做竖直上抛运动,故C 错误;

小球第一次车中运动过程中,由动能定理得:mg (h 0-3

4

h 0)-W f =0,W f 为小球克服摩擦力做功大小,解得:W f =14mgh 0,即小球第一次在车中滚动损失的机械能为1

4

mgh 0,由于小球第

二次在车中滚动时,对应位置处速度变小,因此小车给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功小于14mgh 0,机械能损失小于1

4

mgh 0,因此小球再次离开小车时,能上升的高度大于:000311

442h h h -

=,而小于34

h 0,故D 正确;故选D . 点睛:动能定理的应用范围很广,可以求速度、力、功等物理量,特别是可以去求变力功.摩擦力做功使得机械能转化成内能.

3.A

解析:A 【解析】 【分析】 【详解】

AB .小球与弧形槽组成的系统在水平方向系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:

mv 球-mv 槽=0

由机械能守恒定律得

22

1212

mgh mv mv =+球槽

解得

v v ==球槽故A 正确,B 错误;

C .小球在下滑过程中,小球和槽组成的系统所受合外力不为零,系统总动量不守恒,故C 错误;

D .小球下滑过程中,除重力做功外槽对球做功,小球的机械能不守恒,故D 错误。 故选A 。

4.B

解析:B 【解析】 【分析】 【详解】

A .克服重力做的功

10J W mgh ==

A 错误; BC .根据动能定理

2

102

W Fh mgh mv =-=

-合 因此合外力做功为2J ,B 正确,C 错误; D .手的拉力对物体做功,由上式可知

21

12J 2

Fh mgh mv =+=

D 错误。 故选B 。

5.D

解析:D 【解析】

试题分析:在最高点,根据牛顿第二定律可得2

22v N mg m r +=,在最低点,根据牛顿第

二定律可得2

11v N mg m r -=,从最高点到最低点过程中,机械能守恒,故有

22

1211222

mg r mv mv ?=

-,联立三式可得126N N mg -= 考点:考查机械能守恒定律以及向心力公式 【名师点睛】根据机械能守恒定律可明确最低点和最高点的速度关系;再根据向心力公式可求得小球在最高点和最低点时的压力大小,则可求得压力的差值.要注意明确小球在圆环内部运动可视为绳模型;最高点时压力只能竖直向下.

6.B

解析:B 【解析】

设斜面的倾角为θ,则滑动摩擦力对物体所做的功为W f =-μmg ·

BD -μmg cos θ·AB =-μmg ·BD -μmg ·OB =-μmg ·OD 。可见,W f 与θ无关,也就是说,物体从D 点出发沿DBA 或DCA 滑动到A 点,滑动摩擦力对物体所做的功相同。根据动能定理,沿DBA ,有W G +W f =0-

2012mv ;沿DCA ,有W G +W f =0-21

2

mv 。解得v =v 0,故选B. 点睛:该题考查斜面上的摩擦力做功的特点,解答本题关键的根据动能定理列式,对列得的方程进行讨论得出结论.

7.C

解析:C 【解析】 【详解】

小球从抛出到落地过程中,只有重力做功,下落的高度相同,根据动能定理可得,两种情况下动能变化量相同;根据题意竖直上抛运动时间必平抛运动的时间长,根据p mgt ?=可知动量变化量不同,C 正确.

8.C

解析:C 【解析】 【详解】

AB 、根据动能定理合外力做的功等于物体动能的增加量,重力对他做功1900J ,他克服阻力做功100J ,即阻力对他做功为?100J ,则外力对他所做的总功为1900J ?100J=1800J ,是正功,他的动能增加了1800J ,A 、B 错误;

CD 、重力做的功等于重力势能的减少量,重力对物体做功为1900J ,是正功,则重力势能减小了1900J ,C 正确、D 错误,故选C 【点睛】

物体重力做功多少,物体的重力势能就减小多少;根据动能定理确定动能的变化.

9.D

解析:D 【解析】 【分析】 【详解】

AC .小明对足球做的功等于足球动能的增量,即

212

W mv =

足球在B 点处的动能不为零,则

2

12

mv mgh ≠ 故AC 错误;

BD .以B 处为零势能面,故足球在A 点处的机械能为

2

12

mv mgh - 足球运动过程中机械能守恒,在B 点处的机械能等于在B 点处的动能,即

2kB 1

2

E mv mgh =-

故B 错误,D 正确。 故选D 。

10.A

解析:A 【解析】 【分析】 【详解】

由图示可知,物体A 的速度

cos A v v θ

=

则物体A 的动能

2

22211()22cos 2cos k A v mv E mv m θθ

===

故A 正确。 故选A 。

11.D

解析:D 【解析】 【详解】

A 、物体被抛出到落回抛出点的全过程中,初末位置相同,高度差为零,所以重力做功为零;故A ,

B 均错误.

C 、在上升的过程中,空气阻力做功为-fh ,在下降的过程中,空气阻力做功为-fh ,则整个过程中空气阻力做功为-2fh ;故C 错误,

D 正确. 故选D. 【点睛】

解决本题的关键知道重力做功与路径无关,由初末位置的高度差决定.阻力做功与路径有关.

12.A

解析:A 【解析】 【分析】

分两个阶段求解时间,水平阶段和斜面阶段,根据动能定理求出B 点的速度,然后根据运动学规律求解AB 段上的运动时间;在斜面阶段需要根据几何知识求解斜面的倾斜角,然后根据牛顿第二定律求解在斜面上的运动加速度,从而求解在斜面上的运动时间. 【详解】

设小车的质量为m ,小车在AB 段所匀减速直线运动,加速度

210.20.22/f mg

a g m s m m

=

===,在AB 段,根据动能定理可得2201122

AB B fx mv mv -=-,解得4/B v m s =,故110432t s s -==;

小车在BC 段,根据机械能守恒可得2

12B CD mv mgh =,解得0.8CD h m =,过圆形支架的圆

心O 点作BC 的垂线,根据几何知识可得12BC

BC CD

x R x h =,解得4BC x m =,

1

sin

5

CD BC h x θ=

=,故小车在BC 上运动的加速度为22sin 2/a g m s θ==,故小车在BC 段的运动时间为224

22

B v t s s a =

==,所以小车运动的总时间为125t t t s +==,A 正确.

【点睛】

本题的难点在于求解斜面上运动的加速度,本题再次一次提现了数物相结合的原则,在分析物理时涉及几何问题,一定要动手画画图像.

