2014届高三物理二轮复习功和能测试题
2014高考物理二轮复习能力提升演练10.pdf
2014高考物理二轮复习能力提升演练10 电磁感应中常考的3个问题 基础巩固 1．如图10－15甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆始终垂直于框架．图乙为一段时间内金属杆中的电流随时间t的变化关系图象，则下列选项中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是( )． 图10－15 图10－16 2．如图10－16所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．现将环从位置I释放，环经过磁铁到达位置.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则( )． A．T1>mg，T2>mg B．T1<mg，T2mg，T2<mg D．T1mg 3．如图10－17所示，水平虚线MN的上方有一垂直纸面向里的匀强磁场，矩形导线框abcd从MN下方某处以v0的速度竖直上抛，向上运动高度H后垂直进入匀强磁场，此过程中导线框的ab边始终与边界MN平行．不计空气阻力，在导线框从抛出到速度减为零的过程中，以下四个图象中可能正确反映导线框的速度与时间的关系的是( )． 4．处于竖直向上匀强磁场中的两根电阻不计的平行金属导轨，下端连一电阻R，导轨与水平面之间的夹角为θ，一电阻可忽略的金属棒ab，开始时固定在两导轨上某位置，棒与导轨垂直．如图10－18所示，现释放金属棒让其由静止开始沿轨道平面下滑．就导轨光滑和粗糙两种情况比较，当两次下滑的位移相同时，则有( )． A．重力势能的减少量相同 B．机械能的变化量相同 C．磁通量的变化率相同 D．产生的焦耳热相同5．如图10－19所示，匀强磁场区域为一个等腰直角三角形，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则下图表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是( )． 6．如图10－20所示，宽度为d的有界匀强磁场竖直向下穿过光滑的水平桌面，一质量为m的椭圆形导体框平放在桌面上，椭圆的长轴平行磁场边界，短轴小于d.现给导体框一个初速度v0(v0垂直磁场边界)，已知导体框全部在磁场中的速度为v，导体框全部出磁场后的速度为v1；导体框进入磁场过程中产生的焦耳热为Q1，导体框离开磁场过程中产生的焦耳热为Q2.下列说法正确的是( )． A．导体框离开磁场过程中，感应电流的方向为顺时针方向 B．导体框进出磁场都是做匀变速直线运动 C．Q1>Q2 D．Q1＋Q2＝m(v－v) 7．如图10－21所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )． A. B. C. D. 能力提升 8．如图10－22所示，在与水平方向成θ＝30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计．空间存在着匀强磁场，磁感应强度B＝0.20 T，方向垂直轨道平面向上．导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m＝2.0×10－2kg、电阻r＝5.0×10－2Ω，金属轨道宽度l＝0.50 m．现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之沿轨道匀速向上运动．在导体棒ab运动过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上．g取10 m/s2，求： (1)导体棒cd受到的安培力大小； (2)导体棒ab运动的速度大小； (3)拉力对导体棒ab做功的功率． 9．如图10－23所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，两导轨间距L＝1 m，导轨的电阻可忽略．M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量m＝1 kg、电阻r＝0.2 Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好．整套装置处于磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．自图示位置起，杆ab受到大小为F＝0.5v＋2(式中v为杆ab运动的速度，力F的单位为N)、方向平行于导轨沿斜面向下的拉力作用，由静止开始运动，测得通过电阻R的电流随时间均匀增大．g取10 m/s2，sin 37°＝0.6. (1)试判断金属杆ab在匀强磁场中做何种运动，并请写出推理过程； (2)求电阻R的阻值； (3)求金属杆ab自静止开始下滑通过位移x＝1 m所需的时间t. 10．如图10－24所示，光滑绝缘水平面上放置一均匀导体制成的正方形线框abcd，线框质量为m，电阻为R，边长为L.有一方向垂直水平面向下的有界磁场，磁场的磁感应强度为B，磁场区宽度大于L，左、右边界与ab边平行．线框在水平向右的拉力作用下垂直于边界线穿过磁场区． 图10－24 (1)若线框以速度v匀速穿过磁场区，求线框在离开磁场时a、b两点间的电势差． (2)若线框从静止开始以恒定的加速度a运动，经过t1时间ab边开始进入磁场，求cd边将要进入磁场时刻回路的电功率． (3)若线框以初速度v0进入磁场，且拉力的功率恒为P0.经过时间T，cd边进入磁场，此过程中回路产生的电热为Q.后来ab边刚穿出磁场时，线框速度也为v0，求线框穿过磁场所用的时间t. 训练10 电磁感应中常考的3个问题 1．B [金属杆由静止开始向右在框架上滑动，金属杆切割磁感线产生感应电动势E＝BLv，在回路内产生感应电流，I＝＝.由题图乙金属杆中的电流随时间t均匀增大可知金属杆做初速度为零的匀加速运动，I＝.由安培力公式可知金属杆所受安培力F安＝BIL，根据牛顿第二定律F－F安＝ma，可得外力F＝ma＋F安＝ma＋BIL＝ma＋，所以正确选项是B.] 2．A [金属圆环从位置到位置过程中，由楞次定律知，金属圆环在磁铁上端时受安培力向上，在磁铁下端时受安培力也向上，则金属圆环对磁铁的作用力始终向下，对磁铁受力分析可知T1>mg，T2>mg，A项正确．] 3．C [矩形导线框abcd从某处以v0的速度竖直上抛，未进入匀强磁场前做加速度为g的匀减速直线运动，选项A、B错误；矩形导线框进入匀强磁场后做加速度逐渐减小的减速直线运动直到速度减为零，选项D错误，C正确．] 4．A [本题考查金属棒在磁场中的运动及能量转化问题．当两次下滑的位移相同时，知重力势能的减少量相同，则选项A正确；两次运动的加速度不同，所用时间不同，速度不同，产生的感应电动势不同，磁通量的变化率也不同，动能不同，机械能的变化量不同，则产生的焦耳热也不同，故选项B、C、D均错误．] 5．C [在0～L过程中无电磁感应现象．在L～2L的过程中，线圈bc边切割磁感线的有效长度L在线性增加，感应电动势e＝BLv及感应电流i＝也在线性增加，在2L点达最大值．且由右手定则得电流方向沿a→b→c→d→a，为正，故选项D错误．同理，在2L～3L的过程中，感应电流为负向的线性增加，故选项A、B均错误、选项C正确．] 6．ACD [本题考查楞次定律及功能关系．导体框离开磁场过程中，穿过导体框的磁通量逐渐减小，根据楞次定律或右手定则可知感应电流为顺时针方向，选项A正确；导体框进出磁场的过程中，均克服安培力做功，其速度减小，感应电流也减小，导体框做变减速运动，选项B错误；导体框进入磁场过程中的平均速度大于离开磁场过程的平均速度，由F＝及Q＝Fl可知Q1>Q2，选项C正确；根据功能关系可得：Q1＋Q2＝m(v－v)，选项D正确．] 7．C [当线框绕过圆心O的转动轴以角速度ω匀速转动时，由于面积的变化产生感应电动势，从而产生感应电流．设半圆的半径为r，导线框的电阻为R，即I1＝＝＝＝＝.当线圈不动，磁感应强度变化时，I2＝＝＝＝，因I1＝I2，可得＝，C选项正确．] 8．解析 (1)导体棒cd静止时受力平衡，设所受安培力为F安，则F安＝mgsin θ 解得F安＝0.10 N. (2)设导体棒ab的速度为v时，产生的感应电动势为E，通过导体棒cd的感应电流为I，则E＝Blv；I＝；F安＝BIl 联立上述三式解得v＝ 代入数据得v＝1.0 m/s. (3)导体棒ab受力平衡，则F＝F安＋mgsin θ 解得F＝0.20 N 拉力做功的功率P＝Fv 解得P＝0.20 W. 答案 (1)0.1 N (2)1.0 m/s (3)0.20 W 9．解析 (1)金属杆做匀加速运动(或金属杆做初速度为零的匀加速运动)． 通过R的电流I＝＝，因通过R的电流I随时间均匀增大，即杆的速度v随时间均匀增大，杆的加速度为恒量，故金属杆做匀加速运动． (2)对回路，根据闭合电路欧姆定律I＝ 对杆，根据牛顿第二定律有：F＋mgsin θ－BIL＝ma 将F＝0.5v＋2代入得：2＋mgsin θ＋v＝ma，因a为恒量与v无关，所以a＝＝8 m/s2 0．5－＝0，得R＝0.3 Ω. (3)由x＝at2得，所需时间t＝ ＝0.5 s. 答案 (1)匀加速运动 (2)0.3 Ω (3)0.5 s 10．解析 (1)线框在离开磁场时，cd边产生的感应电动势E＝BLv 回路中的电流I＝ 则a、b两点间的电势差U＝IRab＝BLv. (2)t1时刻线框速度v1＝at1 设cd边将要进入磁场时刻速度为v2，则v－v＝2aL 此时回路中电动势E2＝BLv2 回路的电功率P＝ 解得P＝ (3)设cd边进入磁场时的速度为v，线框从cd边进入到ab边离开磁场的时间为Δt，则 P0T＝＋Q P0Δt＝mv－mv2 解得Δt＝－T 线框离开磁场时间还是T，所以线框穿过磁场总时间t＝2T＋Δt＝＋T. 答案 (1)BLv (2) (3)＋T 高考学习网： 高考学习网： 图10－ 图10－ 图10－ 图10－ 图10－1 图10－1 图10－17 图10－16。
