高考物理模擬試題專題匯編-功和動能定理

1、2009屆上海市高三物理模擬試題專題精編六.功和動能定理專題一.不定項(xiàng)選擇題（七校聯(lián)考）1.以下說法中不正確的是：（）A做功與熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能B.自然界中存在上百萬度的高溫，低溫的極限是0KC.熱力學(xué)溫度與攝氏溫度單位，就每一度的大小而言，兩者是相同的D.布朗運(yùn)動是分子永不停息的無規(guī)則熱運(yùn)動（七校聯(lián)考）2.下列說法中正確的是（）A機(jī)械功可以通過摩擦全部轉(zhuǎn)化為熱，熱也有可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械功；B.用氣筒打氣時看到氣體體積可以任意擴(kuò)大和縮小，所以氣體自由膨脹的過程是可逆過程；C.空調(diào)既能制熱又能制冷，說明熱傳遞不存在方向性；D.自然界一切自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化過程具有單向特性，雖然總能量守恒，但能量

2、品質(zhì)在退化。（奉賢區(qū)）3.一個質(zhì)量為 m的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角口 =30的斜面，其3加速度為-g ,這物體在斜面上上升的最大高度為h ,則此過程中正確的是 （）43A動能增加mgh2B.重力彳負(fù)功mgh1.C.機(jī)械能損失了 -mgh21.D.物體克服摩才力做功 mgh2（彭浦中學(xué)）4.如圖所示，物體 A和B的質(zhì)量均為 簿 且分別與輕繩連接跨過定滑輪，現(xiàn)用力拉物體B使它沿水平面向右做勻速運(yùn)動，物體B從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)拉力做功為 W,從D點(diǎn)運(yùn)動 到E點(diǎn)拉力做功為W,且CD的距離與DE的距離相等，在此過程中，繩子對 A的拉力大小為Ft,則（）W W, Ft mgW W, R mg（楊浦

3、高級中學(xué)）5. 一個小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后又返回到斜面底端，已知小物塊的初動能為 E,它返回到斜面底端的速度為 V,克服摩擦力所做功為 日2 ,若小物塊以2E 的初動能沖上斜面，則有（）A返回到斜面底端時的動能為3E/2; B .返回斜面底端時的動能為 E;C.返回斜面底端時的速度大小為V2 D .小物塊兩次往返克服摩擦力做功相同。（楊浦高級中學(xué)）6.如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有一半徑為 R的圓O場強(qiáng)方向與圓 O所在平 面平行，場強(qiáng)大小為 E。電荷量為q的帶正電微粒以相同的初動能沿著各個方向從 A點(diǎn)進(jìn)入圓 形區(qū)域中，只在電場力作用下運(yùn)動，從圓周上不同點(diǎn)離開圓形區(qū)域， 其中從C點(diǎn)離開圓形

4、區(qū)域的帶電微粒的動能最大，圖中 O是圓心，AB是圓的直徑，AC是與AB成“角的弦，則（）A.勻強(qiáng)電場的方向沿 AC方向；B.勻強(qiáng)電場的方向沿 OC方向；C.從A到C電場力做功為2qEBosa ;D.從A到C電場力做功為 2qERcos2a 。（重點(diǎn)九校）7.如圖所示，一個小物體在足夠長的斜面上以一定初速度釋放，斜面各處粗糙程 度相同，初速度方向沿斜面向上，則物體在斜面上運(yùn)動的過程中（B.機(jī)械能一直減小動能先減小后增大C.D.如果某段時間內(nèi)摩擦力做功與物體動能的改變量相同，則此后物體動能將不斷增大如果某段時間內(nèi)摩擦力做功w再經(jīng)過相同的時間，兩段時間內(nèi)摩擦力做功可能相等（嘉定一模）8.如圖所示，光

5、滑軌道 MO ON底端對接且ONk 2MO M N兩點(diǎn)高度相同。小球自M點(diǎn)由靜止釋放后在兩斜面上滾動，忽略小球經(jīng)過O點(diǎn)時的機(jī)械能損失，以 v、 s、a、Ek分別表示小球的速度、 位移、加速度和動能四個物理量的大小。下列圖像中能正確反映小球自M點(diǎn)到N點(diǎn)運(yùn)動過程的是（）二.填空、實(shí)驗(yàn)題（嘉定一模）1 .如圖所示，質(zhì)量為 m= 5kg的物體，置于一傾角為30酌粗糙斜面上，用一平彳T于斜面的大小為40N的力F拉物體，使物體沿斜面M向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動， 加速度a = 2m/s2,斜面始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。 則水平地面對斜面的靜摩擦力大小為 N, 2s末該系統(tǒng)克服摩擦力做功的瞬時功率為 W（彭浦