13.A

解析:A 【解析】 【详解】

A .根据开普勒第三定律:

233

23=18T r T r =哈哈地地

=54276T T ≈哈地年

选项A 正确;

B .哈雷彗星从近日点到远日点,太阳对哈雷彗星的引力做负功,则速度减小,则在近日点速度1v 大于远日点速度2v ,选项B 错误;

C .根据2

GM

a r =

可知哈雷彗星在近日点加速度1a 的大小与远日点加速度2a 的大小之比2

122

21a r a r =,选项C 错误; D .哈雷彗星在椭圆轨道上运动的过程中只有太阳的引力做功,则机械能守恒,选项D 错误;故选A 。

14.A

解析:A 【解析】

【分析】

重力势能的变化可根据重力做功判断;弹性势能的变化可根据弹簧的形变量的变化判断. 【详解】

在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,重力做正功,则小朋友的重力势能减少.弹簧的形变量增大,其弹性势能增加,故A 正确,BCD 错误. 故选A .

15.A

解析:A 【解析】 【分析】 【详解】

A .物体做平抛运动,只有重力对物体做功,则物体的机械能守恒,选项A 正确;

B .物体沿固定斜面匀速下滑,重力势能减小,而动能不变,则机械能减小,选项B 错误;

C .物体在竖直面内做匀速圆周运动,则动能不变,重力势能不断变化,则机械能不断变化,选项C 错误;

D .物体从高处以0.9g (g 为重力加速度的大小)的加速度竖直下落,则肯定受到阻力作用,则机械能减小,选项D 错误。 故选A 。

16.D

解析:D 【解析】 【分析】 【详解】

当斜面固定不动时斜面体对小物块的作用力垂直斜面,支持力对小物块不做功,本题是把斜面体放在光滑的水平面上,小物块沿斜面体下滑的过程中,支持力和速度方向夹角为钝角,说明支持力对小物块做负功,故D 正确,ABC 错误。 故选D 。

17.C

解析:C 【解析】 【分析】 【详解】

对木块根据牛顿第二定律可知,木块的加速度为:2cos F a m

θ

==,则t =3s 时的瞬

时速度为:v at ==,则力F 的瞬时功率为:

cos 2W 9W 2

P Fv θ==?=.

A .5W 与计算结果不相符;故A 项错误.

B .6W 与计算结果不相符;故B 项错误.

C .9W 与计算结果相符;故C 项正确.

D .与计算结果不相符;故D 项错误.

18.D

解析:D 【解析】 【分析】

小球运动过程中,只受重力作用,机械能守恒,根据机械能守恒定律列式求解即可。 【详解】

小球运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,有小球落地时的机械能

2121-E E mg h h ==()

故选D 。 【点睛】

本题关键根据机械能守恒定律,小球的机械能总量不变,小球任意位置的机械能都等于初位置和最高点的机械能。

19.D

解析:D 【解析】 【分析】 【详解】

A. 重力做功与路径无关,只与初末位置有关,故小球从A 到B 的运动过程中,重力做功为

W G =mg ?2R =2mgR

A 错误;

BD. 小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力,根据牛顿第二定律,有

2

B

v mg m R

=

解得

B v =

从A 到B 过程,重力势能减小量为2mgR ,动能增加量为

211

22

B mv mgR = 故机械能减小量为

13

222

mgR mgR mgR -=

从A 到B 过程,克服摩擦力做功等于机械能减小量,故为3

2

mgR , B 错误,D 正确;

C. 从A 到B 过程,合外力做功等于动能增加量,故

211

22

B W mv mgR =

= C 错误。 故选D 。

20.C

解析:C 【解析】 【分析】 【详解】

A .v -t 图像不是运动员的运动轨迹。运动员自由下落时做直线运动,运动轨迹为一条直线,故A 错误;

B .由图可知x =16m 时运动员速度最大,即重力与弹力大小相等,所以弹性绳的原长小于16cm ,故B 错误;

C .x =16m 时,重力与弹力大小相等,从x =16m 到x =30m 过程中,弹力大于重力,且弹力越来越大,加速度越来越大,故C 正确;

D .从x =0到x =30m 的过程中,运动员的重力势能减少量为

4p 501030J 1.510J E mgh ?==??=?

根据运动员和弹性绳组成的系统机械能守恒可知弹性绳的最大势能为

4p 1.510J p E E =?=?绳

故D 错误。 故选C 。

21.B

解析:B 【解析】 【分析】 【详解】

设在AB 段物块克服摩擦力做的功为W ,则物块由A 到B 运用动能定理可得

2

12

B mgR W mv -=

物块由B 到C 运用动能定理可得

2

102

B mgR mv μ-=-

联立解得W =mgR (1-μ),故B 正确,ACD 错误。 故应选B 。

22.D

解析:D 【解析】

AB .根据做功公式知,第一次滑到底端的过程中克服摩擦力做功为:

W 1=μmg cos ∠C ?5h ,

第二次滑到底端的过程中克服摩擦力做功为:

W 2=μmg cos ∠A ?5h ,

因为∠C <∠A ,所以W 1>W 2,故AB 错误; CD .因为第一次小物体在斜面上匀速下滑,所以有

mg sin ∠C =μmg cos ∠C

解得

122

h tan C h μ∠==

=; 第二次下滑过程中,根据动能定理得:

mg ?2h ?μmg cos ∠A ?5h =

12

mv 2

, 且有

cos ∠A =

5h

, 解得第二次小物块滑到底端的速度为

3v gh =

故C 错误,D 正确。

23.D

解析:D 【解析】 【分析】 【详解】

设阻力为f ,由题知:f=kv ;

速度最大时,牵引力等于阻力,则有 P=Fv=fv=kv 2.

所以摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的倍.

故选D .

24.C

解析:C 【解析】

轻放在水平传送带上的物体,受到传送带给的滑动摩擦力,摩擦力方向和运动方向相同,对物体做正功,A 错误;放在倾斜传送带上的物体,随传送带相对静止的向上端移动过程中,静摩擦力做正功,B 错误;静止在桌面上的书,书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力,但在力的方向上没有位移,所以都不做功,C 正确;功率大小表示对物体做功快慢的物理量,功率大,做功块,但做功不一定多,D 错误.