高考物理二轮复习专题功和能练含解析.doc
【解析】根据题意，从图可以看出力
F 是均匀减小的，可以得出力 F 随高度 x 的变化关系： F F0 kx ，
而 k F0 ，可以计算出物体到达 h 处时力 错误！未指定书签。 ；物体从地面到 h 处的过程中，力 F 做正功， H
重力 G做负功， 由动能定理可得： F h mgh ，而 错误！ 未指定书签。 ，可以计算出： 错误！ 未指定书签。 ，
【答案】 A
错误！未指定书签。
4．取水平地面为零势能面， 一物块从某高处水平抛出， 在抛出点其重力势能为动能的 3 倍。 不计空气阻力，
该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（
）
A． π B ． 5π C ． π D ． π
6
12
4
3
【答案】 D
【解析】试题分析：根据机械能守恒定律，以及已知条件：抛出时动能是重力势能的
则物体在初位置加速度为： 错误！未指定书签。 ： 错误！未指定书签。 ，而 错误！未指定书签。
，计算得： a
，计算处理得：
gh ；当物体运动到 h 处时，加速度为 2H h
a
gh ，即加速度最大的位置是 0 或
2H h
h 处。
【考点定位】动能定理、牛顿第二定律
【方法技巧】 首先结合图像分析物体从静止上升过程中加速度最大的位置，
III 卷）
【答案】 AC
【解析】试题分析 本题考查速度图像，牛顿运动定律、功和功率及其相关的知识点。
错误！未指定书签。
点睛 此题以速度图像给出解题信息。解答此题常见错误主要有四方面：一是对速度图像面积表示位移掌
握不到位；二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误；三是不能找出最大功率；四是不能得出两次提升电机
2014届高考复习物理赢在高考二轮2.1
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例 2 某兴趣小组对一辆自制遥控小 车的性能进行研究, 他们让这辆小车在水平的 直轨道上由静止开始运动, 并将小车运动的全 过程记录下来, 通过处理转化为 v t 图象, 如图所 示( 除 2~10 s 时间段内的图象为曲线外, 其余时 间段图象均为直线) .已知小车运动的过程中, 2~14 s 时间段内小车的功率保 持不变, 在 14 s 末停止遥控而让小车自由滑行.小车的质量为 1 kg, 可认为在 整个过程中小车所受到的阻力大小不变.求: ( 1) 小车所受到的阻力大小及 0~2 s 时间内电动机提供的牵引力大小. ( 2) 小车匀速行驶阶段的功率. ( 3) 小车在 0~10 s 运动过程中位移的大小.
专题二 功和能
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第1讲
功
功率
动能定理
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最新考纲解读
高频考点 考点 高考真题例举 2013 年 上海单科 卷,16 浙江理综 卷,17 北京理综 卷,23 课标全国 Ⅱ卷,24 课标全国 Ⅰ卷,16 2012 年 福建理综 卷,17 江苏单科 卷,3 山东理综 卷,22 天津理综 卷,8 北京理综 卷,12 2011 年 海南单科 卷,9 上海单科 卷,15 浙江理综 卷,24 山东理综 卷,18 上海单科 卷,15
1. 理解功和功率的概念 , 会 分析机车的两种起动方式. 2. 理解动能的概念 , 会用动 能定理分析解决实际问题.
功 和 功 率
动 能 和 动 能 定 理
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点一
功和功率的计算
功的计算 恒力的功:W=Fscos α 变力的功: 1.若 F s 成线性关系,可用平均力或图象法计算 2.W=Pt 3.化变力为恒力 4.动能定理 功率的计算 平均功率: P= =Fscos α/t. P=Fvcos α 瞬时功率: P=Fvcos α
高考物理二轮专题复习 专题三 功和能检测试题(含解析)
2014年高考物理二轮专题复习检测试题：专题三功和能 Word版含解析本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1.物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图所示。
下列表述正确的是( )A．在0～2s内，合外力总是做负功B．在1～2s内，合外力不做功C．在0～3s内，合外力做功为零D．在0～1s内比1～3s内合外力做功快[答案]CD[解析]根据物体的速度图象可知，根据动能定理可知在0～2s内物体先加速后减速，合外力先做正功后做负功，A错；根据动能定理得0～3s内合外力做功为零，1～2s内合外力做负功，C对，B错；在0～1s内比1～3s内合外力做功快，D对。
2．(2013·浙江高考模拟冲刺)在一场英超联赛中，我国球员孙继海大力踢出的球飞行15m 后，击在对方球员劳特利奇的身上。
假设球击中身体时的速度约为22m/s，离地面高度约为1.5m，估算孙继海踢球时脚对球做的功为( )A．15J B．150JC．1500J D．15000J[答案]B[解析]孙继海踢球时脚对球做的功等于球增加的机械能。
足球的质量大约为0.5kg，则足球增加的机械能E＝mgh＋12mv2＝0.5×10×1.5J＋12×0.5×222J＝128.5J，故B正确。
3.如图所示是一种清洗车辆用的手持喷水枪。
设枪口截面积为0.6cm 2，喷出水的速度为20m /s (水的密度为1×103kg /m 3)。
当它工作时，估计水枪的功率约为( )A ．250WB ．300WC ．350WD ．400W[答案] A[解析] 每秒钟喷出水的动能为E k ＝12mv 2＝12ρSvt·v 2，代入数据得E k ＝240J ，故选项A正确。
2014届江苏省高三物理综合模拟训练(针对二轮复习,含答案)全国通用-二轮复习
2014届江苏省高三物理综合模拟训练第Ⅰ卷（选择题 共35分）一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计12分．每小题只有一个选项符合题意． 1．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是A ．牛顿应用“理想实验”推翻了亚里士多德的力是维持物体运动原因的观点B ．英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出了万有引力常量GC ．在研究电荷间相互作用时，美国科学家密立根提出了电荷周围存在电场的观点D ．元电荷的电荷量e 最早由法国学者库仑测得 2．滑雪者从山上M 处以水平速度飞出，经t 0时间落在山坡上N 处时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N 沿直线自由滑下，又经 t 0时间到达坡上的P 处。
