2019-2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 5.2動(dòng)能定理及其應(yīng)用限時(shí)規(guī)范特訓(xùn).doc
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2019-2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 5.2動(dòng)能定理及其應(yīng)用限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)一、選擇題(本題共10小題,每小題6分,共60分)1. 剎車距離是衡量汽車安全性能的重要參數(shù)之一。如圖所示的圖線1、2分別為甲、乙兩輛汽車在緊急剎車過(guò)程中的剎車距離l與剎車前的車速v的關(guān)系曲線,已知緊急剎車過(guò)程中車與地面間是滑動(dòng)摩擦。據(jù)此可知,下列說(shuō)法中正確的是()A. 甲車的剎車距離隨剎車前的車速v變化快,甲車的剎車性能好B. 乙車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大,乙車的剎車性能好C. 以相同的車速開(kāi)始剎車,甲車先停下來(lái),甲車的剎車性能好D. 甲車的剎車距離隨剎車前的車速v變化快,甲車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大解析:在剎車過(guò)程中,由動(dòng)能定理可知:mglmv2,得l可知,甲車與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)小(題圖線1),乙車與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)大(題圖線2),剎車時(shí)的加速度ag,乙車剎車性能好;以相同的車速開(kāi)始剎車,乙車先停下來(lái)。B正確。答案:B2. xx浙江五校聯(lián)考用豎直向上大小為30 N的力F,將2 kg的物體由沙坑表面靜止抬升1 m時(shí)撤去力F,經(jīng)一段時(shí)間后,物體落入沙坑,測(cè)得落入沙坑的深度為20 cm。若忽略空氣阻力,g取10 m/s2。則物體克服沙坑的阻力所做的功為 ()A. 20 J B. 24 J C. 34 J D. 54 J解析: 用豎直向上大小為30 N的力F,將2 kg的物體由沙坑表面靜止抬升1 m時(shí),由動(dòng)能定理,F(xiàn)hmghmv2,撤去力F后由動(dòng)能定理,mg(dh)W0mv2,聯(lián)立解得Wmg(dh)FhmghFhmgd301 J2100.2 J34 J。選項(xiàng)C正確。答案:C3. xx浙江十校聯(lián)考 用水平力F拉一物體,使物體在水平地面上由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),t1時(shí)刻撤去拉力F,物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),到t2時(shí)刻停止,其速度時(shí)間圖象如圖所示,且,若拉力F做的功為W1,平均功率為P1;物體克服摩擦阻力Ff做的功為W2,平均功率為P2,則下列選項(xiàng)正確的是()A. W1W2,F(xiàn)2Ff B. W1W2,F(xiàn)2FfC. P12Ff D. P1P2,F(xiàn)2Ff解析:由動(dòng)能定理可得W1W20,解得W1W2。由圖象可知,撤去拉力F后運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于水平力F作用時(shí)間,所以F2Ff,選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤B正確;由于摩擦阻力作用時(shí)間一定大于水平力F作用時(shí)間,所以P1P2,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案:B4. xx徐州模擬(多選)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板水平放置,在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體,現(xiàn)緩慢抬高A端,使木板以左端為軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面成角時(shí)物體開(kāi)始滑動(dòng),此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板,物體滑到木板底端時(shí)的速度為v,則在整個(gè)過(guò)程中()A. 支持力對(duì)物體做功為0B. 摩擦力對(duì)物體做功為mgLsinC. 摩擦力對(duì)物體做功為mv2mgLsinD. 木板對(duì)物體做功為mv2解析:木板由水平轉(zhuǎn)到與水平面成角的過(guò)程中,木板對(duì)物體的支持力做正功,重力做負(fù)功,兩者相等,即WGWFNmgLsin,所以A錯(cuò)誤;物體從開(kāi)始下滑到滑到底端的過(guò)程中,支持力不做功,重力做正功,摩擦力做負(fù)功,由動(dòng)能定理得WGWFfmv20,即WFfmv2mgLsin,故B錯(cuò)誤、C正確;對(duì)全過(guò)程運(yùn)用能量觀點(diǎn),重力做功為0,無(wú)論支持力還是摩擦力,施力物體都是木板,所以木板對(duì)物體做功為mv2,D正確。答案:CD5. xx福州模擬如圖所示,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,則從A到C的過(guò)程中彈簧彈力做功是()A. mghmv2 B. mv2mghC. mgh D. (mghmv2)解析:對(duì)物體由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:A6. xx吉林市摸底如圖所示,將質(zhì)量為m的小球以速度v0由地面豎直向上拋出。小球落回地面時(shí),其速度大小為v0。設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大小不變,則空氣阻力的大小等于()A. mg B. mgC. mg D. mg解析:對(duì)小球向上運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理,(mgFf)H0mv,對(duì)小球向下運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理,(mgFf)Hm(v0)2,聯(lián)立解得Ffmg,選項(xiàng)D正確。答案:D7. 如圖所示,質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)之間能出現(xiàn)的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍,物塊與轉(zhuǎn)軸OO相距R,物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到一定值時(shí),物塊即將在轉(zhuǎn)臺(tái)上滑動(dòng),在物塊由靜止到滑動(dòng)前的這一過(guò)程中,轉(zhuǎn)臺(tái)的摩擦力對(duì)物塊做的功為()A. 0 B. 2kmgRC. 