25.B

【解析】

圆环在下滑过程中,弹簧对其做负功,故圆环机械能减小,选项A错误;圆环下滑到最大的距离时,由几何关系可知,圆环下滑的距离为,圆环的速度为零,由能量守恒定律可知,弹簧的弹性势能增加量等于圆环重力势能的减小量,为,故选项B正确;圆环下滑过程中,所受合力为零时,加速度为零,速度最大,而下滑至最大距离时,物体速度为零,加速度不为零,所以选项C错误;在下滑过程中,圆环的机械能与弹簧弹性势能之和保持不变,即系统机械能守恒,所以选项D错误;

考点:系统机械能守恒

高中物理力学综合试题及答案

物理竞赛辅导测试卷(力学综合1) 一、(10分)如图所时,A 、B 两小球用轻杆连接,A 球只能沿竖直固定杆运动,开始时,A 、B 均静止,B 球在水平面上靠着固定杆,由于微小扰动,B 开始沿水平面向右运动,不计一切摩擦,设A 在下滑过程中机械能最小时的加速度为a ,则a= 。 二、(10分) 如图所示,杆OA 长为R ,可绕过O 点的水平轴在竖直平面内转动,其端点A 系着一跨过定滑轮B 、C 的不可 伸长的轻绳,绳的另一端系一物块M ,滑轮的半径可忽略,B 在 O 的正上方,OB 之间的距离为H ,某一时刻,当绳的BA 段与 OB 之间的夹角为α时,杆的角速度为ω,求此时物块M 的速度v M 三、(10分)在密度为ρ0的无限大的液体中,有两个半径为 R 、密度为ρ的球,相距为d ,且ρ>ρ0,求两球受到的万有引力。 四、(15分)长度为l 的不可伸长的轻线两端各系一个小物体,它们沿光滑水平面运动。在某一时刻质量为m 1的物体停下来,而质量为m 2的物体具有垂直连线方向的速度v ,求此时线的张力。 五、(15分)二波源B 、C 具有相同的振动方向和振幅, 振幅为0.01m ,初位相相差π,相向发出两线性简谐波,二波频率均为100Hz ,波速为430m/s ,已知B 为坐标原点,C 点坐标为x C =30m ,求:①二波源的振动表达式;②二波的 表达式;③在B 、C 直线上,因二波叠加而静止的各点位置。 六、(15分) 图是放置在水平面上的两根完全相同的轻 质弹簧和质量为m 的物体组成的振子,没跟弹簧的劲度系数均为k ,弹簧的一端固定在墙上,另一端与物体相连,物体与水平面间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。当弹簧恰为原长时,物体位于O 点,现将物体向右拉离O 点至x 0处(不超过弹性限度),然后将物体由静止释放,设弹簧被压缩及拉长时其整体不弯曲,一直保持在一条直线上,现规定物体从最右端运动至最左端(或从最左端运动至最右端)为一个振动过程。求: (1)从释放到物体停止运动,物体共进行了多少个振动过程;(2)从释放到物体停止运动,物体共用了多少时间?(3)物体最后停在什么位置?(4)整个过程中物体克服摩擦力做了多少功? 七、(15分)一只狼沿半径为R 圆形到边缘按逆时针方向匀速 跑动,如图所示,当狼经过A 点时,一只猎犬以相同的速度从圆心 出发追击狼,设追击过程中,狼、犬和O 点在任一时刻均在同一直线上,问猎犬沿什么轨迹运动?在何处追击上? M O C y x v v B 0 v 0

高考物理一轮复习 力学部分 专题05 牛顿运动定律基础单元测试卷A卷

专题05 牛顿运动定律 1.下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是( ) A. 牛顿第一定律是根据伽利略的理想斜面实验总结出来的 B. 牛顿第一定律可以用实验直接验证 C. 理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学的抽象思维方法 D. 由牛顿第一定律可知,静止的物体一定不受外力作用 【答案】C 【解析】牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,是以实验为基础, 2.把A、B两个弹簧测力计连接在一起,B的一端固定,用手沿水平方向拉测力计A,测力计B受到A的拉力为F,测力计A受到B的拉力为F',则() A. F与F'大小相等 B. F的方向水平向左 C. F'的方向水平向右 D. F'作用在测力计B上 【答案】A 【解析】根据牛顿第三定律的特点可知:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。故A正确;由题可知,测力计B受到A的拉力为F的方向向右。故B错误;测力计A受到B的拉力为F′方向为向左。故C错误;F′是测力计A 受到B的拉力,所以是作用在A上。故D错误。故选:A。 3.2016年10月17日,神舟十一号载人飞船发射成功宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验,下列说法正确的是

A. 火箭加速上升时,宇航员处于超重状态 B. 飞船落地前减速下落时,宇航员处于失重状态 C. 火箭加速上升时,宇航员对座椅的压力小于自身重力 D.火箭加速上升过程中加速度逐渐减小时,宇航员处于失重状态 【答案】A 【解析】火箭加速上升时,加速度方向向上,宇航员处于超重状态。宇航员对座椅的压力大于自身重力,故A正确,CD错误。船落地前减速下落时,加速度向上,宇航员处于超重状态,故B错误;故选A。 4.如图所示,质量为m的物体放在粗糙的水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体在方向与水平面成斜向下、大小为F的推力作用下,从静止开始运动,则物体的加速度为() A. B. C. D. 【答案】C 5.质量为45kg的小明站在电梯中的“体重计”上,当电梯竖直向下运动经过5楼时,“体重计”示数为50kg,如图所示.重力加速度取10m/s2.此时小明处于

历年初中物理中考真题难题汇编有答案

历年初中物理中考真题(难题汇编) 一.选择题(共3小题) 1.(2004?天津)如图所示,电源电压不变,定值电阻R的阻值为18Ω.有四只白炽灯泡L1、L2、L3、L4,它们的规格分别为“3V 2W”、“6V 2W”、“12V 2W”、“24V 2W”.当把它们分别接在电路中的M、N两端时,实际功率最大的是() A.L1B.L2C.L3D.L4 2.(2013?义乌市)如图所示,圆柱形容器中装有质量相等的水和酒精(ρ水>ρ酒精),这时容器底部受到液体的压强为P1.把水和酒精充分混合后(不考虑水和酒精的蒸发),容器底部受到液体的压强为P2.则() A.P1>P2B.P1<P2C.P1=P2D.无法确定 3.(2009?武汉)如图所示,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20?,定值电阻R0为5?.闭合开关后,移动滑片,发现能使电流表(“0~0.6A”或“0~3A”)和电压表(“0~3V”或“0~15V”)的指针同时达到满刻度线.则R0的电功率与电流的关系图象可能是() A.B.C.D. 二.填空题(共3小题) 4.(2013?静安区二模)在图所示的电路中,电源电压保持不变.电阻R1、滑动变阻器R2可能出现了断路故障: ①若电键S由断开到闭合时,所有电表的指针均停留在原有位置,则电路中一定发生的故障是_________. ②若闭合电键S后,在变阻器R2的中点附近移动滑片P,只有一个电表示数不为零,则电路中的故障是 _________.