斜坡NP 与水平面夹角为30°，不计摩擦阻力和空气阻力，则从M 到P 的过程中水平、竖直两方向的分速度v x 、v y 随时间变化的图象是（ ）3．如图所示的电路中，R 1是定值电阻，R 2是光敏电阻，电源的内阻不能忽略．闭合开关S ，当光敏电阻上的光照强度增大时，下列说法中正确的是A ． 通过R 2的电流减小B ． 电源的路端电压减小C ． 电容器C 所带的电荷量增加D ． 电源的效率增大4．如图所示，光滑细杆竖直固定在天花板上，定滑轮A 、B 关于杆对称，轻质圆环C 套在细杆上，通过细线分别与质量为M 、m （M ＞m ）的物块相连．现将圆环C 在竖直向下的外力F 作用下缓慢向下移动，滑轮与转轴间的摩擦忽略不计．则在移动过程中 A ． 外力F 保持不变B ． 杆对环C 的作用力不断增大 C ． 杆对环C 的作用力与外力F 合力不断增大D ．杆对环C 的作用力与外力F 合力的方向保持不变二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全m部选对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不答的得O 分．5．卫星l 和卫星2在同一轨道上绕地球做匀速圆周运动，圆心为O ，轨道半径为r ，某时刻两颗卫星分别位于轨道上的A 、B 两位置，两卫星与地心O 连线间的夹角为60°，如图所示。
2014届高考二轮专题物理复习测试题力和运动、 功和能
测试时间：90分钟 满分：100分
一、选择题(本大题有12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，至少有一项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不答的得0分)
1．如图滚动(二)－1所示，一重为8 N的球固定在AB杆的上端，今用测力计斜向上拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6 N，则AB杆对球作用力大小可能为()
(3)计算结果时，小孙同学发现重物重力势能的减少量ΔEp略大于动能的增加量ΔEk，小郑同学发现ΔEp＜ΔEk，实验过程中肯定存在错误的是__________同学．
(4)本实验中产生误差的原因有：①__________；②__________.(答出两条即可)
解析：(1)本实验的目的是验证重物下落过程机械能守恒，小赵同学用v＝gt来计算，他已经认可了重物的加速度为g，这样计算的结果必定满足机械能守恒：小李是通过用一般的匀变速运动规律处理数据，方法正确．(2)小周同学的方法肯定错误，重力势能是mgh而非mah；小张和小吴同学的方法原理是一致的，都正确，而小吴使用的重力加速度是当地实际重力加速度，更为合理，故小吴同学的做法最恰当．(3)小郑同学的结果明显错误，因为重物下落过程中会受到阻力作用，应该是重力势能的减少量ΔEp略大于动能的增加量ΔEk.(4)本实验的误差来源主要是纸带与打点计时器之间的摩擦阻力，这是不可避免的系统误差，其余的还有测量及读数等带来的偶然误差．
答案：A
滚动(二)－7
9．如图滚动(二)－7所示，A物体质量为m，B物体质量为2m，用一轻绳相连，将A用一轻弹簧悬挂于天花板上，系统处于静止状态，此时轻弹簧的伸长量为x，弹簧的弹性势能为Ep.现将悬线剪断，已知同一弹簧的弹性势能仅与形变量大小的平方成正比，且弹簧始终在弹性限度内，则在以后的运动过程中()
高三物理专项练习——功和能(附答案)
2014届寒假作业3——功和能1．当运动物体的加速度不为零时，下列说法中正确的是（）。
（A）一定有力对物体做功（B）物体的速率必然增大（C）物体的动能必然变化（D）物体所受合外力必不等于零2．一颗质量为m的子弹，以速度v飞行时恰能穿过厚度为d的固定钢板，欲使该子弹穿过厚度为d/3的同质固定钢板，则子弹原来飞行的速度至少为（）。
（A）v/9 （B）v/6 （C）v/3 （D）v/ 33．水平地面上有一块重为2N的静止石块，小孩用大小为10N的力踢石块，使石块滑行了1m，则小孩对石块所做的功为（）。
（A）10J （B）2J （C）12J （D）条件不足，无法确定4．用恒力F沿光滑水平面拉质量为m的物体由静止起运动时间t，拉力F和水平方向成60°角斜向上，要使拉力所做功扩大到原来的2倍，可以采取的措施是（）。
（A）拉力增至2F，其他不变（C）时间扩大为2t，其他不变（B）质量变为m/2，其他不变（D）α变为0°，其他不变5．如图所示，质量为m的物体在水平推力F作用下，沿倾角为θ的斜面向上移动距离s，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则推力对物体做的功为（）。
（A）Fscosθ（B）Fssinθ（C）μmgcosθ（D）（μmgcosθ＋Fsinθ）s6．如图所示，一小物块放在光滑斜面上，斜面又放在光滑水平地面上。
从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（）。
（A）垂直于接触面，做功为零（B）垂直于接触面，做功不为零（C）不垂直于接触面，做功不为零（D）不垂直于接触面，做功为零7．斜面长为s、高为h，质量为m的物块恰能沿此斜面匀速下滑。
若将物块由斜面底拉到斜面顶，则拉力对物块做的功至少为（）。
（A）mgh （B）2mgh （C）mgs （D）2mgs8．如图所示，甲、乙两个相同的小球分别系于一根细绳和一根橡皮绳的一端，细绳和橡皮绳的另一端固定在同一点O，将两小球都拉至水平，且绳刚拉直，然后静止起释放它们。
2014年高考物理二轮复习专题4：功和能关系配套检测
2014年高考物理二轮复习专题4：功和能关系配套检测（满分：100分 时间：60分钟）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。
在每道小题的四个选项中，只有一个选项正确）1．如图所示，质量为m 的物体在与水平方向成θ角的恒力F 作用下以加速度a 做匀加速直线运动，已知物体和地面间的动摩擦因数为μ，物体在地面上运动距离为x 的过程中力F 做的功为（ ）。
A ．μmgxB ．m a ＋μg x 1－μtan θ C ．m a －μg x 1＋μtan θ D ．μmgx 1＋μtan θ2．小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬车匀速前行。
设小明与车的总质量为100 kg ，骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02倍，g 取10 m/s 2。
通过估算可知，小明骑此电动车做功的平均功率最接近（ ）。
A ．10 WB ．100 WC ．300 WD ．500 W3．质量为m 的物体静止在粗糙的水平地面上。
现用一水平拉力使物体从静止开始运动，其运动的v —t 图象如图所示。
下列关于物体运动过程，分析正确的是（ ）。
A ．0～t 1内拉力逐渐减小B ．0～t 1内拉力对物体做负功C ．在t 1～t 2时间内拉力的功率为零D ．在t 1～t 2时间内合外力做功12mv 2 4．“神舟”八号无人飞行器，是中国“神舟”系列飞船的第八个，也是中国“神舟”系列飞船进入批量生产的代表。
“神舟”八号已于2011年11月1日5时58分10秒由改进型“长征”二号F 遥八火箭顺利发射升空。
升空后，“神舟”八号与此前发射的“天宫”一号成功实现交会对接，于2011年11月16日18时30分，“神舟”八号飞船与“天宫”一号目标飞行器成功分离，返回舱已于11月17日19时许返回地面，对于“神舟”八号返回舱返回地球的过程中（假设返回舱的质量不变，返回舱返回前做圆周运动）（ ）。
A ．动能、重力势能和机械能都逐渐减小B ．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变C ．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变D ．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小5．如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m 的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F 将小球向下压至某位置静止。
【高考复习指导】2014年高考物理二轮复习专题滚动检测(三)功与能(含2013试题,含详解)
L t 2－ t 1 t 2－ t 1 D. a· t 1t 2 ＋ 2
【解析】 设列车车头通过铁路桥所需要的时间为
t 0，从列车车头到达桥头时开始计
1
L
时，列车全身通过桥头时的平均速度等于
2t 1 时刻的瞬时速度 v1，则 v1＝ t 1；列车全身通
1
L
过桥尾时的平均速度等于 t 0＋ 2t 2 时刻的瞬时速度 v2，则 v2＝ t 2；由匀变速直线运动的速
mgsin 30°
＝k· xbc，解得 k＝ 50
N/m，选项 A 正确；对于滑块从 a 到 d 的过程中，据动能定理得
WG＋W弹 ＝0，根据功能关系可知，弹簧的弹性势能等于滑块克服弹簧弹力做的功，
W弹
＝－ 8 J ，因此从 a 到 d 滑块重力做了 8 J 的功，那么从 d 到 a 滑块克服重力做功 8 J ，则
平移动 s，小物体 B刚好滑到底端．
图8
(1) 求运动过程中斜面体 A 所受的合力 FA；
(2) 分析小物体 B 做何种运动，并说明理由；
