届高考物理一轮复习专题06功与能名校试题汇编学生版.docx
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届高考物理一轮复习专题06功与能名校试题汇编学生版
专题06功与能名校试题汇编
一、单项选择题
1.(2019·湖北省黄石市调研)用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时,在计算机上得到0~6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示.下列说法正确的是( )
A.0~6s内物体先向正方向运动,后向负方向运动
B.0~6s内物体在4s时的速度最大
C.物体在2~4s时的速度不变
D.0~4s内合力对物体做的功等于0~6s内合力对物体做的功
2.(2019·江西省景德镇市模拟)如图所示,将一质量为m的小球从A点以初速度v斜向上抛出,小球先后经过B、C两点.已知B、C之间的竖直高度和C、A之间的竖直高度都为h,重力加速度为g,取A点所在的平面为参考平面,不考虑空气阻力,则( )
A.小球在B点的机械能是C点机械能的两倍
B.小球在B点的动能是C点动能的两倍
C.小球在B点的动能为
mv2+2mgh
D.小球在C点的动能为
mv2-mgh
3.(2019·四川省德阳市调研)足够长的水平传送带以恒定速度v匀速运动,某时刻一个质量为m的小物块以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带,最后小物块的速度与传送带的速度相同.在小物块与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物块做的功为W,小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q,则下列判断中正确的是( )
A.W=0,Q=mv2B.W=0,Q=2mv2
C.W=
,Q=mv2D.W=mv2,Q=2mv2
4. (2018·广东省深圳市上学期模拟)一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为Ek0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能Ek与位移x关系的图线是( )
5.(2018·全国卷Ⅱ·14)如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度.木箱获得的动能一定( )
A.小于拉力所做的功B.等于拉力所做的功
C.等于克服摩擦力所做的功D.大于克服摩擦力所做的功
6.(2018·河南省南阳市上学期期末)如图所示,固定在竖直平面内的圆管形轨道的外轨光滑,内轨粗糙.一小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动,球的直径略小于圆管的直径,球运动的轨道半径为R,空气阻力不计,重力加速度大小为g,下列说法一定正确的是( )
A.若v0<2
,小球运动过程中机械能不可能守恒
B.若v0=3
,小球运动过程中机械能守恒
C.若v0<
,小球不可能到达最高点
D.若v0=2
,小球恰好能到达最高点
7.(2018·山东省日照市校际联合质检)蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动.北京青龙峡蹦极跳塔高度为68米,身系弹性蹦极绳的蹦极运动员从高台跳下,下落高度大约为50米.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点.下列说法正确的是( )
A.运动员到达最低点前加速度先不变后增大
B.蹦极过程中,运动员的机械能守恒
C.蹦极绳张紧后的下落过程中,动能一直减小
D.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力一直增大
8.(2018·四川省第二次“联测促改”)高速公路部分路段旁建有如图6所示的避险车道,车辆可驶入避险.若质量为m的货车刹车后以初速度v0经A点冲上避险车道,前进距离l时到B点减速为0,货车所受阻力恒定,A、B两点高度差为h,C为A、B中点,已知重力加速度为g,下列关于该货车从A运动到B的过程说法正确的是( )
A.克服阻力做的功为
mv02
B.该过程产生的热量为
mv02-mgh
C.在AC段克服阻力做的功小于在CB段克服阻力做的功
D.在AC段的运动时间等于在CB段的运动时间
9.(2018·广东省惠州市第三次调研)质量为2kg的物体以10m/s的初速度,从起点A出发竖直向上抛出,在它上升到某一点的过程中,物体的动能损失了50J,机械能损失了10J,设物体在上升、下降过程空气阻力大小恒定,则该物体再落回到A点时的动能为(g=10m/s2)( )
A.40JB.60JC.80JD.100J
10.(2018·河南省洛阳市上学期期中)如图所示,一个半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平,轨道的内表面动摩擦因数为μ.一质量为m的小滑块(可看作质点)自P点正上方由静止释放,释放高度为R,小滑块恰好从P点进入轨道.小滑块滑到轨道最低点N时对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小.用W表示小滑块从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功.则( )
A.小滑块恰好可以到达Q点
B.小滑块不能到达Q点
C.W=
mgR
D.W<
mgR
二、多项选择题
1.(2019·山西省运城市质检)质量为m的物体放在水平面上,它与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.用水平力拉物体,运动一段时间后撤去此力,最终物体停止运动.物体运动的v-t图象如图所示.下列说法正确的是( )
A.水平拉力大小为F=m
B.物体在3t0时间内位移大小为
v0t0
C.在0~3t0时间内水平拉力做的功为
mv02
D.在0~3t0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为
μmgv0