5.(2013?金华)如图所示电路图,电源电压恒定.当开关S1、S2断开,S3闭合时,电流表的读数为0.50安,电压表的读数为2.50伏.当开关S1、S2闭合,S3断开时,由于R1、R2中有一个电阻出现故障,电流表的读数为0.60安,电压表的读数为3.00伏.则电源电压为_________伏,电路中出现的故障是_________. 6.(2013?丽水)如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图.杆AB可绕O点转动,杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等地,杆AB的重力不计,柱形物体较重. (1)制作舂米工具时,为了使作用在A点的力F更小,在其它条件相同时,只改变支点O点的位置,应将O点更靠近_________端. (2)若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直,则杆从水平位置缓慢转动45°角的过程中,动力F大小的变化是_________. 三.解答题(共7小题) 7.(2010?广西)如图(1)所示是某品牌摩托车转向指示灯的电路图,转向指示灯的规格均为“6V 9W”,仪表盘上另装有转向仪表灯L,规格为“6V 1W”,电源电压为6V.当转向灯开关拨至左边时,左转前、后指示灯以及左转仪表灯L发光,提醒行人和其他车辆:摩托车将要往左转,L发光用来提示驾驶员﹣﹣左转向灯亮了,把转向灯开关拨至右边时与上述的工作原理相类似.求: (1)转向指示灯和转向仪表灯L正常工作时的电阻; (2)该摩托车左转弯时,转向指示灯电路工作10s,消耗的电能是多少? (3)如果摩托车转向电路设计成图(2)所示的电路,电路存在哪些弊端?(要求写出两点) 8.(2007?湘潭)如图为一种摩托车转向灯的电路原理图.其中“RJ开关”为由继电器控制的开关,可以使电路间歇地通断,D为指示灯.当S拨至1位置时,RD1、RD2前后两个右转向灯发光,向外界发出右转信号,同时D灯闪亮,向驾驶员显示转向灯正常工作.左转时道理与右转一样.若四只转向灯都用“6V 10W”的灯泡,D用“6V 1.5W”

高考物理力学知识点之热力学定律难题汇编

高考物理力学知识点之热力学定律难题汇编 一、选择题 1.如图,一定质量的理想气体,由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为T b和T c,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q ab和Q ac.则. A.T b>T c,Q ab>Q ac B.T b>T c,Q ab<Q ac C.T b=T c,Q ab>Q ac D.T b=T c,Q ab<Q ac 2.图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,当人从椅子上离开,M向上滑动的过程中() A.外界对气体做功,气体内能增大 B.外界对气体做功,气体内能减小 C.气体对外界做功,气体内能增大 D.气体对外界做功,气体内能减小 3.如图所示,一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中() A.气缸内大量分子的平均动能增大 B.气体的内能增大 C.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多 D.气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大 4.下列有关热学的叙述中,正确的是() A.同一温度下,无论是氢气还是氮气,它们分子速率都呈现出“中间多,两头少”的分布规律,且分子平均速率相同 B.在绝热条件下压缩理想气体,则其内能不一定增加 C.布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动 D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故液体表面存在张力

5.根据学过的热学中的有关知识,判断下列说法中正确的是( ) A .机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部用来做功转化成机械能 B .凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量只能从高温物体传递给低温物体,而不能从低温物体传递给高温物体 C .尽管科技不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降到-293 ℃ D .第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机不违背能量守恒定律,随着科技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来 6.某同学将一气球打好气后,不小心碰到一个尖利物体而迅速破裂,则在气球破裂过程中 ( ) A .气体对外界做功,温度降低 B .外界对气体做功,内能增大 C .气体内能不变,体积增大 D .气体压强减小,温度升高 7.一定质量的理想气体在某一过程中压强51.010P Pa =?保持不变,体积增大100cm 3, 气体内能增加了50J ,则此过程( ) A .气体从外界吸收50J 的热量 B .气体从外界吸收60J 的热量 C .气体向外界放出50J 的热量 D .气体向外界放出60J 的热量 8.根据热力学定律和分子动理论可知,下列说法中正确的是( ) A .已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量,一定可以求出该物质分子的质量 B .满足能量守恒定律的宏观过程一定能自发地进行 C .布朗运动就是液体分子的运动,它说明分子做永不停息的无规则运动 D .当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力同时减小,分子势能一定增大 9.如图所示,绝热容器中间用隔板隔开,左侧装有气体,右侧为真空.现将隔板抽掉,让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡,在此过程中( ) A .气体对外界做功,温度降低,内能减少 B .气体对外界做功,温度不变,内能不变 C .气体不做功,温度不变,内能不变 D .气体不做功,温度不变,内能减少 10.如图所示,柱形容器内封有一定质量的空气,光滑活塞C (质量为m )与容器用良好的隔热材料制成。活塞横截面积为S ,大气压为0p ,另有质量为M 的物体从活塞上方的A 点自由下落到活塞上,并随活塞一 起到达最低点B 而静止,在这一过程中,容器内空气内能的改变量E ?,外界对容器内空气所做的功W 与物体及活塞的重力势能的变化量的关系是( )

高考物理力学知识点之热力学定律综合练习(7)

高考物理力学知识点之热力学定律综合练习(7) 一、选择题 1.一定质量的理想气体,由初始状态A开始,状态变化按图中的箭头所示方向进行,最后又回到初始状态A,对于这个循环过程,以下说法正确的是() A.由A→B,气体的分子平均动能增大,放出热量 B.由B→C,气体的分子数密度增大,内能减小,吸收热量 C.由C→A,气体的内能减小,放出热量,外界对气体做功 D.经过一个循环过程后,气体内能可能减少,也可能增加 2.图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,当人从椅子上离开,M向上滑动的过程中() A.外界对气体做功,气体内能增大 B.外界对气体做功,气体内能减小 C.气体对外界做功,气体内能增大 D.气体对外界做功,气体内能减小 3.根据学过的热学中的有关知识,判断下列说法中正确的是() A.机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部用来做功转化成机械能 B.凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量只能从高温物体传递给低温物体,而不能从低温物体传递给高温物体 C.尽管科技不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降到-293 ℃D.第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机不违背能量守恒定律,随着科技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来 4.关于永动机和热力学定律的讨论,下列叙述正确的是() A.第二类永动机违背能量守恒定律 B.如果物体从外界吸收了热量,则物体的内能一定增加 C.保持气体的质量和体积不变,当温度升高时,每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式没有区别 5.某同学将一气球打好气后,不小心碰到一个尖利物体而迅速破裂,则在气球破裂过程中( )