(3) 求小物体 B到达斜面体 A 底端时的速度 vB大小．
【解析】 (1) 对 A，在匀加速运动过程中
1 s＝ 2at 2
由牛顿第二定律得
FA＝ Ma 2Ms
解得 FA＝ t 2 . (2) 物体 B 做匀加速运动．因为
A做匀加速运动， B对 A的作用力一定，由牛顿第三定
律知， A 对 B 的作用力也一定， B 还受到重力作用，重力也是恒力，所以 B受到的合力是恒
力， B做匀加速运动．
(3) 对 A、 B 组成的系统，机械能守恒，由机械能守恒定律得
1
1
mgh＝2Mv2A＋ 2mv2B
2014届高考物理二轮复习(全国通用)专题精讲：专题六 功和能
图1
P 1 P A．a＝mv cos θ－f，F＝ v0cos θ 0 1 P P － f B．a＝mv ，F＝v cos θ 0 0 P 1 P C．a＝mv cos θ－f，F＝ v0 0 1 P P D．a＝mv －f，F＝ v0 0
易错：(1)把变力的功当做恒力的功来求．
(2)某一过程受力发生变化时求合力的功，仍先求合力，再求合 力的功．
3．一对作用力与反作用力的功一定相等吗？
提示： 作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，同 时存在，同时消失，但它们分别作用在两个不同的物体上，而 这两个物体各自发生的位移却是不确定的．所以作用力做功时， 反作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做负 功． 易混： 两个功与两个力相混淆，认为两个功一定大小相
力做负功，弹性势能增大，弹力做正功，弹性势能减小．
(2)重力做功与重力势能变化的关系 重 力 势 能 的 变 化 等 于 重 力 做 功 的 负 值 ， 即 ΔEp ＝ － WG.WG>0，重力势能减小；WG<0，重力势能增加．重力势能的 变化与其他力是否做功无关，只与重力做功有关．
(3)合外力做功与动能变化的关系——动能定理W总＝ΔEk.
易混：实际问题使用功能关系时，易混淆它们的应用范围.
猜想一
对功和功率的考查
命题依据：分析近三年高考试题可知，功和功率是高考的必考 内容，以选择题为主，试题难度中等．在高考中单独考查其基 本概念的几率很小，一般来说，往往与动能定理、功能关系、
电磁学、图象问题等结合起来综合考查．预测2014年高考中，
等，一正一负．
4．摩擦力做功有哪些特点？一对相互作用的静摩擦力和一对滑
动摩擦力的总功有什么区别？它们在能量转化上的作用相同吗？
状元之路2014届高考物理全国通用二轮复习钻石卷高考专题训练功和能含13年各地联考模拟试题全
高考专题训练功和能时间：40分钟分值：100分1．(2013·江苏省南通市二模)某同学用频闪相机拍摄了运动员跳远比赛时助跑、起跳、最高点、落地四个位置的照片，简化图如图所示．则运动员起跳瞬间消耗的体能最接近()A．4 J B．40 JC．400 J D．4 000 J解析运动员起跳瞬间消耗的体能等于运动员增加的重力势能．由图可知h＝0.5 m，运动员质量取60 kg，mgh＝300 J，所以运动员起跳瞬间消耗的体能最接近400 J，选项C正确．答案 C2.(多选题)(2013·湖南省长沙市模拟)林书豪的奋斗史激励着我们年轻的同学们．如图是被誉为“豪小子”的纽约尼克斯队17号华裔球员林书豪在美国职业篮球(NBA)赛场上投二分球时的照片．现假设林书豪准备投二分球前先曲腿下蹲再竖直向上跃起，已知林书豪的质量为m，双脚离开地面时的速度为v，从开始下蹲至跃起过程中重心上升的高度为h，则下列说法正确的是()A．从地面跃起过程中，地面支持力对他所做的功为0B．从地面跃起过程中，地面支持力对他所做的功为12m v2＋mghC．离开地面后，他在上升过程和下落过程中都处于失重状态D．从下蹲到离开地面上升过程中，他的机械能守恒解析从地面跃起过程中，地面支持力对他作用的位移为零，根据功的定义，所做的功为0，选项A正确，B错误．离开地面后，他在上升过程和下落过程中都处于失重状态，选项C正确．从下蹲到离开地面上升过程中，他的机械能不守恒，选项D错误．答案AC3.(2013·辽宁省五校联考)将一小球从高处水平抛出，最初2 s内小球动能E k 随时间t 变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g ＝10 m/s 2.根据图象信息，不能确定的物理量是( )A ．小球的质量B ．小球的初速度C ．最初2 s 内重力对小球做功的平均功率D ．小球抛出时的高度解析 小球平抛初动能为5 J ，可得12m v 20＝5 J,2 s 末小球竖直速度为gt ＝20 m/s,2 s 末小球动能12m (v 20＋202)＝30 J ，联立可解得小球的质量和初速度．最初2 s 内重力对小球做功mgh ＝mg ·12gt 2，由P ＝W /t 可以确定最初2 s 内重力对小球做功的平均功率．不能确定小球抛出时的高度．答案 D4.(多选题)(2013·云南省昆明市质检)如图所示，质量为m 的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O 点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h ，若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，下列说法正确的是( )A ．弹簧与杆垂直时，小球速度最大B ．弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大C ．小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量小于mghD ．小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量等于mgh 解析 弹簧与杆垂直时，弹性势能最小，小球重力势能和动能之和最大，选项A 错误，B 正确．由机械能守恒定律，小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量等于mgh ，选项D 正确，C 错误．答案 BD5．(2013·安徽师大摸底)质量为m 的物体从静止以12g 的加速度竖直上升h ，对该过程下列说法中正确的是( )A ．物体的机械能增加12mgh B ．物体的机械能减少32mgh C ．重力对物体做功mghD ．物体的动能增加12mgh 解析 质量为m 的物体从静止以g 2的加速度竖直上升h ，重力对物体做功－mgh ，所受合外力为12mg ，合外力做功12mgh ，由动能定理，物体的动能增加12mgh ，选项C 错误、D 正确．物体的机械能增加mgh ＋12mgh ＝32mgh ，选项A 、B 错误．答案 D6．(多选题)(2013·邯郸摸底)质量分别为m 1和m 2的两个物体A 、B ，并排静止在水平地面上，如图甲所示，用同方向水平拉力F 1、F 2分别作用于物体A 和B 上，作用一段时间后撤去，物体A 、B 各自滑行一段距离后停止．物体A 、B 运动的速度-时间图象分别如图乙中图线a 、b 所示，相关数据已在图中标出，已知m 1<m 2，下列判断中正确的有( )A ．物体A 、B 与地面的动摩擦因数一定相同B ．力F 1一定大于力F 2C ．力F 1对物体A 所做的功一定小于力F 2对物体B 所做的功D ．力F 1的最大瞬时功率一定小于力F 2的最大瞬时功率解析 由图线可知，在撤去外力后，两图线平行，说明加速度相同，而只受摩擦力，其加速度a ＝μg ，所以，μ相同，选项A 对；由牛顿第二定律，F －μmg ＝ma ，得a 1＝F 1m 1－μg ，a 2＝F 2m 2－μg ，由图线可以看出，a 1>a 2，即F 1m 1>F 2m 2，由于m 1<m 2，所以，F 1和F 2关系不一定，选项B 错误；从图线中可以看出，a图象与横轴所围的面积小于b图象与横轴所围的面积，即a 的位移x2小于b的位移x2，而μm1g<μm2g，所以，μm1gx1<μm2gx2；根据动能定理，Fs－μm gx＝0，所以，力F1对物体A所做的功F1s1一定小于力F2对物体B所做的功F2s2，选项C对；根据功率P＝F v，而F1与F2的关系不确定，所以，选项D错．答案AC7.(2013·浙江十校联考)质量为10 kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随坐标x的变化情况如图所示．物体在x＝0处，速度为1 m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x＝16 m处时，速度大小为() A．2 2 m/s B．3 m/sC．4 m/s D.17 m/s解析根据力F随x变化关系图象与横轴所夹面积表示功，力F做功W＝40 J＋20 J－20 J＝40 J．