高三物理一轮复习练习 254.docx
- 文档编号:9304337
- 上传时间:2023-02-04
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:84.70KB
高三物理一轮复习练习 254.docx
《高三物理一轮复习练习 254.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高三物理一轮复习练习 254.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高三物理一轮复习练习254
1.自然现象中蕴藏着许多物理知识,如图所示为一个盛水袋,某人从侧面缓慢推袋壁使它变形,则水的势能( )
A.增大 B.变小
C.不变D.不能确定
解析:
人推袋壁使它变形,对它做了功,由功能关系可得,水的重力势能增加,A正确.
答案:
A
2.运动员跳伞将经历开伞前后的加速下降和减速下降两个过程.将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是( )
A.阻力对系统始终做负功
B.系统受到的合力始终向下
C.重力做功使系统的重力势能增加
D.任意相等的时间内重力做的功相等
解析:
阻力的方向总与运动方向相反,故阻力总做负功,A正确;运动员加速下降时合力向下,减速下降时合力向上,B错误;重力做功使系统重力势能减少,C错误;由于做变速运动,任意相等时间内的下落高度h不相等,所以重力做功W=mgh不相等,D错误.
答案:
A
3.(2013年黄冈模拟)质量为m的带正电的物体处于竖直向上的匀强电场中,已知带电物体所受静电力的大小为物体所受重力的
,现将物体从距地面高h处以一定初速度竖直下抛,物体以
的加速度竖直下落到地面(空气阻力恒定),则在物体的下落过程中( )
A.物体的重力势能减少
mgh,电势能减少
mgh
B.由物体与周围空气组成的系统的内能增加了
mgh
C.物体的动能增加
mgh
D.物体的机械能减少
mgh
解析:
由题意知,静电力F电=
mg;由牛顿第二定律得mg-F电-Ff=ma,即空气阻力Ff=
mg;下落过程中,重力做功mgh,静电力做功-
mgh,故重力势能减少mgh,电势能增加
mgh,A错;E内=Ff·h=
mgh,B错;物体所受合力F合=ma=
mg,故动能的增加量ΔEk=F合·h=
mgh,C正确;机械能的减少量ΔE=Ffh+F电h=
mgh,D错.
答案:
C
4.如图所示,水平传送带由电动机带动,并始终保持以速度v匀速运动,现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端,过一会儿物块能保持与传送带相对静止,设物块与传送带间的动摩擦因数为μ,对于这一过程,下列说法正确的是( )
A.摩擦力对物块做的功为0.5mv2
B.物块对传送带做功为0.5mv2
C.系统摩擦生热为0.5mv2
D.电动机多做的功为mv2
解析:
对物块运用动能定理,摩擦力做的功等于物块动能的增加,即0.5mv2,故A正确;传送带的位移是物块位移的两倍,所以物块对传送带做功的绝对值是摩擦力对物块做功的两倍,即为mv2,故B错误;电动机多做的功就是传送带克服摩擦力做的功,也为mv2,故D正确;系统摩擦生热等于摩擦力与相对位移的乘积,故C正确.
答案:
ACD
[命题报告·教师用书独具]
知识点
题号
对能量守恒定律的理解
1、9
对功能关系的理解
2、3
功能关系的应用
4、5、7
功能关系与图象的综合应用
6、8
能量守恒定律的综合应用
10、11、12
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分,每小题至少有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.(2013年惠州调研)上端固定的一根细线下面悬挂一摆球,摆球在空气中摆动,摆动的幅度越来越小,对此现象下列说法正确的是( )
A.摆球机械能守恒
B.总能量守恒,摆球的机械能正在减少,减少的机械能转化为内能
C.能量正在消失
D.只有动能和重力势能的相互转化
解析:
由于空气阻力的作用,机械能减少,机械能不守恒,内能增加,机械能转化为内能,能量总和不变,B正确.
答案:
B
2.(2013年无锡检测)如图所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:
运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上,随跳板一同向下运动到最低点(B位置).对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程,下列说法中正确的是( )
A.运动员到达最低点时,其所受外力的合力为零
B.在这个过程中,运动员的动能一直在减小
C.在这个过程中,跳板的弹性势能一直在增加
D.在这个过程中,运动员所受重力对她做的功大于跳板的作用力对她做的功
解析:
从运动员与跳板接触至F弹=mg,运动员做加速度减小的加速运动,之后F弹>mg,运动员开始减速,到最低点时速度减为零,此时运动员受向上的合力,A错误;该过程运动员动能先增大后减小,B错误;至最低点,跳板形变量最大,弹性势能最大,C正确;全程由动能定理得,WG-W弹=0-
mv2,即WG=W弹-
mv2,D错误.
