【與名師對(duì)話】高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)15 新人教版必修2.doc

課時(shí)作業(yè)(十五)(分鐘：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(每小題6分，共54分)1(2011蘇州模擬)一個(gè)小球從高處自由落下，則球在下落過程中的動(dòng)能( )a與它下落的距離成正比b與它下落距離的平方成正比c與它運(yùn)動(dòng)的時(shí)間成正比d與它運(yùn)動(dòng)時(shí)間的平方成正比解析由動(dòng)能定理：mghmv2，可知a正確，又因?yàn)閔gt代入上式得：mg2t2m2，所以d正確答案ad2(2011中山模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的小車在水平恒力f推動(dòng)下，從山坡(粗糙)底部a處由靜止起運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂b，獲得速度為v，ab之間的水平距離為x，重力加速度為g.下列說法正確的是()a小車克服重力所做的功是mghb合外力對(duì)小車做的功是mv2c推力對(duì)小車做的功是mv2mghd阻力對(duì)小車做的功是mv2mghfx解析小車克服重力做功wmgh，a正確；由動(dòng)能定理，小車受到的合力做的功等于小車動(dòng)能的增量，w合ekmv2，b正確；由動(dòng)能定理，w合w推w重w阻mv2，所以推力做的功w推mv2w阻w重mv2mghw阻，c錯(cuò)誤；阻力對(duì)小車做的功w阻mv2w推w重mv2mghfx，d正確答案abd3(2011西安質(zhì)檢)如圖所示，質(zhì)量為m0、長(zhǎng)度為l的小車靜止在光滑的水平面上質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端現(xiàn)用一水平恒力f作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)物塊和小車之間的滑動(dòng)摩擦力為ff.物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為s.在這個(gè)過程中，以下結(jié)論正確的是()a物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(fff)(ls)b物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為fflc物塊克服摩擦力所做的功為ff(ls)d物塊克服摩擦力所做的功為ffs解析物塊m在水平方向受到拉力f和摩擦力ff的作用，合力為fff，物塊的位移為ls，合力對(duì)物塊做的功為(fff)(ls)；物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(fff)(ls)，a正確，b錯(cuò)誤；摩擦力對(duì)物塊做的功等于摩擦力的大小ff與位移(ls)的乘積，c正確，d錯(cuò)誤答案ac4(2011南通模擬)如下圖甲所示，靜置于光滑水平面上坐標(biāo)原點(diǎn)處的小物塊，在水平拉力f作用下，沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，拉力f隨物塊所在位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，圖線為半圓則小物塊運(yùn)動(dòng)到x0處時(shí)的動(dòng)能為()a0b.fmx0c.fmx0 d.x解析根據(jù)動(dòng)能定理，小物塊運(yùn)動(dòng)到x0處時(shí)的動(dòng)能為這段時(shí)間內(nèi)力f所做的功，物塊在變力作用下運(yùn)動(dòng)，不能直接用功的公式來計(jì)算，但此題可用根據(jù)圖象求“面積”的方法來解決力f所做的功的大小等于半圓的“面積”大小ekws圓()2，又fm.整理得ekfmx0x，c選項(xiàng)正確答案c5(2011山東省濟(jì)寧市期末)木塊在水平恒定的拉力f作用下，由靜止開始在水平路面上前進(jìn)x，隨即撤消此恒定的拉力，接著木塊又前進(jìn)了2x才停下來設(shè)運(yùn)動(dòng)全過程中路面情況相同，則木塊在運(yùn)動(dòng)中獲得動(dòng)能的最大值為()a. b.cfx d.解析木塊從靜止開始在拉力f和阻力(設(shè)為f)的作用下，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，撤去拉力f后木塊在阻力f的作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以撤去拉力f的瞬間木塊的動(dòng)能最大對(duì)全過程分析，由動(dòng)能定理有fxf3x0；對(duì)木塊由靜止開始到最大動(dòng)能的過程，由動(dòng)能定理得ekmfxfx，由此二式解得：ekmfx，d正確答案d6如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩經(jīng)過光滑小孔牽引在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，拉力為某個(gè)值f時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r.當(dāng)拉力逐漸減小到時(shí)，物體仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為2r，則外力對(duì)物體做的功為()a b.c. d.