2020高考物理电学实验专题讲解和练习

。 专题四 电学实验 电学实验是高考实验考查的重点、热点内容。试题注重联系实 验操作的考查,如测量仪器的读数问题、实验线路的连线问题、电 表和其他用电器的选择问题都是实验操作的仿真模拟,需要考生具 备良好的动手实践经验。试题还注重实验数据的处理分析,如根据 实验数据画出图线,根据图线分析得出结论。“设计和完成实验的能 力”在理科综合《考试说明》中指出的五个考试目标之一。是近几年 高考物理实验题的命题趋向。 完整的设计一个实验,要经历多个环节,在实际考查中,一般 不会考查全部环节,而是只考查其中的几个环节,有的题目给出条 件和实验器材,要求阐述实验原理;有的给出实验电路图,要求领 会实验原理,确定需测物理量及计算公式;有的则要求考生根据操 作步骤及测定的物理量判断出实验原理……虽然考查方式不尽相 同,但目前高考中几乎所有的设计型实验题都有一个共同点,都以 不同方式或多或少的对实验原理作一定的提示,在给出实验器材的 前提下进行考查。 由于考查环节和要求的不同,题型也不尽相同,但较多的是选择、 填空、作图题。 在复习过程中,应对所学电学实验逐个理解实验原理、实验方 法,比较不同实验的异同(如电路图、滑动变阻器和电表的连接) 不断充实自己的经验和方法,逐步达到能灵活运用已学知识解答新 的问题。对于设计型实验题目要明确实验设计的关键在于实验原理 的设计,它是进行实验的依据和起点,它决定了应选用(或还需)

哪些实验器材,应测量哪些物理量,如何编排实验步骤。而实验原理的设计又往往依赖于所提供的实验器材(条件)和实验要求,它们相辅相成,互为条件。 (一)电学实验中所用到的基本知识 在近年的电学实验中,电阻的测量(包括变形如电表内阻的测量)、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用 到的原理公式为:R=U,E=U+Ir。由此可见,对于电路中电压U I 及电流I的测量是实验的关键所在,但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样,在此往往也是高考试题的着力点之处。因此复习中应熟练掌握基本实验知识及方法,做到以不变应万变。1.电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题,有一定的灵活性,解决时应掌握和遵循一些基本的原则,即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则,兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑,灵活运用。 ⑴正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 ⑵安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器。 ⑶方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理。 ⑷精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽可能的小。 2.电学实验仪器的选择: ⑴根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表。首先保证流

高考物理专题力学知识点之牛顿运动定律难题汇编含答案

高考物理专题力学知识点之牛顿运动定律难题汇编含答案 一、选择题 1.如图所示为某一游戏的局部简化示意图.D为弹射装置,AB是长为21m的水平轨道,倾斜直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上,B为圆形的最低点,轨道AB与BC平滑连接,且在同一竖直平面内.某次游戏中,无动力小车在弹射装置D的作用下,以v0=10m/s的速度滑上轨道AB,并恰好能冲到轨道BC的最高点.已知小车在轨道AB上受到的摩擦力为其重量的0.2倍,轨道BC光滑,则小车从A到C的运动时间是() A.5s B.4.8s C.4.4s D.3s 2.如图所示,质量为2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为3 kg的物体B用轻质细线悬挂,A、B接触但无挤压。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g=10 m/s2) A.12 N B.22 N C.25 N D.30N 3.如图所示,质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面,斜面倾角为θ,物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ,(规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力f的正方向)则图中表示该物块的速度v和摩擦力f随时间t变化的图象正确的是() A.B.

C.D. 4.滑雪运动员由斜坡高速向下滑行过程中其速度—时间图象如图乙所示,则由图象中AB 段曲线可知,运动员在此过程中 A.做匀变速曲线运动B.做变加速运动 C.所受力的合力不断增大D.机械能守恒 5.如图所示,倾角为θ的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B,B的上表面上有一物块C,A、B、C一起沿斜面匀加速下滑。已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,下列说法正确的是 A.A、B间摩擦力为零 gθ B.A加速度大小为cos C.C可能只受两个力作用 D.斜面体受到地面的摩擦力为零 6.2018 年 11 月 6 日,第十二届珠海航展开幕.如图为某一特技飞机的飞行轨迹,可见该飞机先俯冲再抬升,在空中画出了一个圆形轨迹,飞机飞行轨迹半径约为 200 米,速度约为300km/h. A.若飞机在空中定速巡航,则飞机的机械能保持不变. B.图中飞机飞行时,受到重力,空气作用力和向心力的作用 C.图中飞机经过最低点时,驾驶员处于失重状态. D.图中飞机经过最低点时,座椅对驾驶员的支持力约为其重力的 4.5 倍. 7.有时候投篮后篮球会停在篮网里不掉下来,弹跳好的同学就会轻拍一下让它掉下来.我们可以把篮球下落的情景理想化:篮球脱离篮网静止下落,碰到水平地面后反弹,如此数次落下和反弹.若规定竖直向下为正方向,碰撞时间不计,空气阻力大小恒定,则下列图

高考物理力学知识点之相互作用知识点训练

高考物理力学知识点之相互作用知识点训练 一、选择题 1.如图所示,两物体A 和B 由绕过光滑定滑轮的轻绳连接,整个装置处于静止状态,下列说法正确的是( ) A .物体A 可能不受摩擦力 B .物体A 可能不受支持力 C .物体B 受到的重力小于轻绳对B 的拉力 D .给物体A 施加一个竖直向下的外力,整个装置一定继续保持静止 2.2018年3月2日上映的《厉害了我的国》的票房和评分都极高。影片中展示了我们中国作为现代化强国的方方面面的发展与进步。如图是影片中几个场景的截图,则下列说法正的是 A .甲图中火箭点火后加速上升阶段,舱内的物体处于失重状态 B .乙图中的光伏电池能把太阳光的光能转化为内能 C .丙图中静止站立在电缆上的工作人员受到的合力垂直于倾斜的电线 D .丁图中某根钢索对桥面的拉力和桥面对该钢索的拉力是一对作用力和反作用力 3.已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,F 1大小未知,如图所示,则另一个分力F 2的最小值为:( ) A . 2F B . 33F C .F D .无法判断 4.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是 ( ) A .一定有弹力,但不一定有摩擦力 B .如果有弹力,则一定有摩擦力 C .如果有摩擦力,则一定有弹力 D .如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比 5.如图所示,质量为 m 的物体放在质量为 M 、倾角为 的斜面体上,斜面体置于粗糙的

水平地面上,用平行于斜面向下的力F 拉物体m使其沿斜面向下匀速运动,斜面体始终静止,重力加速度为g,则下列说法正确的是 ( ) A.地面对斜面体的摩擦力大小为F cosθ B.地面对斜面体的支持力为 (M +m) g C.物体对斜面体的摩擦力的大小为F D.斜面体对物体的作用力竖直向上 6.已知相互垂直的两个共点力合力的大小为40 N,其中一个力的大小为20 N,则另一个力的大小为() A.10 N B.20N C.203 N D.60N 7.某小孩在广场游玩时,将一氢气球系在了水平地面上的砖块上,在水平风力的作用下,处于如图所示的静止状态.若水平风速缓慢增大,不考虑气球体积及空气密度的变化,则下列说法中正确的是 A.细绳受到拉力逐渐减小 B.砖块受到的摩擦力可能为零 C.砖块一定不可能被绳子拉离地面 D.砖块受到的摩擦力一直不变 8.杂技演员有高超的技术,能轻松地顶接从高处落下的坛子,关于他顶坛时头顶受到的压力,产生的直接原因是() A.坛的形变 B.头的形变 C.物体受到的重力 D.人受到的重力 9.如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为?x1和?x2,重力加速度大小为g,