答案:
C
3.如图所示,质量m=10kg和M=20kg的两物块,叠放在光滑水平面上,其中物块m通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连,初始时刻,弹簧处于原长状态,弹簧的劲度系数k=250N/m.现用水平力F作用在物块M上,使其缓慢地向墙壁移动,当移动40cm时,两物块间开始相对滑动,在相对滑动前的过程中,下列说法中正确的是( )
A.M受到的摩擦力保持不变
B.物块m受到的摩擦力对物块m不做功
C.推力做的功等于弹簧增加的弹性势能
D.开始相对滑动时,推力F的大小等于200N
解析:
取m和M为一整体,由平衡条件可得:
F=kx,隔离m,由平衡条件可得,Ff=kx,可见M缓慢右移过程中,m对M的摩擦力在增大,开始滑动时,Ff=kxm=100N,故此时推力F=100N,A、D均错误;m受到的摩擦力对m做正功,B错误;由能量守恒定律可知,推力F做的功全部转化为弹簧的弹性势能,C正确.
答案:
C
4.(2013年福州质检)如图所示,在光滑斜面上的A点先后水平抛出和静止释放两个质量相等的小球1和2,不计空气阻力,最终两小球在斜面上的B点相遇,在这个过程中( )
A.小球1重力做的功大于小球2重力做的功
B.小球1机械能的变化大于小球2机械能的变化
C.小球1到达B点的动能大于小球2的动能
D.两小球到达B点时,在竖直方向的分速度相等
解析:
重力做功只与初、末位置的高度差有关,与物体经过的路径无关,所以重力对1、2两小球所做的功相等,A错误;1、2两小球从A点运动到B点的过程中,只有重力对其做功,所以它们的机械能均守恒,B错误;由动能定理可得,对小球1有:
mgh=Ek1-Ek0,对小球2有:
mgh=Ek2-0,显然Ek1>Ek2,C正确;由上面的分析可知,两小球到达B点时,小球1的速度大于小球2的速度,且小球1的速度方向与竖直方向的夹角小于小球2速度方向与竖直方向的夹角,因此,小球1在竖直方向上的速度大于小球2在竖直方向上的速度,D错误.
答案:
C
5.(2013年江西盟校联考)如图所示,质量为m的小车在水平恒力F推动下,从山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B,获得的速度为v,A、B之间的水平距离为s,重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A.小车重力所做的功是mgh
B.合力对小车做的功是
mv2
C.推力对小车做的功是
mv2+mgh
D.阻力对小车做的功是Fs-
mv2-mgh
解析:
小车重力所做的功为-mgh,A错误;由动能定理得合力对小车做的功W=
mv2,B正确;推力对小车做的功为Fs,C错误;根据动能定理,阻力对小车做的功为-(Fs-
mv2-mgh),故D错误.
答案:
B
6.一物体沿斜面向上运动,运动过程中质点的机械能E与竖直高度h关系的图象如图所示,其中O~h1过程的图线为水平线,h1~h2过程的图线为倾斜直线.根据该图象,下列判断正确的是( )
A.物体在O~h1过程中除重力外不受其他力的作用
B.物体在O~h1过程中重力和其他力都做功
C.物体在h1~h2过程中合力与速度的方向一定相反
D.物体在O~h2过程中动能可能一直保持不变
解析:
O~h1过程的图线为水平线,说明物体的机械能不变,即除重力以外没有其他力做功,但并非一定不受其他力作用,故A、B错误;在h1~h2过程中由于物体的机械能减小,重力势能增加,只能是动能减小,合力对物体做负功,即合力与速度方向相反,故C正确;在O~h2过程中物体的机械能减小,重力势能增大,动能只能减小不可能保持不变,故D错误.
答案:
C
7.如图甲所示,足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,沿杆方向给环施加一个拉力F,使环由静止开始运动,已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示,重力加速度g取10m/s2.则以下判断正确的是( )
A.小环的质量是1kg
B.细杆与地面间的倾角是30°
C.前3s内拉力F的最大功率是2.25W
D.前3s内小环机械能的增加量是5.75J
解析:
设小环的质量为m,细杆与地面间的倾角为α,由题图乙已知,小环在第1s内的加速度a=
m/s2=0.5m/s2,由牛顿第二定律得:
5N-mgsinα=ma,4.5N=mgsinα,得m=1kg,A正确;sinα=0.45,B错误;分析可得前3s内拉力F的最大功率在1s末为最大,Pm=Fv=5×0.5W=2.5W,C错误;前3s内小环沿杆上升的位移x=
×1m+0.5×2m=1.25m,前3s内小环机械能的增加量ΔE=
mv2+mgxsinα=5.75J,故D正确.