6、中學(xué)）2.如圖所示，小木塊的質(zhì)量為m木板質(zhì)量為 M= 2ml長度為L, 一根不計(jì)質(zhì)量的以及木板與水平桌面間的動摩擦因數(shù)均m拉至右端，拉力mJ.J.J.輕繩通過定滑輪分別與 M和m連接，小木塊與木板間， 為開始時木塊靜止在木板左端?，F(xiàn)用水平向右的力將 至少為,拉力至少做功為 。三.計(jì)算題（十校聯(lián)考）1 .如圖所示，B是質(zhì)量為2ml半彳空為R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上。A是質(zhì)量為m的細(xì)長直桿，光滑套管 D被固定在豎直方向， A可以自由上下運(yùn)動，物塊 C的質(zhì)量為m緊靠半球形碗放置。初始時，A桿被握住，使其下端正好與碗的半球面的上邊緣接觸（如圖）。然后從靜止開始釋放 A A、B、C便開始運(yùn)動

7、，求：（1）長直桿的下端第一次運(yùn)動到碗內(nèi)的最低點(diǎn)時,R C水平方向的速度各為多大?(2)運(yùn)動過程中，長直桿的下端能上升到的最高點(diǎn)距離半球形碗內(nèi)底部的高度。(3)從靜止釋放 A到長直桿的下端，又上升到距碗底有最大高度的過程中，對B物體做的功。C物體(嘉定一模)2.如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的金屬長直導(dǎo)軌，間距為L1 ,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。一根質(zhì)量為 M電阻為r的導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體桿 ef與P、Q導(dǎo)軌之間的動摩擦因素為科。在外力作用下導(dǎo)體桿ef向左做勻速直線運(yùn)動。質(zhì)量為 m每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框 abcd置于豎直平面內(nèi)，

8、兩頂點(diǎn)a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，金屬框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、方向垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場中，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點(diǎn)的作用力。求：(1)通過ab邊的電流lab ;(2)導(dǎo)體桿ef做勻速直線運(yùn)動的速度 v;(3)外力做功的功率 P外；(4) t時間內(nèi)，導(dǎo)體桿ef向左移動時克服摩擦力所做的功。1（閩行一中）3、如圖所不，半徑 R = 0.80m的一光滑圓弧軌道固定在光滑水平面上，軌道上 4方A點(diǎn)有一質(zhì)為m=1.0kg的小物塊。小物塊由靜止開始下落后打在圓軌道上B點(diǎn)但未反彈，在瞬間碰撞過程中，小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為零，而沿切線方向的分速度不變。 此后，小物

9、塊將沿圓弧軌道滑下。 已知A、B兩點(diǎn)到圓心O的距離均為R,與水平方向夾角均為 0 =30 ,C點(diǎn)為圓弧軌道末端，緊靠C點(diǎn)有一質(zhì)量M=3.0kg的長木板Q木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)尸0.30 ,取g=10m/s2。求:（1）小物塊剛到達(dá) B點(diǎn)時的速度vb；（2）小物塊沿圓弧軌道到達(dá) C點(diǎn)時對軌道的壓力 Fc的大小;（3）木板長度L至少為多大時小物塊才不會滑出長木板（重點(diǎn)九校）4 .如圖所示，質(zhì)量 m=1kg的小物體從傾角 。=37的光滑斜面上 A點(diǎn)靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入粗糙水平面（經(jīng)過B點(diǎn)時速度大小不變而方向變?yōu)樗剑?。AB=3m=試求:1）小物體從 A點(diǎn)