2004年至2013年天津高考物理试题分类——力学综合计算题 (1)

2004年至2013年天津高考物理试题分类——力学综合计算 (2004年)24.(18分)质量kg m 5.1=的物块(可视为质点)在水平恒力F 作用下,从水平面上A 点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行s t 0.2=停在B 点,已知A 、B 两点间的距离m s 0.5=,物块与水平面间的动摩擦因数20.0=μ,求恒力F 多大。(2 /10s m g =) 解:设撤去力F 前物块的位移为1s ,撤去力F 时物块速度为v ,物块受到的滑动摩擦力 mg F μ=1 对撤去力F 后物块滑动过程应用动量定理得mv t F -=-01 由运动学公式得t v s s 2 1= - 对物块运动的全过程应用动能定理011=-s F Fs 由以上各式得2 22gt s mgs F μμ-= 代入数据解得F=15N (2005年)24.(18分)如图所示,质量m A 为4.0kg 的木板A 放在水平面C 上,木板与水平面间的动摩擦因数μ为 0.24,木板右端放着质量m B 为1.0kg 的小物块B (视为质点),它们均处于静止状态。木板突然受到水平向右的12N ·s 的瞬时冲量I 作用开始运动,当小物块滑离木板时,木板的动能E M 为8.0J ,小物块的动能E kB 为0.50J ,重力加速度取10m/s 2 ,求: (1)瞬时冲量作用结束时木板的速度v 0; (2)木板的长度L 。 解:(1)设水平向右为正方向0v m I A = ① 代入数据解得s m v /0.30= ② (2)设A 对B 、B 对A 、C 对A 的滑动摩擦力的大小分别为F AB 、F BA 和F CA ,B 在A 上滑行的时间为t ,B 离开A 时A 和B 的初速分别为v A 和v B ,有 0)(v m v m t F F A A A CA BA -=+- ③ B B AB v m t F = ④ 其中F AB =F EA g m m F B A CA )(+=μ ⑤ 设A 、B 相对于C 的位移大小分别为s A 和s B ,有 2022 121)(v m v m s F F A A A A CA BA -= +- ⑥ AB B AB E s F = ⑦ 动量与动能之间的关系为 kA A A A E m v m 2= ⑧

2019高考物理动量与能量专题测试题及答案及解析

2019高考物理动量与能量专题测试题及答案及解析 一、单选题 1.【河北省衡水中学2019届高考模拟】如图所示,A、B、C三球的质量分别为m、m、2m,三个小球从同 一高度同时出发,其中A球有水平向右的初速度,B、C由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动,小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞,则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为() A.1次 B.2次 C.3次 D.4次 2.【河北省武邑中学2018-2019学年高考模拟】如图所示,有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量。他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,然后他轻轻从船尾上船,走到船头后停下,而后轻轻下船。他用卷尺测出船后退的距离为d,然后用卷尺测出船长L,已知他自身的质量为m,则船的质量为( ) A.B.C.D. 3.【全国百强校山西大学附属中学2018-2019学年高考模拟】如图所示,倾角θ = 30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面长度为60m。质量为3kg的滑块A由斜面底端以初速度v0 = 15 m/s沿斜面向上运动,与此同时,一质量为2kg的物块B从静止由斜面顶端沿斜面向下运动,物块A、B在斜而上某处发生碰撞,碰后A、B粘在一起。已知重力加速度大小为g =10 m/s2。则

A.A、B运动2 s后相遇 B.A、B相遇的位置距离斜面底端为22.5 m C.A、B碰撞后瞬间,二者速度方向沿斜而向下,且速度大小为1m/s D.A、B碰撞过程损失的机械能为135J 4.【湖北省宜昌市英杰学校2018-2019学年高考模拟】光滑水平地面上,A,B两物块质量都为m,A以速度v向右运动,B原来静止,左端有一轻弹簧,如图所示,当A撞上弹簧,弹簧被压缩到最短时 A.A、B系统总动量为2mv B.A的动量变为零 C.B的动量达到最大值 D.A、B的速度相等 5.【陕西省西安市远东第一中学2018-2019学年高考模拟】如图所示,质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4kg,设小球在落到车底前瞬间速度是25m/s,则当小球与小车相对静止时,小车的速度是() A.5m/s B.4m/s C.8.5m/s D.9.5m/s 二、多选题 6.【山东省烟台二中2019届高三上学期10月月考物理试题】如图所示,在光滑的水平面上有一辆平板车,人和车都处于静止状态。一个人站在车上用大锤敲打车的左端,在连续的敲打下,下列说法正确的是

高考物理力学知识点之功和能知识点(7)

高考物理力学知识点之功和能知识点(7) 一、选择题 1.如图所示,一质量为1kg的木块静止在光滑水平面上,在t=0时,用一大小为F=2N、方向与水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在该木块上,则在t=3s时力F的功率为 A.5 W B.6 W C.9 W D.63W 2.如图所示,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑,则() A.小球到达弧形槽底部时速度小于2gh B.小球到达弧形槽底部时速度等于2gh C.小球在下滑过程中,小球和槽组成的系统总动量守恒 D.小球自由下滑过程中机械能守恒 3.我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富,四大发明促进了科学的发展和技术的进步,对现代仍具有重大影响,下列说法正确的是() A.春节有放鞭炮的习俗,鞭炮炸响的瞬间,动量守恒但能量不守恒 B.火箭是我国的重大发明,现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力 C.装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能全部转化为弹片的动能 D.指南针的发明促进了航海和航空,静止时指南针的N极指向北方 4.如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图(乙)所示,则 A.1t时刻小球动能最大

B .2t 时刻小球动能最大 C .2t ~3t 这段时间内,小球的动能先增加后减少 D .2t ~3t 这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 5.将横截面积为S 的玻璃管弯成如图所示的连通器,放在水平桌面上,左、右管处在竖直状态,先关闭阀门K ,往左、右管中分别注入高度为h 2、h 1 ,密度为ρ的液体,然后打开阀门K ,直到液体静止,重力对液体做的功为( ) A .()21gs h h ρ- B .()211 4 gs h h ρ- C . ()22114 gs h h ρ- D . ()22112 gs h h ρ- 6.如图所示,质量分别为m 和3m 的两个小球a 和b 用一长为2L 的轻杆连接,杆可绕中点O 在竖直平面内无摩擦转动.现将杆处于水平位置后无初速度释放,重力加速度为g ,则下列说法正确的是 A .在转动过程中,a 球的机械能守恒 B .b 球转动到最低点时处于失重状态 C .a 球到达最高点时速度大小为gL D .运动过程中,b 球的高度可能大于a 球的高度 7.如图所示,用同种材料制成的一个轨道ABC ,AB 段为四分之一圆弧,半径为R ,水平放置的BC 段长为R 。一个物块质量为m ,与轨道的动摩擦因数为μ,它由轨道顶端A 从静止开始下滑,恰好运动到C 端停止,物块在AB 段克服摩擦力做功为( ) A .mgR μ B .mgR