答案:
AD
8.(2013年南通模拟)如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动,物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示.其中O~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线为平行于x轴的直线,则下列说法中正确的是( )
A.物体在沿斜面向下运动
B.在O~x1过程中,物体的加速度一直减小
C.在O~x2过程中,物体先减速再匀速
D.在x1~x2过程中,物体的加速度是gsinθ
解析:
由题图乙可知,在O~x1过程中,物体机械能减少,故力F在此过程中做负功,因此,物体沿斜面向下运动,因在Ex图线中的O~x1阶段,图线的斜率变小,故力F在此过程中逐渐减小,由mgsinθ-F=ma可知,物体的加速度逐渐增大,A正确,B、C错误;x1~x2过程中,物体机械能保持不变,F=0,故此过程中物体的加速度a=gsinθ,D正确.
答案:
AD
9.(2013年秦皇岛模拟)如图所示,水平面上的轻弹簧一端与物体相连,另一端固定在墙上的P点,已知物体的质量为m=2.0kg,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,弹簧的劲度系数k=200N/m.现用力F拉物体,使弹簧从处于自然状态的O点由静止开始向左移动10cm,这时弹簧具有弹性势能Ep=1.0J,物体处于静止状态.若取g=10m/s2,则撤去外力F后( )
A.物体向右滑动的距离可以达到12.5cm
B.物体向右滑动的距离一定小于12.5cm
C.物体回到O点时速度最大
D.物体到达最右端时动能为零,系统机械能也为零
解析:
当物体向右运动至O点过程中,弹簧的弹力向右.由牛顿第二定律可知,kx-μmg=ma(x为弹簧的伸长量),当a=0时,物体速度最大,此时kx=μmg,弹簧仍处于伸长状态,故C错误;当物体至O点时,由Ep-μmg×0.1=
mv2可知,物体至O点的速度不为零,将继续向右压缩弹簧,由能量守恒可得,Ep=μmgx′+Ep′,因Ep′>0,所以x′<12.5cm,A错误、B正确;物体到达最右端时,动能为零,但弹簧有弹性势能,故系统的机械能不为零,D错误.
答案:
B
10.(2012年高考上海卷)质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面,绳A较长.分别捏住两绳中点缓慢提起,直至全部离开地面,两绳中点被提升的高度分别为hA、hB,上述过程中克服重力做功分别为WA、WB.若( )
A.hA=hB,则一定有WA=WB
B.hA>hB,则可能有WA<WB
C.hA<hB,则可能有WA=WB
D.hA>hB,则一定有WA>WB
解析:
当hA=hB时则一定有WA<WB,故选项A错;当hA>hB时,有WA<WB、WA>WB、WA=WB三种可能,故选项B正确、D错误;当hA<hB时一定有WA<WB,故选项C错误.
答案:
B
二、非选择题(本题共2小题,共30分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)
11.(15分)(2013年长春模拟)如图所示,质量m=1kg的小物块放在一质量为M=4kg的足够长的木板右端,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,木板与水平面间的摩擦不计.物块用劲度系数k=25N/m的弹簧拴住,弹簧的左端固定.开始时整个装置静止,弹簧处于原长状态.现对木板施以12N的水平向右的恒力(物块与木板间最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,g=10m/s2).已知弹簧的弹性势能Ep=
kx2,式中x为弹簧的伸长量或压缩量.求:
(1)开始施力的瞬间小物块的加速度;
(2)物块达到的最大速度是多少?
解析:
(1)假设m、M相对静止,由牛顿第二定律
a=
=2.4m/s2.
此时m受的合力
F合=ma=2.4N>Ff=μmg=2N,
所以m、M相对滑动,a=
=μg=2m/s2.
(2)速度最大时,弹簧伸长x,则kx=μmg,
所以x=0.08m,由功能关系
μmgx=
kx2+
mv
.
所以vm=0.4m/s.
答案:
(1)2m/s2
(2)0.4m/s
12.(15分)(2013年温州测试)如图所示,水平轨道上轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于P点.现用一质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P点时的速度v0=18m/s,经过水平轨道右端Q点后恰好沿半圆轨道的切线进入竖直固定的光滑圆轨道,最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点.若物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,R=1m,P到Q的长度l=1m,A到B的竖直高度h=1.25m,取g=10m/s2.
(1)求物块到达Q点时的速度大小(保留根号);
(2)判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动;
(3)求物块水平抛出的位移大小.
解析:
(1)设物块到达Q点时的速度为v,由动能定理得
-μmgl=
mv2-
mv
代入数据解得v=
m/s
(2)设物块刚离开Q点时,圆轨道对物块的压力为FN
根据牛顿定律有FN+mg=m
则FN=m
-mg=31.1N>0,故物块能沿圆周轨道运动
(3)设物块到达半圆轨道最低点A时的速度为v1,由机械能守恒得
mv2+mg·2R=
mv
解得v1=19m/s
由滑块从A点下落,h=
gt2
做平抛运动的水平位移x=v1t
得x=v1
代入数据,得x=9.5m
答案:
(1)
m/s
(2)能 (3)9.5m
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高三物理一轮复习练习 254 物理 一轮 复习 练习
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)