由动能定理，W＝12m v2－12m v20，解得v＝3 m/s，选项B正确．答案 B8．(多选题)(2013·吉林摸底)光滑水平面上静止的物体，受到一个水平拉力F作用开始运动，拉力随时间变化如图所示，用E k、v、Δx、P分别表示物体的动能、速度、位移和水平拉力的功率，下列四个图象中分别定性描述了这些物理量随时间变化的情况，正确的是()解析由动能定理，FΔx＝F×12at2＝E k，选项A错误；在水平拉力F作用下，做匀加速直线运动，选项B正确；其位移Δx＝12at2，选项C错误；水平拉力的功率P＝F v，选项D正确．答案BD9.(2013·唐山摸底)如图所示，位于固定粗糙斜面上的小物块P，受到一沿斜面向上的拉力F，沿斜面匀速上滑．现把力F的方向变为竖直向上，若使物块P仍沿斜面保持原来的速度匀速运动，则()A．力F一定要变小B．力F一定要变大C．力F的功率将减小D．力F的功率将增大解析受到一沿斜面向上的拉力F，F＝mg sinθ＋μmg cosθ，把力F的方向变为竖直向上，仍沿斜面保持原来的速度匀速运动，F＝mg，由于题述没有给出θ和μ的具体数值，不能判断出力F如何变化，选项A、B错误；由于力F与速度v的夹角增大，力F的功率将减小，选项C正确，D 错误．答案 C10.(多选题)如图所示长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A 上到相对板A静止的过程中，下述说法中正确是()A．物体B动能的减少量等于系统损失的机械能B．物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C．物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和D．摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和数值上等于系统内能的增加量解析物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，B减速运动，A加速运动，根据能量守恒定律，物体B动能的减少量等于A增加的动能和产生的热量之和，选项A错误；根据动能定理，物体B克服摩擦力做的功等于B损失的动能，选项B错误；由能量守恒定律可知，物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和，选项C正确；摩擦力对物体B做的功等于B动能的减少，摩擦力对木板A做的功等于A动能的增加，由能量守恒定律，摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和数值上等于系统内能的增加量，选项D正确．答案CD11．(2013·北京市海淀区质检)如图所示，是游乐场翻滚过山车示意图，斜面轨道AC、弯曲轨道CD、水平轨道DE和半径R＝7.5 m的竖直圆形轨道平滑连接．质量m＝100 kg的小车，从距水平面H＝20 m高处的A点静止释放，通过最低点C后沿圆形轨道运动一周后进入弯曲、水平轨道CDE.重力加速度g＝10 m/s2，不计摩擦力和阻力．求：(1)小车从A点静止释放到达圆形轨道最低点C时的速度大小；(2)小车在圆形轨道最高点B时轨道对小车的作用力；(3)为使小车通过圆形轨道的B点，相对于C点的水平面小车下落高度的范围．解析 (1)不计摩擦力和阻力，小车下滑过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律有mgH ＝12m v 2C v C ＝2gH ＝20 m/s (2)设小车在圆形轨道最高点B 的速度为v B ，轨道对小车的作用力为F N ，根据牛顿运动定律和机械能守恒定律有F N ＋mg ＝m v 2B R mgH ＝mg ·2R ＋12m v 2B解得F N ＝333.3 N(3)设小车在圆形轨道最高点B 恰好不脱离轨道时的速度为v ，释放高度为h ，则mgh ＝mg ·2R ＋12m v 2 mg ＝m v 2R 解得h ＝18.75 m为使小车恰能通过圆形轨道的最高点B ，相对于C 点的水平面小车下落高度要大于18.75 m.答案 (1)20 m/s(2)333.3 N(3)大于18.75 m12．(2013·武汉调研)如图所示，在竖直平面内有轨道ABCDE ，其中BC 是半径为R 的四分之一圆弧轨道，AB (AB >R )是竖直轨道，CE 是水平轨道，CD >R .AB 与BC 相切于B 点，BC 与CE 相切于C 点，轨道的AD段光滑，DE 段粗糙且足够长．一根长为R 的轻杆两端分别固定着两个质量均为m 的相同小球P 、Q (视为质点)，将轻杆锁定在图示位置，并使Q 与B 等高．现解除锁定释放轻杆，轻杆将沿轨道下滑，重力加速度为g .(1)Q 球经过D 点后，继续滑行距离s 停下(s >R )．求小球与DE 段之间的动摩擦因数；(2)求Q 球到达C 点时的速度大小．解析 (1)由能量守恒定律，mgR ＋2mgR ＝μmgs ＋μmg (s －R )，解得μ＝3R2s －R. (2)轻杆由释放到Q 球到达C 点时，系统的机械能守恒，设P 、Q 两球的速度大小分别为v P 、v Q ，则mgR ＋mg (1＋sin30°)R ＝12m v 2P ＋12m v 2Q ， 又v P ＝v Q ，联立解得v Q ＝ 5gR 2. 答案 (1)3R 2s －R(2) 5gR 213．(2013·北京市海淀区模拟)一般来说，正常人从距地面1.5 m高处跳下，落地时速度较小，经过腿部的缓冲，这个速度对人是安全的，称为安全着地速度．如果人从高空跳下，必须使用降落伞才能安全着陆，其原因是，张开的降落伞受到空气对伞向上的阻力作用．经过大量实验和理论研究表明，空气对降落伞的阻力f与空气密度ρ、降落伞的迎风面积S、降落伞相对空气速度v、阻力系数c有关(由伞的形状、结构、材料等决定)，其表达式是f＝12cρS v2.根据以上信息，解决下列问题．(取g＝10 m/s2)(1)在忽略空气阻力的情况下，计算人从1.5 m高处跳下着地时的速度大小(计算时人可视为质点)；(2)在某次高塔跳伞训练中，运动员使用的是有排气孔的降落伞，其阻力系数c＝0.90，空气密度取ρ＝1.25 kg/m3.降落伞、运动员总质量m＝80 kg，张开降落伞后达到匀速下降时，要求人能安全着地，降落伞的迎风面积S至少是多大？(3)跳伞运动员和降落伞的总质量m＝80 kg，从h＝65 m高的跳伞塔上跳下，在下落过程中，经历了张开降落伞前自由下落、张开降落伞后减速下落和匀速下落直至落地三个阶段．如图所示是通过固定在跳伞运动员身上的速度传感器绘制出的从张开降落伞开始做减速运动至达到匀速运动时的v-t图象．根据图象估算运动员做减速运动的过程中，空气阻力对降落伞做的功．解析 (1)设人从1.5 m 高处跳下着地时的安全速度大小为v 0，则v 20＝2ghv 0＝2gh ＝30 m/s ＝5.5 m/s(2)由(1)可知人安全着陆的速度大小为30 m/s ，跳伞运动员在空中匀速下降时空气阻力大小等于运动员的重力，则mg ＝12cρS v 2 S ＝2mg cρv 2＝2×80×100.9×1.25×30m 2＝47.4 m 2 (3)设空气阻力对降落伞做功为W f ，由v -t 图可知，降落伞张开时运动员的速度大小v 1＝20 m/s ，运动员收尾速度即匀速直线运动的速度v 2＝5.0 m/s ，设在这段时间内运动员下落的高度为h ，根据动能定理mgh ＋W f ＝12m v 22－12m v 21由v-t图线和时间轴所围面积可知，在0～3 s时间内运动员下落高度h ＝25 m带入数据解得W＝－3.5×104 J说明：由于h是估算值，W＝－3.4×104 J至W＝－3.6×104 J都算正确．答案(1)5.5 m/s(2)47.4 m2(3)－3.5×104 J。
高考物理二轮分项测试：功和能(含答案)
功和功率（2014·吉林九校联合体第二次摸底）1. 如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为θ，物块a 通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b 相连，b 的质量为m ，开始时a 、b 及传送带均静止，且a 不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在b 上升h 高度（未与滑轮相碰）过程中（ ）A ．物块a 重力势能减少mghB ．摩擦力对a 做的功大于a 机械能的增加C ．摩擦力对a 做的功小于物块a 、b 动能增加之和D ．任意时刻，重力对a 、b 做功的瞬时功率大小相等【知识点】机械能守恒定律；功率、平均功率和瞬时功率．【答案解析】 ABD解析：A 、开始时，a 、b 及传送带均静止且a 不受传送带摩擦力作用，有m a gsin θ=m b g ，则m ab 上升h ，则a 下降hsin θ，则a 重力势能的减小量为m b g×hsin θ=mgh ．故A 正确．B 、根据能量守恒得，系统机械能增加，摩擦力对a 做的功等于a 、b 机械能的增量．所以摩擦力做功大于a 的机械能增加．因为系统重力势能不变，所以摩擦力做功等于系统动能的增加．故B 正确，C 错误．D 、任意时刻a 、b 的速率相等，对b ，克服重力的瞬时功率P b =mgv ，对a 有：P a =m a gvsin θ=mgv ，所以重力对a 、n 做功的瞬时功率大小相等．故D 正确．故选ABD ．【思路点拨】本题是力与能的综合题，关键对初始位置和末位置正确地受力分析，以及合力选择研究的过程和研究的对象，运用能量守恒进行分析（2014·湖南十三校第二次联考）2. 如图所示，一水平的浅色长传送带上放置一质量为m 的煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。