2017_2018学年高考物理二轮复习专题检测二十二题型技法__10法速解物理选择

专题检测(二十二) 题型技法——10法速解物理选择题 1.如图所示,在一粗糙的水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块 1和2,用原长为l 、劲度系数为k 的轻弹簧连结起来,木块与地面间的 动摩擦因数均为μ。现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时,两木块间的距离为( ) A .l +μm 1g k B .l +μm 1+m 2g k C .l +μm 2g k D .l +μm 1m 2g k m 1+m 2 解析:选A 弹簧对木块1的拉力与木块1所受的摩擦力平衡,当m 1的质量越小时摩擦力越小,弹簧的拉力也越小。当m 1的值等于零时(极限),则不论m 2多大,弹簧的伸长量都为零,说明弹簧的伸长量与m 2无关,故选A 项。 2.[多选]一物体在粗糙水平面上以一定初速度做匀减速直线运动直到停止,已知此物体在最初5 s 内的平均速度为3.3 m/s ,且在最初5 s 内和最后5 s 内经过的路程之比为11∶5,则下列说法中正确的是( ) A .物体一共运动了8 s B .物体做匀减速直线运动的加速度大小为0.6 m/s 2 C .物体运动的初速度大小为6 m/s D .物体匀减速过程中的平均速度为256 m/s 解析:选AB 设物体做匀减速直线运动的加速度大小为a ,运行总时间为t 。把物体的 运动视为反向的初速度为零的匀加速直线运动,则物体最后 5 s 内的位移为x 2=12 a ×52=12.5a ,最初5 s 内的位移为x 1=12at 2-12 a (t -5)2=5at -12.5a ,由题意知x 1∶x 2=11∶5,联立解得t =8 s ,A 正确;物体最初5 s 内的位移为x 1=3.3×5 m=16.5 m,5at -12.5a =16.5,联立解得a =0.6 m/s 2,B 对;由v =at 知物体运动的初速度大小为v =0.6×8 m/s =4.8 m/s ,C 错;由平均速度定义知全程的平均速度为v = v +02=12 ×0.6×8 m/s=2.4 m/s ,D 错。 3.竖直上抛物体的初速度大小与返回抛出点时速度大小的比值为k ,物体返回抛出点时速度大小为v ,若在运动过程中空气阻力大小不变,重力加速度为g ,则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为( ) A.k 2-v k 2+g B.k 2+v k 2-g

初中物理力学综合习题-含答案汇编

初中物理力学专项练习 一.固体压强题比例关系计算 1.一根筷子竖立在水平面上,对桌面的压力是F,压强为P,当把一双同样的筷子扎在一起 竖立在水平桌面上时,对桌面的压力和压强分别是:() A, 2F,2P; B, 2F,P; C, F/2 , P/2 ; D, F,P 2. 若压力为F,横截面积为S时,压强为P,那么 ( ) A. 当压力变为2F、横截面积变为2S时,压强变为2P B. 当压力变为F/2、横截面积变为S/2时,压强变为P/2 C. 当压力变为2F、横截面积变为S/2时,压强变为P/4 D. 当压力变为F/2、横截面积变为2S时,压强变为P/4 3.同种物质制成的甲、乙两实心体,质量之比为2:1,它们的密度之比()A.2:1 B.1:2 C.1:1 D.无法判断 4.(05四川成都(非课改)) 如图是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体,把它们放在水平面上,则根据图象可知,甲、乙两物体对水平面的压强之比为() A.P甲∶P乙=8∶1 B.P甲∶P乙=4∶1 C.P甲∶P乙=2∶1 D.P甲∶P乙=1∶1 5.A、B两正方体实心金属块放在水平地面上,它们的边长之比为1∶3,对地面的压强之比为2∶3,则两金属的密度之比是( ) A. 4:9 B.9:4 C.1:2 D.2:1 6.(01北京宣武区) 甲、乙两个正方体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,甲、乙密度之比是1∶2,则甲、乙的底面积之比是 ( ) A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1 7.质量相同的三个正方体块,A为铜块,B为铁块,C为铝块,(ρ铜>ρ铁>ρ铝)把它们放在水平桌面上,对桌面的压强( ) A. P A=P B=P C B.P A

P B>P C D.无法判断 8.A 、B两个均匀实心立方体,自由放置在水平桌面上,其底面积之比为S A∶S B=4∶1, 它们对桌面的压强之比P A∶P B=1∶2,则A 、B两立方体重力之比G A∶G B是:()A.2∶1B.1∶2 C.1∶8D.8∶1

高考物理力学知识点之相互作用全集汇编

高考物理力学知识点之相互作用全集汇编 一、选择题 1.如图,水平地面上有一固定斜劈,斜劈上一物块正沿斜面以速度v 0匀速下滑,下列说法正确的是( ) A .物块受到沿斜面向下的下滑力,大小等于摩擦力 B .匀速下滑的v 越大,物块受到的摩擦力越大 C .换一个质量更大的同种材料制成的物块,不可能在斜劈上匀速滑动 D .物块一共受到重力、弹力和摩擦力三个力 2.如图所示,5月28日央视新闻报道:格鲁吉亚物理学家安德里亚仅靠摩擦力将25个网球垒成9层高的直立“小塔”。网球A 位于“小塔”顶层,下面各层均有3个网球,网球B 位于“小塔”的第6层,已知每个网球质量均为m 。下列说法正确的是( ) A .其他网球对 B 球的作用力大于B 球的重力 B .将A 球拿走后,“小塔”仍能保持直立平衡 C .第8层的三个网球与A 球间的弹力大小各为mg/3 D .最底层的3个网球受到地板的支持力均为25mg/3 3.已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,F 1大小未知,如图所示,则另一个分力F 2的最小值为:( ) A . 2 F B .3F C .F D .无法判断 4.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是 ( ) A .一定有弹力,但不一定有摩擦力 B .如果有弹力,则一定有摩擦力 C .如果有摩擦力,则一定有弹力