解析f，由動(dòng)能定理得wmvmv，聯(lián)立解得w，即外力做功為.a項(xiàng)正確答案a7一個(gè)小物塊從底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面后，又返回斜面底端已知小物塊的初動(dòng)能為e，它返回斜面底端的速度大小為v，克服摩擦阻力做功為e/2.若小物塊沖上斜面的動(dòng)能為2e，則物塊()a返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為eb返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為3e/2c返回斜面底端時(shí)的速度大小為2vd返回斜面底端時(shí)的速度大小為v解析設(shè)初動(dòng)能為e時(shí)，小物塊沿斜面上升的最大位移為x1，初動(dòng)能為2e時(shí)，小物塊沿斜面上升的最大位移為x2，斜面的傾角為，由動(dòng)能定理得：mgx1sinffx10e,2ffx1，emv2；而mgx2sinffx202e，可得：x22x1，所以返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為2e2ffx2e，a正確，b錯(cuò)誤；由emv2可得vv，c、d均錯(cuò)誤答案a8如右圖所示，水平傳送帶長(zhǎng)為s，以速度v始終保持勻速運(yùn)動(dòng)，把質(zhì)量為m的貨物放到a點(diǎn)，貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)貨物從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，摩擦力對(duì)貨物做的功可能()a等于mv2 b小于mv2c大于mgs d小于mgs解析貨物在傳送帶上相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)可能先加速后勻速，也可能一直加速而貨物的最終速度小于v，故摩擦力對(duì)貨物做的功可能等于mv2，可能小于mv2，可能等于mgs，可能小于mgs，故選a、b、d.答案abd9(2011如皋模擬)如右圖所示，斜面ab和水平面bc是由同一板材上截下的兩段，在b處用小圓弧連接將小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從a處由靜止釋放后，它沿斜面向下滑行，進(jìn)入平面，最終靜止于p處若從該板材上再截下一段，擱置在a、p之間，構(gòu)成一個(gè)新的斜面，再將小鐵塊放回a處，并輕推一下使之具有初速度v0，沿新斜面向下滑動(dòng)關(guān)于此情況下小鐵塊的運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的是()a小鐵塊一定能夠到達(dá)p點(diǎn)b小鐵塊的初速度必須足夠大才能到達(dá)p點(diǎn)c小鐵塊能否到達(dá)p點(diǎn)與小鐵塊的質(zhì)量有關(guān)d以上說法均不對(duì)解析如右圖所示，設(shè)abx1，bpx2，apx3，動(dòng)摩擦因數(shù)為，由動(dòng)能定理得：mgx1sinmgx1cosmgx20，可得：mgx1sinmg(x1cosx2)，設(shè)小鐵塊沿ap滑到p點(diǎn)的速度為vp，由動(dòng)能定理得：mgx3sinmgx3cosmvmv，因x1sinx3sin，x1cosx2x3cos，故得：vpv0，即小鐵塊可以沿ap滑到p點(diǎn)，故a正確答案a二、非選擇題(共46分)10(15分)(2011濟(jì)南模擬)如圖甲所示，一質(zhì)量為m1 kg的物塊靜止在粗糙水平面上的a點(diǎn)，從t0時(shí)刻開始，物塊受到按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力f作用并向右運(yùn)動(dòng)，第3 s末物塊運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度剛好為0，第5 s末物塊剛好回到a點(diǎn)，已知物塊與粗糙水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，(g取10 m/s2)求：(1)a與b間的距離；(2)水平力f在5 s內(nèi)對(duì)物塊所做的功解析(1)在3 s5 s內(nèi)物塊在水平恒力f作用下由b點(diǎn)勻加速運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，設(shè)加速度為a，a與b間的距離為x，則fmgma得a2 m/s2xat24 m(2)設(shè)物塊回到a點(diǎn)時(shí)的速度為va，由v2ax得va4 m/s設(shè)整個(gè)過程中f做的功為wf，由動(dòng)能定理得，wf2mgxmv解得：wf24 j答案(1)4 m(2)24 j11(15分)(2011海門市診斷性考試)如圖甲所示，水平傳送帶的長(zhǎng)度l6 m，皮帶輪以速度v順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng). 現(xiàn)在一質(zhì)量為1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度v0從a點(diǎn)滑上傳送帶，越過b點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，其水平位移為x，保持物塊的初速度v0不變，多次改變皮帶輪的速度v依次測(cè)量水平位移x，得到如圖乙所示的xv圖象(1)當(dāng)0v1 m/s時(shí)，物塊在a、b之間做什么運(yùn)動(dòng)？當(dāng)v7 m/s時(shí)，物塊在a、b之間做什么運(yùn)動(dòng)？(2)物塊的初速度v0多大？