10、開始運(yùn)動到停止的時間t=2.2s,則小物體與地面間的動摩擦因數(shù)科多大？2）若在小物體上始終施加一個水平向左的恒力F,發(fā)現(xiàn)當(dāng)F=F0時，小物體恰能從 A點(diǎn)靜止出發(fā)，沿ABCSJ達(dá)水平面上的 C點(diǎn)停止，BG7.6m。求F。的大小。3）某同學(xué)根據(jù)2）問的結(jié)果，得到如下判斷：“當(dāng)F F0時，小物體一定能從 A點(diǎn)靜止出發(fā)，AC-d a-. 11 b沿ABCSJ達(dá)C點(diǎn)?！边@一觀點(diǎn)是否有疏漏，若有，請對F的范圍予以補(bǔ)充。(sin37 =0.6, cos37 =0.8)(重點(diǎn)九校)5.如圖所示，一根“工”形狀的輕支架上固定兩個小球A B,支架可以繞轉(zhuǎn)軸 O在豎直平面內(nèi)無摩擦自由轉(zhuǎn)動，已知m=2kg, nB=1

11、kg, AC=BC=O(=1m1)在A球上施加一個力 F,使裝置靜止，B與轉(zhuǎn)軸O在同一水平線上。則 F最小為多少？2)撤去F,當(dāng)A球擺動到最低點(diǎn)時，B速度多大？中AC正確嗎？請?jiān)敿?xì)說明理q、(新中高級中學(xué))6.絕緣細(xì)繩的一端固定在天花板上，另一端連接著一個帶負(fù)電的電量為 質(zhì)量為m的小球，當(dāng)空間建立水平方向的勻強(qiáng)電場后，繩穩(wěn)定處于與豎直方向成0 =60角的位置，如右圖所示。(1)求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng) E;(2)若細(xì)繩長為L,讓小球從0 =30的A點(diǎn)釋放，王明同學(xué)求解小球運(yùn)動至某點(diǎn)的速度的過程如下：1 O據(jù)動能th理 -mgL(1cos30) +qElsin30 =- mv22得：v= 2(-3l)g

12、L你認(rèn)為王明同學(xué)求的是最低點(diǎn)O還是0 =600的平衡位置處的速度,由或求解過程。(六校聯(lián)考)7. 一個半徑R為0.6m的光滑半圓細(xì)環(huán)豎直放置并固定在水平桌面上，O為圓心,A為半圓環(huán)左邊最低點(diǎn)， C為半圓環(huán)最高點(diǎn)。環(huán)上套有一個質(zhì)量為1kg的小球甲，甲可以沿著細(xì)環(huán)軌道在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。在水平桌面上方固定了日D兩個定滑輪，定滑輪的大小不計(jì)，與半圓環(huán)在同一豎直平面內(nèi)，它們距離桌面的高度均為 h=0.8米，滑輪B恰好在O點(diǎn)的 正上方?，F(xiàn)通過兩個定滑輪用一根不可以伸長的細(xì)線將小O球甲物體，A與一個質(zhì)量為2kg的物體乙連在一起。一開始，用手托住乙，使小球甲處于 A點(diǎn)，細(xì)線伸直，當(dāng)乙由靜止釋放后。(1)

13、甲運(yùn)動到C點(diǎn)時的速度大小是多少？(2)甲、乙速度相等時，它們的速度大小是多少？(彭浦中學(xué))8.如圖所示，有一柔軟鏈條全長為L= 1.0 m,質(zhì)量分布均勻，總質(zhì)量為沖2.0kg,鏈條均勻帶電，總電荷量為 Q= 1.0X10 6 C,將鏈條放在離地足夠高的水平桌面上，鏈條 與桌邊垂直，且一端剛好在桌邊，桌邊有光滑弧形擋板，使鏈條離開桌邊后只能豎直向下運(yùn)動。在水平桌面的上方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小E= 2. 0X107 V/m。若桌面與鏈條間的動摩擦因數(shù)為 N= 0.5 (重力加速度取10 m/s2),試求：(1)鏈條受到的最大滑動摩擦力；(2)當(dāng)桌面下的鏈條多長時，桌面下的鏈條所受到

14、的重力恰好等于鏈條受到的滑動摩擦力；(3)從桌面上滑下全部鏈條所需的最小初動能。,六.功和動能定理專題一.不定項(xiàng)選擇題1.D 2.D 3.BCD 4.A 5.BC 6.B 7.BCD 8.A二.填空、實(shí)驗(yàn)題1、15 班；202、5mg 2.5 MgL三.計(jì)算題(1)此時vb= vc,由機(jī)械能守恒得： mgR= x3mv：即vb=vc=/而3 ,一12(2)此時直桿豎直方向速度為零，由機(jī)械能守恒得：mgh=- 2mv , h=g R W= - 1 mv2=-g mgR 23(1)線框處于靜止， mg= Fab+ Fdc= B2IabL2 + B2IcdL2 =4B2IabL2/3lab3mg4B

