2013年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升 第五章 第二講 每課一測(cè)

1、每課一測(cè)1在地面上某處將一金屬小球豎直向上拋出，上升一定高度后再落回原處，若不考慮空氣阻力，則下列圖像能正確反映小球的速度、加速度、位移和動(dòng)能隨時(shí)間變化關(guān)系的是(取向上為正方向)()圖1解析：小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度不變，B錯(cuò)；速度均勻變化，先減小后反向增大，A對(duì)；位移和動(dòng)能與時(shí)間不是線性關(guān)系，C、D錯(cuò)。答案：A2如圖2所示，圖線表示作用在某物體上的合外力隨時(shí)間變化的關(guān)系，若物體開(kāi)始時(shí)是靜止的，那么()圖2A從t0開(kāi)始，5 s內(nèi)物體的動(dòng)能變化量為零B在前5 s內(nèi)只有第1 s末物體的動(dòng)能最大C在前5 s內(nèi)只有第5 s末物體的速率最大D前3 s內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為零解析：由圖像可知01 s的合外力的

2、大小是25 s的合外力的大小的2倍，所以加速度大小的關(guān)系也是21，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可描述為01 s物體做勻加速運(yùn)動(dòng)到速度最大，3 s末減速到零，5 s末反向加速到最大，因此5 s內(nèi)動(dòng)能變化量不為零，故選項(xiàng)A錯(cuò)；第1 s末和第5 s末物體的動(dòng)能和速率一樣大，所以選項(xiàng)B、C都不對(duì)；3 s末減速到零，所以前3 s內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為零，所以正確選項(xiàng)為D。答案：D3(2012·北京模擬)一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平拉力F作用下，從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，此時(shí)輕繩與豎直方向夾角為，如圖3所示，則拉力F所做的功為()圖3AmgLcosBmgL(1cos)CFL

3、sin DFLcos解析：小球緩慢地由P移動(dòng)到Q，動(dòng)能不變，只有重力、水平拉力F對(duì)小球做功，繩子拉力不做功，由動(dòng)能定理：mgL(1cos)WFEk0即WFmgL(1cos)，故B正確。答案：B4如圖4所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一物體向右滑行，并沖上固定在地面上的斜面。設(shè)物體在斜面最低點(diǎn)A的速度為v，壓縮彈簧至C點(diǎn)時(shí)彈簧最短，C點(diǎn)距地面高度為h，則物體從A到C的過(guò)程中彈簧彈力做功是()Amghmv2 B.mv2mgh圖4Cmgh D(mghmv2)解析：由A到C的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理可得：mghW0mv2，所以Wmghmv2，故A正確。答案：A5質(zhì)量為2 kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)0.1的水平

4、面上，在水平拉力的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，水平拉力做的功W和物體發(fā)生的位移L之間的關(guān)系如圖5所示，重力加速度g取10 m/s2，則此物體()A在位移L9 m時(shí)的速度是3 m/sB在位移L9 m時(shí)的速度是3 m/s圖5C在OA段運(yùn)動(dòng)的加速度是2.5 m/s2D在OA段運(yùn)動(dòng)的加速度是1.5 m/s2解析：由圖像可知當(dāng)L9 m時(shí)，W27 J，而WfmgL18 J，則W合WWf9 J，由動(dòng)能定理有W合mv2，解得v3 m/s，B正確，在A點(diǎn)時(shí)，W15 J，WfmgL6 J，由動(dòng)能定理可得vA3 m/s，則a1.5 m/s2，D正確。答案：BD6一環(huán)狀物體套在光滑水平直桿上，能沿桿自由滑動(dòng)，繩子一端系在物