解析(1)由于0v1 m/s時(shí)傳送帶速度增加而物體的平拋初速度不變，所以物體在a、b之間一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng). 由于v7 m/s時(shí)傳送帶速度增加而物體的平拋初速度不變，所以物體在a、b之間一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(2)由圖象可知在傳送帶速度v帶1 m/s時(shí)，物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，到b端時(shí)恰好與傳送帶等速，則平拋初速度為v11 m/s，由動(dòng)能定理得：mglmvmv在v帶7 m/s時(shí)，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，到b端時(shí)恰好與傳送帶等速，則平拋初速度為v27 m/s，由動(dòng)能定理得：mglmvmv解得v05 m/s答案(1)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(2)5 m/s12(16分)(2011南京質(zhì)檢)如圖所示為“s”形玩具軌道，該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成的，固定在豎直平面內(nèi)，軌道彎曲部分是由兩個(gè)半徑相等的半圓連接而成的，圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多，軌道底端與水平地面相切，彈射裝置將一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從a點(diǎn)水平射向b點(diǎn)并進(jìn)入軌道，經(jīng)過軌道后從p點(diǎn)水平拋出，已知小球與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，不計(jì)其他機(jī)械能損失，ab段長(zhǎng)l1.25 m，圓的半徑r0.1 m，小球質(zhì)量m0.01 kg，軌道質(zhì)量為m0.15 kg，g10 m/s2，求：(1)若v05 m/s，小球從p點(diǎn)拋出后的水平射程；(2)若v05 m/s，小球經(jīng)過軌道的最高點(diǎn)時(shí)，管道對(duì)小球作用力的大小和方向；(3)設(shè)小球進(jìn)入軌道之前，軌道對(duì)地面的壓力大小等于軌道自身的重力，當(dāng)v0至少為多大時(shí)，軌道對(duì)地面的壓力為零解析(1)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，對(duì)小球由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)的過程，應(yīng)用動(dòng)能定理得：mgl4rmgmv2mv小球從p點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，水平射程為x，則4rgt2xvt聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得x0.4 m(2)設(shè)在軌道最高點(diǎn)時(shí)管道對(duì)小球的作用力大小為f，取豎直向下為正方向，有：fmgm聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得f1.1 n，方向豎直向下(3)分析可知，要使小球以最小速度v0運(yùn)動(dòng)，且軌道對(duì)地面的壓力為零，則小球的位置應(yīng)該在“s”形軌道的中間位置，則有：fmgm，fmgmgl2mgrmvmv解得：v05 m/s.答案(1)(2)1.1 n，方向豎直向下(3)5 m/s拓展題：摩托車極限運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的運(yùn)動(dòng)，如圖所示運(yùn)動(dòng)員從傾角為37，高為3 m的斜坡上以最大速度飛向空中，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)意外，人車分離，人落向地面，運(yùn)動(dòng)員為自保，著地時(shí)屈膝團(tuán)身深蹲以減小沖力若已知運(yùn)動(dòng)員的身高為180 cm，質(zhì)量為50 kg，摩托車的質(zhì)量也為50 kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為7 kw，在水平路面以及斜坡上行駛時(shí)所受到的空氣和地面阻力恒為車和人重的0.1倍，空中運(yùn)動(dòng)過程忽略空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員的重心設(shè)定為人體中點(diǎn)(1)若此摩托車以額定功率啟動(dòng)，在水平地面上加速行駛，當(dāng)速度達(dá)到20 m/s時(shí)的加速度大小是多少？(2)此摩托車在傾角是37的斜坡上能達(dá)到的最大速度是多大？(3)飛車表演時(shí)運(yùn)動(dòng)員所能達(dá)到的最大高度是多少？解析(1)此摩托車在水平面上以額定功率啟動(dòng)，設(shè)速度達(dá)到20 m/s時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為f，加速度為a，此時(shí)阻力f0.110010 n100 nf n350 na m/s22.5 m/s2(2)當(dāng)摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率并做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，達(dá)到最大速度，此時(shí)牽引力等于所受到的總阻力，在斜坡上總阻力有兩部分組