2kmgR D. kmgR解析:在轉(zhuǎn)速增加的過(guò)程中,轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的摩擦力是不斷變化的,當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到一定值時(shí),物塊在轉(zhuǎn)臺(tái)上即將滑動(dòng),說(shuō)明此時(shí)最大靜摩擦力提供向心力,即kmg 在這一過(guò)程中對(duì)物塊用動(dòng)能定理Wmv2 由知,轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊所做的功WkmgR,D對(duì)。答案:D8. (多選)電梯質(zhì)量為M,在它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體。電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開(kāi)始豎直向上加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)上升高度為H時(shí),電梯的速度達(dá)到v,則在這個(gè)過(guò)程中,以下說(shuō)法中正確的是()A. 電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于B. 電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功大于C. 鋼索的拉力所做的功等于MgHD. 鋼索的拉力所做的功大于MgH解析:以物體為研究對(duì)象,由動(dòng)能定理WFNmgHmv2,即WFNmgHmv2,選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;以系統(tǒng)為研究對(duì)象,由動(dòng)能定理得:WFT(mM)gH(Mm)v2,即WFT(Mm)v2(Mm)gHMgH,選項(xiàng)D正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案:BD9. xx太原調(diào)研(多選)一物體沿直線運(yùn)動(dòng),其vt圖象如圖所示。已知在前2 s內(nèi)合力對(duì)物體做的功為W,則()A. 從第1 s末到第2 s末合力做功為WB. 從第3 s末到第5 s末合力做功為WC. 從第5 s末到第7 s末合力做功為WD. 從第3 s末到第7 s末合力做功為2W解析:本題考查速度時(shí)間圖象的應(yīng)用。由動(dòng)能定理得Wmvmv,前2 s的功Wmv2,從第1 s末到第2 s末合力為零,A錯(cuò)誤;從第3 s末到第5 s末合外力做的功為W0mv2W,B正確;從第5 s末到第7 s末合外力做功為W,C正確;從第3 s末到第7 s末合外力做功為零,D錯(cuò)誤。答案:BC10. (多選)太陽(yáng)能汽車是靠太陽(yáng)能來(lái)驅(qū)動(dòng)的汽車。當(dāng)太陽(yáng)光照射到汽車上方的光電板時(shí),光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)汽車前進(jìn)。設(shè)汽車在平直的公路上由靜止開(kāi)始勻加速行駛,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,速度為v時(shí)功率達(dá)到額定功率,并保持不變。之后汽車又繼續(xù)前進(jìn)了距離s,達(dá)到最大速度vmax。設(shè)汽車質(zhì)量為m,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力恒為f,則下列說(shuō)法正確的是()A. 汽車的額定功率為fvmaxB. 汽車勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,克服阻力做功為fvtC. 汽車從靜止開(kāi)始到速度達(dá)到最大值的過(guò)程中,牽引力所做的功為mvmv2D. 汽車從靜止開(kāi)始到速度達(dá)到最大值的過(guò)程中,合力所做的功為mv解析:當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)牽引力與阻力平衡,功率為額定功率,則可知選項(xiàng)A正確;汽車勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的位移xvt,克服阻力做功為Wfvt,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理可得WFWfmv0,Wffvtfs,可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。答案:AD二、非選擇題(本題共2小題,共40分)11. (20分)xx東北三省四市模擬如圖所示,QB段為一半徑為R1 m的光滑圓弧軌道,AQ段為一長(zhǎng)度為L(zhǎng)1 m的粗糙水平軌道,兩軌道相切于Q點(diǎn),Q在圓心O的正下方,整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)。物塊P的質(zhì)量為m1 kg(可視為質(zhì)點(diǎn)),P與AQ間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1,若物塊P以速度v0從A點(diǎn)滑上水平軌道,到C點(diǎn)后又返回A點(diǎn)時(shí)恰好靜止。(取g10 m/s2)求:(1)v0的大小;(2)物塊P第一次剛通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力。解析:(1)物塊P從A到C又返回A的過(guò)程中,由動(dòng)能定理有mg2L0mv解得v02 m/s(2)設(shè)物塊P在Q點(diǎn)的速度為v,Q點(diǎn)軌道對(duì)P的支持力為F,由動(dòng)能定理和牛頓定律有:mgLmv2mvFmgm解得:F12 N由牛頓第三定律可知,物塊P對(duì)Q點(diǎn)的壓力大小為12 N,方向豎直向下。答案:(1)2 m/s (2)12 N方向豎直向下12. (20分) 如圖所示,跨過(guò)定滑輪的輕繩兩端的物體A和B的質(zhì)量分別為M和m,物體A在水平面上且由靜止釋放,當(dāng)B沿豎直方向下落h時(shí),測(cè)得A沿水平面運(yùn)動(dòng)的速度為v,這時(shí)細(xì)繩與水平面的夾角為,試分析計(jì)算B下降h過(guò)程中,地面摩擦力對(duì)A做的功(滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì))。解析:把A沿水平面運(yùn)動(dòng)的速度v分解為沿繩方向的速度v1和垂直繩方向的速度v2,則v1就是繩的速度(也就是B物體的速度,即vBv1),由圖得:vBv1vcos,對(duì)A由動(dòng)能定理得:WFTWFfMv2對(duì)B由動(dòng)能定理得:mghWFTm(vcos)2聯(lián)立解得WFfMv2m(vcos)2mgh。答案:Mv2m(vcos)2mgh- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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