5、體上，另一端繞過(guò)定滑輪，用大小恒定的力F拉著，使物體沿桿自左向右滑動(dòng)，如圖6所示，物體在桿上通過(guò)a、b、c三點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為Ea、Eb、Ec，且abbc，滑輪質(zhì)量和摩擦均圖6不計(jì)，則下列關(guān)系中正確的是()AEbEaEcEbBEbEa<EcEbCEbEa>EcEb DEa<Eb<Ec解析：對(duì)環(huán)狀物體，繩的拉力對(duì)其做正功，物體的動(dòng)能增加，D對(duì)；但這個(gè)力為變力，它做的功等于恒力F的功，恒力F的功等于F與它作用的繩伸長(zhǎng)的距離的乘積，從a到b繩伸長(zhǎng)的距離大于從b到c繩伸長(zhǎng)的距離，根據(jù)動(dòng)能定理，故C對(duì)。答案：CD7如圖7所示，一塊長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物體A，現(xiàn)以恒

6、定的外力拉B，由于A、B間摩擦力的作用，A將在B上滑動(dòng)，以地面為參考系，A、B都向前移動(dòng)一段距離。在此過(guò)程中() 圖7A外力F做的功等于A和B動(dòng)能的增量BB對(duì)A的摩擦力所做的功，等于A的動(dòng)能增量CA對(duì)B的摩擦力所做的功，等于B對(duì)A的摩擦力所做的功D外力F對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能的增量與B克服摩擦力所做的功之和解析：A物體所受的合外力等于B對(duì)A的摩擦力，對(duì)A物體運(yùn)用動(dòng)能定理，則有B對(duì)A的摩擦力所做的功等于A的動(dòng)能的增量，即B對(duì)。A對(duì)B的摩擦力與B對(duì)A的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑動(dòng)，A、B對(duì)地的位移不等，故二者做功不等，C錯(cuò)。對(duì)B應(yīng)用動(dòng)能定理，WFWFfEk

7、B，即WFEkBWFf就是外力F對(duì)B做的功，等于B的動(dòng)能增量與B克服摩擦力所做的功之和，D對(duì)。由前述討論知B克服摩擦力所做的功與A的動(dòng)能增量(等于B對(duì)A的摩擦力所做的功)不等，故A錯(cuò)。答案：BD8如圖8所示，一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在半徑為R的半球形容器中(容器固定)由靜止開(kāi)始自邊緣上的A點(diǎn)滑下，到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)，它對(duì)容器的正壓力為FN。重力加速度為g，則質(zhì)點(diǎn)自A滑到B的過(guò)程中，摩擦力對(duì)其所做的功為() 圖8A.R(FN3mg) B.R(3mgFN)C.R(FNmg) D.R(FN2mg)解析：質(zhì)點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)，它對(duì)容器的正壓力為FN，根據(jù)牛頓定律有FNmgm，根據(jù)動(dòng)能定理，質(zhì)點(diǎn)自A滑到B的過(guò)程中有W

8、fmgRmv2，故摩擦力對(duì)其所做的功WfRFNmgR，故A項(xiàng)正確。答案：A9(2011·山東高考)如圖9所示，將小球a從地面以初速度v0 豎直上拋的同時(shí)，將另一相同質(zhì)量的小球b從距地面h處由靜止釋放，兩球恰在處相遇(不計(jì)空氣阻力)。則()A兩球同時(shí)落地B相遇時(shí)兩球速度大小相等圖9C從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相遇，球a動(dòng)能的減少量等于球b動(dòng)能的增加量D相遇后的任意時(shí)刻，重力對(duì)球a做功功率和對(duì)球b做功功率相等解析：對(duì)a，v0tgt2，對(duì)b，gt2，所以hv0t，而對(duì)a又有(v0v)t，可知a剛好和b相遇時(shí)速度v0。所以它們不會(huì)同時(shí)落地，相遇時(shí)的速度大小也不相等，A、B錯(cuò)。根據(jù)機(jī)械能守恒定律，從開(kāi)始到相