15、2L2(2) 彳 B1L1v= I 總 R總=4 lab 7 r 3 分347mgr v= 4B1B2L1L2 P= Fv= ( FA+Mg7m2g2rv=B/(4)Wf= NMgs= NMgvt =74Mmg2rt4B1B2L1L23. TOC o 1-5 h z 解：（1）由題意可知，ABO為等邊三角形，則 AB間距離為R （ 2分）小物塊從A到B做自由落體運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有vB =2gR （2 分）代入數(shù)據(jù)解得vB =4.0m/s,方向豎直向下 （1分）（2）設(shè)小物塊沿軌道切線方向的分速度為Vb切，因OB連線與豎直方向的夾角為丫3切=丫珞所60 （2分）從B到C,只有重力做功，據(jù)機(jī)械

16、能守恒定律有119_ 八、mgR（1 -cos60 + ,mvB = - mvC （2 分） HYPERLINK l bookmark3 o Current Document 2在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有Fcmg=m （2分）代入數(shù)據(jù)解得FC=35N （ 1分）據(jù)牛頓第三定律可知小物塊可到達(dá)C點(diǎn)時對軌道的壓力Fc=35N （ 1 分）（3）小物塊滑到長木板上后，組成的系統(tǒng)在相互作用過程中總動量守恒，減少的機(jī)械能對應(yīng)著物塊不滑出的木板最小長度。轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，當(dāng)小物塊相對木板靜止于木板最右端時，根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律有 TOC o 1-5 h z mvc =（m + M）v （2 分）121

17、_ _2NmgL=-mvC _-（m+M）v （2 分） HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 222聯(lián)立、式得L _Mvc-2-g（m - M）代入數(shù)據(jù)解得 L=2.5m （ 2分）1）物體在斜面上的加速度ai=gsin 0 =6m/s21分 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 1, 2物體在斜面上運(yùn)動中 AB = a1tl，得11=1s, vB=a1t 1=6m/s 1分2物體在水平面上的加速度a2=g1分，12=2.2- t 1=1.2svB=a2t2,得（1 =0.5 1 分2）A到C列動能定

18、理式，其中h為斜面高度，L為斜面水平寬度mg+Fo（BGL） mgBC=0 3 分R=2N1 分（本小題也可以分段列式，或用牛頓定律求解，請各學(xué)校自己決定評分標(biāo)準(zhǔn)）3）有疏漏，F(xiàn)太大物體會離開斜面，而不能沿ABG!動。2分臨界狀態(tài)為物體沿斜面運(yùn)動但與斜面沒有彈力，此時F=mg/tan 0 =16.7N2分得 16.7 F Fo 5.F的力臂為OA時，F(xiàn)最小1分F- OA=mg - OCmg OB2分F=28.3N1分C TOC o 1-5 h z A球到達(dá)最低點(diǎn)時，對 AB兩球列動能定理式（或者機(jī)械能守恒） 22mghA+mghB=mvA /2+ mBvB /24 分其中AB具有相同的角速度，

19、22 va=vb2分得 vb= 30 x2 + 20 =7.9m/s 2 分解：（1）小球在0 =60角處處于平衡，則 Eq=mgan 0（1分）（2分）（1分）（1分）irg得 E _ mgtan600 _ . 3mg qq方向水平向左(2)王明同學(xué)的求解不正確因?yàn)樾∏蛟? =600處處于平衡，因此小球從。=30的A點(diǎn)釋放，它不會往A點(diǎn)的左邊運(yùn)動,而是以。=60處為中心、以 A點(diǎn)為端點(diǎn)來回?cái)[動，即小球不會運(yùn)動至最低點(diǎn)O (2分) TOC o 1-5 h z 王明同學(xué)的求解實(shí)際上也不是小球運(yùn)動到0 =600的平衡位置處的速度。(1分)平衡位置處的速度的正確求解應(yīng)該是：據(jù)動能定理有 HYPERLINK l bookmark35 o Current Document _0 _ _0._0 _0.12. HYPERLINK