2.(2019·湖南省怀化市调研)质量为m的物体在水平面上,只受摩擦力作用,以初动能E0做匀变速直线运动,经距离d后,动能减小为
,则( )
A.物体与水平面间的动摩擦因数为
B.物体再前进
便停止
C.物体滑行距离d所用的时间是滑行后面距离所用时间的
倍
D.若要使此物体滑行的总距离为3d,其初动能应为2E0
3(2019·山东省临沂市模拟)如图所示,在升降机内固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端与质量为m的物块A相连,弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中( )
A.物块A的重力势能增加量一定等于mgh
B.物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和
C.物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和
D.物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧的拉力做功的和
4.(2019·云南省二模)如图所示,B、M、N分别为竖直光滑圆轨道的右端点、最低点和左端点,B点和圆心等高,N点和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α=60°.现从B点的正上方某处A点由静止释放一个小球,经圆轨道飞出后以水平速度v通过C点,已知圆轨道半径为R,v=
,重力加速度为g,则以下结论正确的是(不计空气阻力)( )
A.C、N的水平距离为
R
B.C、N的水平距离为2R
C.小球在M点对轨道的压力为6mg
D.小球在M点对轨道的压力为4mg
5.(2018·天津理综·2)滑雪运动深受人民群众喜爱.如图所示,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中( )
A.所受合外力始终为零
B.所受摩擦力大小不变
C.合外力做功一定为零
D.机械能始终保持不变
6.(2018·四川省成都市新都区摸底)如图甲所示,倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平面上,自然伸长的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上.一质量为m的小球,从离弹簧上端一定距离的位置由静止释放,接触弹簧后继续向下运动.小球运动的v-t图象如图乙所示,其中OA段为直线,AB段是与OA相切于A点的平滑曲线,BC是平滑曲线,不考虑空气阻力,重力加速度为g.关于小球的运动过程,下列说法正确的是( )
A.小球在tB时刻所受弹簧弹力等于
mg
B.小球在tC时刻的加速度大于
g
C.小球从tC时刻所在的位置由静止释放后,能回到出发点
D.小球从tA时刻到tC时刻的过程中重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
7.(2018·山东省日照市校际联合质检)如图,水平地面上固定一足够长的光滑斜面,斜面顶端有一光滑定滑轮,一轻绳跨过滑轮,绳两端分别连接小物块A和B.已知斜面倾角θ=30°,小物块A的质量为m,小物块B的质量为0.8m,小物块B距离地面的高度为h,小物块A距离定滑轮足够远.开始时,小物块A和小物块B位于同一水平面上,用手按住小物块A,然后松手.则下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.松手瞬间,小物块A的加速度大小为
g
B.松手后,小物块A的机械能守恒
C.小物块B落地前瞬间的速度大小为
D.小物块A能够上升到的最高点与地面的距离为
8.(2018·河南省郑州市质检)下列说法正确的是( )
A.如果物体受到的合力为零,则其机械能一定守恒
B.如果物体受到的合力做功为零,则其机械能一定守恒
C.物体沿光滑曲面自由下滑的过程中,其机械能一定守恒
D.做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒
9.(2018·贵州省贵阳市5月适应性二)如图所示,不可伸长的轻绳通过定滑轮将物块甲、乙(均可视为质点)连接,物块甲套在固定的竖直光滑杆上,用外力使两物块静止,轻绳与竖直方向夹角θ=37°,然后撤去外力,甲、乙两物块从静止开始运动,物块甲恰能上升到最高点P,P点与滑轮上缘O在同一水平线上,甲、乙两物块质量分别为m、M,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g,不计空气阻力,不计滑轮的大小和摩擦.设物块甲上升到最高点P时加速度为a,则下列说法正确的是( )
A.M=2mB.M=3mC.a=gD.a=0
10.(2018·四川省攀枝花市第二次统考)如图所示,一轻弹簧下端固定在倾角为θ的固定斜面底端,弹簧处于原长时上端位于斜面上的B点,B点以上光滑,B点到斜面底端粗糙,可视为质点的物体质量为m,从A点由静止释放,将弹簧压缩到最短后恰好能被弹回到B点.已知A、B间的距离为L,物体与B点以下斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,不计空气阻力,则此过程中( )
A.克服摩擦力做的功为mgLsinθ
B.弹簧的最大压缩量为
C.物体的最大动能一定等于mgLsinθ
D.弹性势能的最大值为
mgLsinθ(1+
)
11.(2018·山东省泰安市上学期期末)如图,三个小球A、B、C的质量均为m,A与B、C间通过铰链用轻杆连接,杆长为L.B、C置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°.A、B、C在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g.则此下降过程中( )
A.A的动能最大时,B、C的动能均为零
B.A的动能最大时,B受到地面的支持力等于
mg
C.弹簧的弹性势能最大时,A的加速度为零
D.弹簧的弹性势能最大值为
mgL
12.(2018·山东省泰安市上学期期中)一小球在竖直方向的升降机中,由静止开始竖直向上做直线运动,运动过程中小球的机械能E与其上升高度h关系的图象如图所示,其中0~h1过程的图线为曲线,h1~h2过程中的图线为直线.下列说法正确的是( )