9、遇，兩球重力做功相等，C正確。相遇后的每一時(shí)刻，它們速度都不相等，所以重力的瞬時(shí)速率Pmgv不會(huì)相等，D錯(cuò)。答案：C10如圖10所示，物塊一次沿軌道1從A點(diǎn)由靜止下滑至底端B點(diǎn)，另一次沿軌道2從A點(diǎn)由靜止下滑經(jīng)C點(diǎn)至底端B點(diǎn)，ACCB。物塊與兩軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，不考慮物塊在C點(diǎn)處撞圖10擊的因素，則在物塊兩次下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A物塊受到摩擦力相同B沿軌道1下滑時(shí)的位移較小C物塊滑至B點(diǎn)時(shí)速度大小相同D兩種情況下?lián)p失的機(jī)械能相同解析：物塊沿軌道1滑下來(lái)時(shí)，設(shè)斜面的傾角為，軌道1長(zhǎng)為l，A點(diǎn)在水平面上的投影為A，A到水平面的距離為h，由動(dòng)能定理：mgh(mgcos)·

10、lmv12，即mghmg·ABmv12，同理可得，物塊沿軌道2滑下時(shí)，有mghmg·ABmv22，也就是沿兩軌道下滑時(shí)，摩擦力做功一樣多，但摩擦力不同，所以C、D對(duì)，A錯(cuò)；位移是從初位置指向末位置的有向線段，故位移相同，B錯(cuò)。答案：CD11如圖11所示，輕彈簧左端固定在豎直墻上，右端點(diǎn)在O位置。質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0從距O點(diǎn)右方x0的P點(diǎn)處向左運(yùn)動(dòng)，與彈簧接觸后壓縮彈簧，將彈簧右端壓到O點(diǎn)位置后，A又被彈簧彈回。A離開(kāi)彈簧后，恰好回到P點(diǎn)。物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求：圖11(1)物塊A從P點(diǎn)出發(fā)又回到P點(diǎn)的過(guò)程，克服摩擦力所做的功；(2)O點(diǎn)和O

11、點(diǎn)間的距離x1；(3)若將另一個(gè)與A完全相同的物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧右端拴接，將A放在B右邊，向左壓A、B，使彈簧右端壓縮到O點(diǎn)位置，然后從靜止釋放，A、B共同滑行一段距離后分離。分離后物塊A向右滑行的最大距離x2是多少？解析：(1)物塊A從P點(diǎn)出發(fā)又回到P點(diǎn)的過(guò)程根據(jù)功能關(guān)系知，克服摩擦力所做的功為Wfmv02。(2)物塊A從P點(diǎn)出發(fā)又回到P點(diǎn)的全過(guò)程中，根據(jù)功能關(guān)系有2mg(x1x0)mv02，得x1x0。(3)物塊A、B分離時(shí)，兩者間彈力為零，且加速度相同，A的加速度是g，B的加速度也是g，說(shuō)明B此時(shí)只受摩擦力，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)分離，設(shè)此時(shí)它們的共同速度是v1，彈出過(guò)程彈力做功WF。只

12、有物塊A時(shí)，從O到P有：WFmg(x1x0)0物塊A、B共同從O點(diǎn)到O點(diǎn)有：WF2mgx1·2mv12分離后對(duì)物塊A有：mgx2mv12解得：x2x0。答案：(1)mv02(2)x0(3)x012如圖12所示，質(zhì)量為M0.2 kg的木塊放在水平臺(tái)面上，臺(tái)面比水平地面高出h0.20 m，木塊離臺(tái)的右端L1.7 m。質(zhì) 圖12量為m0.10M的子彈以v0180 m/s的速度水平射向木塊，當(dāng)子彈以v90 m/s的速度水平射出時(shí)，木塊的速度為v19 m/s(此過(guò)程作用時(shí)間極短，可認(rèn)為木塊的位移為零)。若木塊落到水平地面時(shí)的落地點(diǎn)到臺(tái)面右端的水平距離為l1.6 m，求：(1)木塊對(duì)子彈所做的功W1和子彈對(duì)木塊所做的功W2；(2)木塊與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。解析