初始时，传送带与煤块都是静止的。
现让传送带以恒定的加速度a 开始运动，当其速度达到勘后，便以此速度做匀速运动。
经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判断正确的是（重力加速度为g ）（ ）A ．μ与a 之间一定满足关系B ．黑色痕迹的长度为C ．煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为bD．煤块与传送带由于摩擦而产生的热量为【知识点】牛顿第二定律；滑动摩擦力；功能关系．【答案解析】C解析：A、要发生相对滑动，传送带的加速度需大于煤块的加速度．即a＞μg，则μ故A错误．B、当煤块的速度达到v时，经过的位移x1t带的位移x2则黑色痕迹的长度L=x2−x1故B错误，C正确．D、煤块与传送带由于摩擦产生的热量Q=fx相对故D错误．故选C．【思路点拨】解决本题的关键知道要发生相对滑动，传送带的加速度需大于煤块的加速度．黑色痕迹的长度等于传送带的位移和煤块的位移之差．以及掌握煤块与传送带由于摩擦产生的热量Q=fx相对（2014·吉林市普高二模）3. 如图所示，长为L的粗糙长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块。
2014年高考物理二轮复习经典试题： 功 功率 动能定理 Word版含解析 Word版含答案
2014年高考物理二轮复习经典试题功 功率 动能定理一、选择题(本题共8小题，每小题8分，共64分，其中第5、6、8小题为多选题．)1．[2012·福建卷]如图所示，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( )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：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 ＝12m v 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．答案：D2．[2013·虹口质检]质量为2 kg 的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，若物体的初速度为3 m/s ，则其末速度为( )A ．5 m/s B.23 m/s C. 5 m/s D.35 m/s解析：根据作用于物体的外力与位移的关系图象与横轴所围面积表示功，物体的外力做功W ＝4 J ＋16 J －6 J ＝14 J ．由动能定理，W ＝12m v 22－12m v 21，解得末速度为v 2＝23 m/s ，选项B 正确． 答案：B3．[2013·洛阳统考]如图所示，从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小滑块，滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面水平，若要使小滑块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R 1，半球的半径为R 2，则R 1和R 2应满足的关系是( )A. R 1≤R 22B. R 1≥R 22C. R 1≤R 2D. R 1≥R 2解析：根据动能定理有mgR 1＝12m v 2，解得v ＝2gR 1，若要使小滑块滑出槽口后不沿半球面下滑，则有v ≥gR 2(临界状态可由mg ＝m v 2R 2求得)，代入数据解得R 1≥R 22，选项B 正确． 答案：B4．[2013·浙江省重点中学协作体4月调研]如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置．当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若质量为m 的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶，经过时间t 前进的距离为l ，且速度达到最大值v m .设这一过程中电动机的功率恒为P ，小车所受阻力恒为F ，那么这段时间内( )A ．小车做匀加速运动B ．小车受到的牵引力逐渐增大C ．小车受到的合外力所做的功为PtD ．小车受到的牵引力做的功为Fl ＋12m v 2m 解析：行驶过程中功率恒为P ，小车做加速度逐渐减小的加速运动，小车受到的牵引力逐渐减小，选项A、B错误；小车受到的合外力所做的功为Pt－Fl，选项C错误；由动能定理，W－Fl＝12m v2m，小车受到的牵引力做的功为W＝Fl＋12m v2m，选项D正确．答案：D5．(多选)如图所示，倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端．现由静止释放A、B两球，B球与弧形挡板碰撞过程时间极短，碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，两球最终均滑到水平面上．已知重力加速度为g，不计一切摩擦，则()A. A球刚滑至水平面时的速度大小为125gLB. B球刚滑至水平面时的速度大小为12gLC. 两球在水平面上不可能相撞D. 在A球沿斜面下滑的过程中，轻绳对B球先做正功、后不做功解析：因B球和弧形挡板碰撞过程无能量损失，并且B球的运动方向变为沿斜面向下，又A、B两球用一轻绳连接，所以A、B两球的线速度大小相等(B球上升过程中，A球未到达水平面时)．当A球刚到水平面时，B球在竖直高度为L2处，由能量守恒定律得3mgL－mg L 2＝12(3m ＋m )v 21，解得v 1＝125gL ，A 正确；因A 球到达水平面上，B 球还在斜面上，所以B 球到水平面时的速度比A 球大．对B球，由能量守恒定律得12m v 21＋12mgL ＝12m v 22，得v 2＝32gL ，B 错误；由于v 2>v 1，所以B 球可以追上A 球，C 错误；A 球在斜面上下滑过程中，前L 距离轻绳对B 球做正功，A 球到达斜面中点后，轻绳不再对B 球做功，D 正确．答案：AD6．[2013·东北三校联考]如图所示，两根等长的细线拴着两个小球在竖直平面内各自做圆周运动．某一时刻小球1运动到自身轨道的最低点，小球2恰好运动到自身轨道的最高点，这两点高度相同，此时两小球速度大小相同．若两小球质量均为m ，忽略空气阻力的影响，则下列说法正确的是( )A ．此刻两根线拉力大小相同B ．运动过程中，两根线上拉力的差值最大为2mgC ．运动过程中，两根线上拉力的差值最大为10mgD ．若相对同一零势能面，小球1在最高点的机械能等于小球2在最低点的机械能解析：设小球质量为m ，当两小球运动到题中图示位置时，设速度大小为v ，此时两根细线的拉力分别为F 1和F 2，设小球质量为m ，细线长度为L ，则由向心力公式得：F 1－mg ＝m v 2L ，F 2＋mg ＝m v 2L ，故选项A 错误；易知小球1在最高点时细线的拉力F ′1最小，设此时速度大小为v 1，F ′1＋mg ＝m v 21L ，再由机械能守恒定律得：12m v 2＝12m v 21＋2mgL ；小球2在最低点时细线的拉力F ′2最大，设此时速度大小为v 2，F ′2－mg ＝m v 22L ，再由机械能守恒定律得：12m v 22＝12m v 2＋2mgL ，联立解得，运动过程中两根线上拉力的差值最大为F ′2－F ′1＝2mg ＋m v 22－v 21L ＝2mg ＋8mg ＝10mg ，故选项C 正确，B 错误；取题中图示位置为零势能面，由机械能守恒定律知选项D 正确．答案：CD7．[2013·江西盟校二联]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mghB. 合外力对小车做的功是12m v 2 C. 推力对小车做的功是12m v 2＋mgh D. 阻力对小车做的功是Fs －12m v 2－mgh 解析：小车重力所做的功为－mgh ，A 错误．