A.0~h1过程中,升降机对小球的支持力一定做正功
B.0~h1过程中,小球的动能一定在增加
C.h1~h2过程中,小球的动能可能不变
D.h1~h2过程中,小球重力势能可能不变
13.(2018·河南师大附中模拟)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动能的增加量
C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加量
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
14.(2018·黑龙江省佳木斯市质检)如图所示,建筑工地上载人升降机用不计质量的细钢绳跨过定滑轮与一电动机相连,通电后电动机带动升降机沿竖直方向先匀加速上升后匀速上升.摩擦及空气阻力均不计.则( )
A.升降机匀加速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的动能
B.升降机匀加速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的机械能
C.升降机匀速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的机械能
D.升降机上升的全过程中,升降机拉力做的功大于升降机和人增加的机械能
15.(2018·陕西省黄陵中学考前模拟)如图所示,光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点.轻弹簧左端固定于竖直墙面,现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点,然后由静止释放,滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面,上升到最大高度,并静止在斜面上.不计滑块在B点的机械能损失;换用相同材料质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧至同一点D后,重复上述过程,下列说法正确的是( )
A.两滑块到达B点的速度相同
B.两滑块沿斜面上升的最大高度相同
C.两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同
D.两滑块上升到最高点过程机械能损失相同
三、非选择题
1.(2019·安徽省巢湖市质检)如图所示,光滑水平轨道AB与光滑半圆形轨道BC在B点相切连接,半圆轨道半径为R,轨道AB、BC在同一竖直平面内.一质量为m的物块在A处压缩弹簧,并由静止释放,物块恰好能通过半圆轨道的最高点C.已知物块在到达B点之前已经与弹簧分离,重力加速度为g.求:
(1)物块由C点平抛出去后在水平轨道的落点到B点的距离;
(2)物块在B点时对半圆轨道的压力大小;
(3)物块在A点时弹簧的弹性势能.
2.(2019·陕西省商洛市调研)如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成,AB和BCD相切于B点,CD连线是圆轨道竖直方向的直径(C、D为圆轨道的最低点和最高点),已知∠BOC=30°.可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下,用力传感器测出小滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象,取g=10m/s2.求:
(1)滑块的质量和圆轨道的半径;
(2)是否存在某个H值,使得小滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点?
若存在,请求出H值;若不存在,请说明理由.
3.(2018·河南省洛阳市上学期期中)如图所示,光滑的轨道ABO的AB部分与水平部分BO相切,轨道右侧是一个半径为R的四分之一的圆弧轨道,O点为圆心,C为圆弧上的一点,OC与水平方向的夹角为37°.现将一质量为m的小球从轨道AB上某点由静止释放.已知重力加速度为g,不计空气阻力.(sin37°=
,cos37°=
)
(1)若小球恰能击中C点,求刚释放小球的位置距离BO平面的高度;
(2)改变释放点的位置,求小球落到轨道时动能的最小值.
4.(2018·江西省新余市上学期期末)滑梯是幼儿园必备的一种玩具,它可以培养孩子坚定的意志和信心,可以培养孩子的勇敢精神.现有一滑梯,高处水平台面距地面高h=1.5m,倾斜槽倾角为37°,下端为水平槽,长L=0.5m,厚度不计.倾斜部分和水平部分用一忽略大小的圆弧连接,示意图如图所示,一质量为20kg的小孩由静止从高处水平台面沿倾斜槽下滑,当滑到水平槽末端时速度大小为v=2m/s.(结果保留两位小数,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)若滑梯的倾斜槽和水平槽动摩擦因数相同,求出动摩擦因数μ的值;
(2)若小孩滑到水平槽末端速度大于1m/s时危险性较大,为了小孩能滑到水平槽且保证安全,将滑梯水平槽粗糙处理.[倾斜槽的动摩擦因数与
(1)问中相同],请求出水平槽处理后的动摩擦因数μ1的取值范围.
5.(2018·内蒙古包头市模拟)如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上,B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态,释放C后C沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度.求:
(1)斜面倾角α;
(2)B的最大速度v.
6.(2018·湖南省株洲市上学期质检一)如图所示,半径为R的光滑圆周轨道AB固定在竖直平面内,O为圆心,OA与水平方向的夹角为30°,OB在竖直方向.一个可视为质点的小球从O点正上方某处以某一水平初速度向右抛出,小球恰好能无碰撞地从A点进入圆轨道内侧,此后沿圆轨道运动到达B点.已知重力加速度为g,求:
(不计空气阻力)
(1)小球初速度的大小;
(2)小球运动到B点时对圆轨道压力的大小.
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