2021-2022年高考物理二轮复习 第一阶段专题二第2讲 专题特辑 课堂 针对考点强化训练
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2021年高考物理二轮复习 第一阶段专题二第2讲 专题特辑 课堂 针对考
点强化训练
1.(xx·福建高考)如图2-2-4所示,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A 、B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻,A 、B 处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后A 下落、B 沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块( ) 图2-2-4
A .速率的变化量不同
B .机械能的变化量不同
C .重力势能的变化量相同
D .重力做功的平均功率相同
解析:选D 由题意根据力的平衡有m A g =m B g sin θ,所以m A =m B sin θ。根据机械能守
恒定律mgh =12
mv 2,得v =2gh ,所以两物块落地速率相等,选项A 错;因为两物块的机械能守恒,所以两物块的机械能变化量都为零,选项B 错误;根据重力做功与重力势能变化的关系,重力势能的变化为ΔE p =-W G =-mgh ,选项C 错误;因为A 、B 两物块都做匀变速运动,
所以A 重力的平均功率为P —A =m A g ·v 2,B 重力的平均功率P —B =m B g ·v 2cos ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2-θ,因为m A =m B sin θ,所以P —A =P —B ,选项D 正确。
2.(xx·莆田质检)如图2-2-5所示,轻质弹簧的一端与固定
的竖直板P 栓接,另一端与物体A 相连,物体A 置于光滑水平桌面上,
A 右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体
B 相连。开始时托
住B ,让A 处于静止且细线恰好伸直,然后由静止释放B ,直至B 获
得最大速度。下列有关该过程的分析中正确的是( )
A .
B 物体受到细线的拉力保持不变 图2-2-5
B .B 物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量
C .A 物体动能的增量等于B 物体重力对B 做的功与弹簧弹力对A 做的功之和
D .A 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A 做的功
解析:选D 设细线的张力为T ,弹簧的弹力为F ,B 的质量为M ,A 的质量为m 。静止释放B ,A 向右加速,B 向下加速。对B 、A 物体受力分析知,Mg -T =Ma ①
T -F =ma ②
由①②可得a =Mg -F M +m
,A 物体向右加速F 变大,a 减小,结合①知T 变大,故A 错;由能量守恒知,B 物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能增加量和A 动能增量的和,故B 错;B 物体重力对B 做的功与弹簧弹力对A 做的功之和等于A 、B 两物体动能的增量,故C 错。选项D 对。
3.如图2-2-6所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧直立于地
面上,上面放一个质量为m 的带正电小球,小球与弹簧不连接。现将小球向
下压到某位置后由静止释放,若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,
重力和电场力对小球做功的大小分别为W 1和W 2,小球离开弹簧时速度为v ,
不计空气阻力,则上述过程中( ) 图2-2-6
A .带电小球电势能增加W 2
B .弹簧弹性势能最大值为W 1+12
mv 2 C .弹簧弹性势能减少量为W 2+W 1
D .带电小球和弹簧组成的系统机械能增加W 2
解析:选D 电场力对小球做了W 2的正功,根据功能关系可知,小球的电势能减少了W 2,
选项A 错误;对于小球在上述过程中,有W 2+W 弹-W 1=12
mv 2,根据功能关系可知,弹簧弹性势能最大值为W 1+12
mv 2-W 2,选项B 错误,选项C 也错误;根据功能关系知,选项D 正确。 4.子弹的速度为v ,打穿一块固定的木块后速度刚好变为零,若木块对子弹的阻力为恒力,那么当子弹射入木块的深度为其厚度的一半时,子弹的速度是( )
A.v 2
B.22v
C.v 3
D.v
4 解析:选B 设子弹质量为m ,木块的厚度为d ,木块对子弹的阻力为f ,根据动能定理,
子弹刚好打穿木块的过程满足-fd =0-12
mv 2。设子弹射入木块厚度一半时的速度为v ′,则-f ·d 2=12mv ′2-12mv 2,得v ′=22
v ,故B 项正确。 5.(xx·重庆高考)如图2-2-7所示为一种摆式摩擦因数测量
仪,可测量轮胎与地面间动摩擦因数,其主要部件有:底部固定有轮
胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m ,细杆可绕
轴O 在竖直平面内自由转动,摆锤重心到O 点距离为L 。测量时,测
量仪固定于水平地面,将摆锤从与O 等高的位置处静止释放。摆 图2-2-7
锤到最低点附近时,橡胶片紧压地面擦过一小段距离s (s ≪L ),之后继续摆至与竖直方向成θ角的最高位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为F 的恒力,重力加速度为g ,求:
(1)摆锤在上述过程中损失的机械能;
(2)在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功;
(3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数。
解析:(1)选从右侧最高点到左侧最高点的过程研究。因为初、末状态动能为零,所以全程损失的机械能ΔE 等于减少的重力势能,
即:ΔE =mgL cos θ①
(2)对全程应用动能定理:W G +W f =0②
W G =mgL cos θ③
由②、③得W f =-W G =-mgL cos θ④
(3)由滑动摩擦力公式得f =μF ⑤
摩擦力做的功W f =-fs ⑥
④、⑤式代入⑥式得:μ=mgL cos θFs
⑦ 答案:(1)mgL cos θ (2)-mgL cos θ
(3)mgL cos θFs