D .如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比 5.如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板,下面有一个托盘,让黑板撑开一个安全角度(黑板平面与水平面的夹角为θ),不易倾倒,小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦,磁性黑板擦也可以直接吸在上面.图中就有小朋友把一块质量m 为黑板擦吸在上面保持静止,黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ,则下列说法正确的是( ) A .黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθ B .黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθ C .黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθ D .黑板对黑板擦的作用力大小为mg 6.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离为( ) A .1+L m g k μ B .()12+L m m g k μ + C .2+ L m g k μ D .1212+ m m L g k m m μ?? ?+?? 7.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O 点,现用水平F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N ,以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是( ) A .F N 保持不变,F T 不断增大 B .F N 不断增大,F T 不断减小 C .F N 保持不变,F T 先增大后减小 D .F N 不断增大,F T 先减小后增大 8.如图所示,一质量为M 的圆环套在一根粗糙的水平横杆上,圆环通过轻绳和质量为m 的物块相连,物块在水平向右的风力作用下偏离竖直方向一定的角度(如图中虚线位置所示)。现风力发生变化使物块偏离到图中实线位置(缓缓移动),但圆环仍然不动,在这一过程中,水平风力大小F 风、绳子上的张力大小T F 、横杆对圆环的摩擦力大小f 、横杆对圆环的支持力大小N F 变化情况正确的是( )

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高三物理力学综合测试题 一、选择题(4×10=50) 1、如图所示,一物块受到一个水平力F 作用静止于斜面上,F 的方向与斜面平行, 如果将力F 撤消,下列对物块的描述正确的是( ) A 、木块将沿面斜面下滑 B 、木块受到的摩擦力变大 C 、木块立即获得加速度 D 、木块所受的摩擦力改变方向 2、一小球以初速度v 0竖直上抛,它能到达的最大高度为H ,问下列几种情况中,哪种情况小球不. 可能达到高度H (忽略空气阻力): ( ) A .图a ,以初速v 0沿光滑斜面向上运动 B .图b ,以初速v 0沿光滑的抛物线轨道,从最低点向上运动 C .图c (H>R>H/2),以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动 D .图d (R>H ),以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动 3. 如图,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块,开始时,各物均静止,今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2,当物块和木块分离时,两木块的速度分别为v1和v2,,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法 若F1=F2,M1>M2,则v1 >v2,; 若F1=F2,M1<M2,则v1 >v2,; ③若F1>F2,M1=M2,则v1 >v2,; ④若F1<F2,M1=M2,则v1 >v2,;其中正确的是( ) A .①③ B .②④ C .①② D .②③ 4.如图所示,质量为10kg 的物体A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N 时,物体A 处于静止状态。若小车以1m/s2的加速度向右运动后,则(g=10m/s2)( ) A .物体A 相对小车仍然静止 B .物体A 受到的摩擦力减小 C .物体A 受到的摩擦力大小不变 D .物体A 受到的弹簧拉力增大 5.如图所示,半径为R 的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球,现给小 球一个冲击使其在瞬时得到一个水平初速v 0,若v 0≤gR 3 10,则有关小球能够上 升到最大高度(距离底部)的说法中正确的是: ( ) A .一定可以表示为g v 22 B .可能为3 R C .可能为R D .可能为 3 5R 6.如图示,导热气缸开口向下,内有理想气体,气缸固定不动,缸内活塞可自由滑动且不 漏气。活塞下挂一砂桶,砂桶装满砂子时,活塞恰好静止。现给砂桶底部钻一个小洞,细砂慢慢漏出,外部环境温度恒定,则 ( ) A .气体压强增大,内能不变 B .外界对气体做功,气体温度不变 C .气体体积减小,压强增大,内能减小 D .外界对气体做功,气体内能增加 7.如图所示,质量M=50kg 的空箱子,放在光滑水平面上,箱子中有一个质量m=30kg 的铁块,铁块与箱子的左端ab 壁相距s=1m ,它一旦与ab 壁接触后就不会分开,铁块与箱底间的摩擦可以忽略不计。用水平向右的恒力F=10N 作用于箱子,2s 末立即撤去作用力,最后箱子与铁块的共同速度大小是( ) θ F R F

高考物理测试题附答案解析

高考物理测试题附答案解析 1.某同学设计了一个用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”的实验:在小车A前端装有橡皮泥,小车B前端装有撞针,轻推一下小车A使之匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并连成一体,继续做匀速运动。他设计的装置如下图所示,在小车A的后面连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50 Hz。 (1)木板的一端下边垫着小木块用来________。 (2)在实验中,需要的测量工具有________。 A.弹簧测力计B.毫米刻度尺 C.天平D.螺旋测微器 (3)已测得小车A(包括橡皮泥)的质量为m1=0.310 kg,小车B(包括撞针)的质量为m2=0.205 kg,由以上测量可得:(结果保留三位有效数字) 碰前两车质量与速度乘积之和为________ kg·m/s; 碰后两车质量与速度乘积之和为________ kg·m/s。 (4)结论:____________________________________。 答案(1)平衡摩擦力(2)BC(3)0.6200.618 (4)在实验误差允许的范围内,两小车的质量和速度的乘积(m v)之和在碰撞中保持不变

解析(1)木板的一端下边垫着小木块用来平衡摩擦力。 (2)实验中需要测量小车的质量和速度,所以需要天平,需要运用刻度尺测量点迹间的距离,从而计算出速度。所以B、C两项是正确的。 (3)碰撞前,小车A的速度v1=0.20 0.1m/s=2.0 m/s, 碰撞后,系统的速度v2=0.168 0.14m/s=1.2 m/s, 则碰撞前两车质量与速度乘积之和p1=m1v1+0=0.310×2.0 kg·m/s=0.620 kg·m/s,碰撞后两车质量与速度乘积之和p2=(m1+m2)v2=(0.310+0.205)×1.2 kg·m/s=0.618 kg·m/s。 (4)可以知道在实验误差允许的范围内,两小车的质量和速度的乘积(m v)之和在碰撞中保持不变。 2.如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同,则此物体的运动() A.是匀速运动B.可能是匀变速曲线运动 C.不是匀变速直线运动D.可能是匀速圆周运动 答案 B 解析根据冲量I=Ft,在任何相等时间t内冲量I相同,说明作用在物体上的力F是恒力,因此物体做匀变速运动,其中包括匀变速直线运动和匀变速曲线运动,可见选项B正确,选项A、C错误。物体做匀速圆周运动时,所受向心力大小恒定,但方向指向圆心,是变力,所以选项D错误。 3.某物体受到-2 N·s的冲量作用,则() A.物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反 B.物体的末动量一定是负值 C.物体的动量一定减小 D.物体的动量增量一定与规定的正方向相反 答案 D 解析由动量定理知合力的冲量等于物体动量的增量,负号表示

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