由动能定理得合外力对小车做的功W ＝12m v 2，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 －12m v 2－mgh )，故D 错误．答案：B8．[2013·石家庄质检二]如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的v －t 图象，Oa 为过原点的倾斜直线，ab 段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc 段是与ab 段相切的水平直线，下述说法正确的是( )A ．0～t 1时间内汽车以恒定功率做匀加速运动B ．t 1～t 2时间内的平均速度为v 1＋v 22C ．t 1～t 2时间内汽车牵引力做功大于12m v 22－12m v 21 D ．在全过程中t 1时刻的牵引力及其功率都是最大值解析：0～t 1时间内汽车做匀加速直线运动，汽车牵引力恒定，由功率定义，可知：汽车功率逐渐增大，选项A 错误；由v －t 图象意义可知：图线与坐标轴围成面积的大小等于汽车的位移大小，则由平均速度的定义可得：t 1～t 2时间内的平均速度大于v 1＋v 22，选项B 错误；t 1～t 2时间内，由动能定理可得：W F －W f ＝12m v 22－12m v 21，则W F >12m v 22－12m v 21，选项C 正确；由汽车功率和牛顿第二定律可知：t 1～t 2时间内，牵引力减小、汽车功率不变；t 2～t 3时间内，牵引力不变、汽车功率不变，故选项D 正确．答案：CD二、计算题(本题共2小题，共36分．需写出规范的解题步骤)9．[2013·淄博二模]如图所示，上表面光滑，长度为3 m 、质量M ＝10 kg 的木板，在F ＝50 N 的水平拉力作用下，以v 0＝5 m/s 的速度沿水平地面向右匀速运动．现将一个质量为m ＝3 kg 的小铁块(可视为质点)无初速地放在木板最右端，当木板运动了L ＝1 m 时，又将第二个同样的小铁块无初速地放在木板最右端，以后木板每运动1 m 就在其最右端无初速地放上一个同样的小铁块．(g 取10 m/s 2)求：(1)木板与地面间的动摩擦因数．(2)刚放第三个铁块时木板的速度．(3)从放第三个铁块开始到木板停下的过程，木板运动的距离． 解析：(1)木板做匀速直线运动时，受到地面的摩擦力为f 由平衡条件得F ＝f ①f ＝μMg ②联立并代入数据得μ＝0.5. ③(2)每放一个小铁块，木板所受的摩擦力增加μmg令刚放第三块铁块时木板速度为v 1，对木板从放第一块铁块到刚放第三块铁块的过程，由动能定理得－μmgL －2μmgL ＝12M v 21－12M v 20 ④ 联立代入数据得v 1＝4 m/s. ⑤(3)从放第三个铁块开始到木板停下之前，木板所受的摩擦力均为3μmg从放第三个铁块开始到木板停下的过程，木板运动的距离为x ，对木板由动能定理得－3μmgx ＝0－12M v 21 ⑥ 联立并代入数据得x ＝169m ＝1.78 m ． ⑦ 答案：(1)0.5 (2)4 m/s (3)1.78 m10．[2013·上海市长宁区二模]如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m ＝0.5 kg 的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ＝0.5，且与台阶边缘O 点的距离s ＝5 m ．在台阶右侧固定了1/4个椭圆弧挡板，今以O 点为原点建立平面直角坐标系，挡板的方程满足x 2＋4y 2＝325y .现用F ＝5 N 的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板．(1)若小物块恰能击中挡板的右端P 点，则其离开O 点时的速度为多大？(2)为使小物块击中挡板，拉力F 最多作用多长距离？(3)改变拉力F 作用距离，使小物块击中挡板不同位置．试利用平抛运动规律分析，证明：击中挡板的小物块动能均为8 J.解析：(1)v 0＝x 2yg ＝ 1.62×0.810m/s ＝4 m/s. (2)设拉力F 作用的距离为s 1由动能定理有：(F －μmg )s 1－μmg (s －s 1)＝12m v 20 (5－0.5×0.5×10)s 1－0.5×0.5×10(5－s 1)＝12×0.5×42 s 1＝3.3 m或：Fs 1－μmgs ＝12m v 20 5s 1－0.5×0.5×10×5＝12×0.5×42 s 1＝3.3 m.(3)设小物块离开水平台阶的速度为v ，击中挡板时的水平位移为x ，竖直位移为y ，则v ＝x 2yg ①E k＝12m v2＋mgy②x2＋4y2＝325y③由①③代入②即可解得E k＝8 J.答案：(1)4 m/s(2)3.3 m(3)见解析。
2014年高考《功和能》物理试题
2014年高考《功和能》物理试题1．（2014·重庆卷·单选）某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k 1和k 2倍，最大速率分别为v 1和v 2，则( )A ．v 2＝k 1v 1B ．v 2＝k 1k 2v 1C ．v 2＝k 2k 1v 1 D ．v 2＝k 2v 1 2．（2014·福建卷·单选）如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动。
质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。
现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块（ ）A ．最大速度相同B ．最大加速度相同C ．上升的最大高度不同D ．重力势能的变化量不同3．（2014·新课标Ⅱ卷·单选）取水平地面为重力势能零点．一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等．不计空气阻力．该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )A.π6B.π4C.π3D.5π124．（2014·新课标Ⅱ卷·单选）一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v .若将水平拉力的大小改为F 2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v .对于上述两个过程，用W F 1、W F 2分别表示拉力F 1、F 2所做的功，W f 1、W f 2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则( )A ．W F 2＞4W F 1，W f 2＞2W f 1B ．W F 2＞4W F 1，W f 2＝2W f 1C ．W F 2＜4W F 1，W f 2＝2W f 1D ．W F 2＜4W F 1，W f 2＜2W f 15．（2014·全国卷·单选）一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动．当物块的初速度为v 时，上升的最大高度为H ，如图所示；当物块的初速度为v 2时，上升的最大高度记为h .重力加速度大小为g .则物块与斜坡间的动摩擦因数和h 分别为( )A ．tan θ和H 2 B.⎝⎛⎭⎫v 22gH －1tan θ和H 2 C ．tan θ和H 4 D.⎝⎛⎭⎫v 22gH －1tan θ和H 4 6．（2014·广东卷·单选）如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( )A ．缓冲器的机械能守恒B ．摩擦力做功消耗机械能C ．垫板的动能全部转化为内能D ．弹簧的弹性势能全部转化为动能7．（2014·海南卷·双选）如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。
高考物理二轮复习专题训练——功和能(word版含答案)
功和能一、选择题（共15题）1．下列物体机械能守恒的是A．子弹在穿过木块的过程中B．火车在进站的过程中C．匀速上升的气球D．在光滑斜面上加速运动的小球2．据加拿大《明报》报道，在英国，中国女设计师郑黛子用一部诺基亚手机，设计出一款以可乐来发电的概念手机，手机设计的核心是一片生物电池，利用酵素把碳水化合物转化为电力。
下列说法正确的是（）A．“可乐手机”是将可乐的化学能转化为电能B．“可乐手机”是将电能转化为水和氧气的化学能C．在能量转化过程中，必须摇动手机，否则不发生转化D．“可乐手机”虽然用到了可乐，但是工作过程直接利用了充电后的电能，不存在能量转化问题3．遂宁井盐业曾经相当发达，某盐厂有盐井深150m，井上支架高14m，用一根20m长的绳子把一个重为500N的物体竖直悬挂在支架下，重物在井口下方6m处，则物体的重力势能为（以井口为零重力势能平面）A．3000J B．－3000J C．2000J D．－2000J4．如图所示，a点在b点的正上方，现从a、b两点分别以速度v1、v2水平抛出两个相同的小球，可视为质点，它们在水平地面上方的P点相遇．假设在相遇过程中两球的运动没有受到影响，不计空气阻力，则下列说法正确的是A．两个小球从a、b两点同时抛出B ．两小球抛出的初速度v 1>v 2C ．从a 点抛出的小球着地时水平射程较大D ．从a 点抛出的小球着地时重力的瞬时功率较大5．汽车以额定功率在水平桌面上行驶，空载时的最大速度为v 1，装满货物后的最大速度是v 2．已知汽车空车的质量是m 0，汽车所受的阻力与车重成正比，则汽车后来所装货物的质量是（ ） A ．122v v m v - B ．122v v m v + C ．1201v v m v - D ．102v m v6．如图所示，固定在竖直平面内的34光滑圆管轨道ABCD ，其A 点与圆心等高，D 点为最高点，今使质量为m 的小球自A 点正上方h 高处由静止释放，且从A 处进入圆管轨道并经过D 点刚好落回A 点，则下列说法中正确的是A ．只要h R >小球就会落回到A 点B ．当54Rh ≥时小球一定过最高点D 并落回到A 点 C ．当小球刚好落回到A 点时，小球在D 点所受的弹力大小为2mg，方向向下 D ．当小球刚好落回到A 点时，小球在D 点所受的弹力大小为2mg，方向向上 7．杭州二中东河校区的操场小但很精致，阳光灿烂的日子里，很多老师和学生都喜欢徜徉在那里。
高三物理二轮复习热门专题训练专题 第2讲功和能含解析
专题三第二讲一、选择题(1～6题只有一个选项正确，7～10小题有多个选项正确)1．(2014·黑龙江齐齐哈尔二模)如图所示，质量相等、材料相同的两个小球A 、B 间用一劲度系数为k 的轻质弹簧相连组成系统，系统穿过一粗糙的水平滑杆，在作用在B 上的水平外力F 的作用下由静止开始运动，一段时间后一起做匀加速运动，当它们的总动能为4E k 时撤去外力F ，最后停止运动。
不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
则在从撤去外力F 到停止运动的过程中，下列说法正确的是( )A ．撤去外力F 的瞬间，弹簧的压缩量为F 2kB ．撤去外力F 的瞬间，弹簧的伸长量为F kC ．系统克服摩擦力所做的功小于系统机械能的减少量D ．A 克服外力所做的总功等于2E K[答案] D[解析] 撤去F 瞬时，弹簧处于拉伸状态，对系统在F 作用下一起匀加速运动，由牛顿第二定律有F －2μmg ＝2ma ，对A 有k Δx －μmg ＝ma ，求得拉伸量Δx ＝F 2k，则A 、B 两项错误；撤去F 之后，系统运动过程中，克服摩擦力所做的功等于机械能的减少量，则C 错误；对A 利用动能定理W 合＝0－E k A ，又有E k A ＝E k B ＝2E k ，则知A 克服外力做的总功等于2E k ，则D 项正确。
2．(2014·广东)如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( )A ．缓冲器的机械能守恒B ．摩擦力做功消耗机械能C ．垫板的动能全部转化为内能D ．弹簧的弹性势能全部转化为动能[答案] B[解析] 本题主要考查功能关系和能量守恒，要明确不同力做功涉及不同能的变化及机械能守恒的条件，在撞击缓冲过程中，摩擦力和弹力做负功，机械能转化为内能，动能转化为弹力势能和内能，机械能不守恒，B 正确，ACD 不正确，利用能量守恒解题时，要分析几个力做功，从而分析出几种形式能的转化，另外还要分析动能的转化。
2014高考物理二轮复习能力提升演练8.pdf
2014高考物理二轮复习能力提升演练8 带电粒子在复合场中的运动 常考的2个问题(计算题)1．如图8－9所示，两块平行金属极板MN水平放置，板长L＝1 m，间距d＝ m，两金属板间电压U＝1×104 V；在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域，正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形的上顶点A与上金属板M平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点；正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场B2，已知A、F、G处于同一直线上．B、C、H也处于同一直线上．AF两点距离为m．现从平行金属极板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子，粒子质量m＝3×10－10 kg，带电荷量q＝＋1×10－4 C，初速度v0＝1×105 m/s. 图8－9 (1)求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向； (2)若带电粒子进入中间三角形区域后垂直打在AC边上，求该区域的磁感应强度B1； (3)若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面，求B2应满足的条件． 2．如图8－10所示，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)．在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域，在圆上的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直．圆心O到直线的距离为R.现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域，也在b点离开该区域．若磁感应强度大小为B，不计重力，求电场强度的大小． 3．如图8－11所示，坐标系xOy在竖直平面内，长为L的水平轨道AB光滑且绝缘，B点坐标为.有一质量为m、电荷量为＋q的带电小球(可看成质点)被固定在A点．已知在第一象限内分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，场强大小E2＝，磁场为水平方向(在图中垂直纸面向外)，磁感应强度大小为B；在第二象限内分布着沿x轴正方向的水平匀强电场，场强大小E1＝.现将带电小球从A点由静止释放，设小球所带的电荷量不变．试求： 图8－11 (1)小球运动到B点时的速度大小； (2)小球第一次落地点与O点之间的距离； (3)小球从开始运动到第一次落地所经历的时间． 4．如图8－12a所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷＝106 C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过×10－5 s后，电荷以v0＝1.5×104 m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图8－12b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t＝0时刻)．求： 图8－12 (1)匀强电场的电场强度E的大小； (2)图b中t＝×10－5 s时刻电荷与O点的水平距离； (3)如果在O点右方d＝68 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间．(sin37°＝0.60，cos 37°＝0.80) 训练8 带电粒子在复合场中的运动常考的2个问题(计算题) 1．解析 (1)设带电粒子在电场中做类平抛运动时间为t，加速度为a，则：q＝ma 故a＝＝×1010m/s2， t＝＝1×10－5 s， 竖直方向的速度为vy＝at＝×105 m/s， 射出时的速度大小为v＝＝×105 m/s， 速度v与水平方向夹角为θ，tan θ＝＝，故θ＝30°，即垂直于AB方向射出． (2)带电粒子出电场时竖直方向偏转的位移y＝at2＝ m＝，即粒子由P点垂直AB射入磁场，由几何关系知在磁场ABC区域内做圆周运动的半径为R1＝＝ m， 由B1qv＝m知：B1＝＝ T. (3)分析知当轨迹与边界GH相切时，对应磁感应强度B2最小，运动轨迹如图所示： 由几何关系可知R2＋＝1 m， 故半径R2＝(2－3)m， 又B2qv＝m，故B2＝ T，所以B2应满足的条件为大于 T. 答案 见解析 2．解析 粒子在磁场中做圆周运动．设圆周的半径为r，由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得qvB＝m 式中v为粒子在a点的速度． 过b点和O点作直线的垂线，分别与直线交于c和d点．由几何关系知，线段、和过a、b两点的圆弧轨迹的两条半径(未画出)围成一正方形．因此＝＝r 设＝x，由几何关系得＝R＋x ＝R＋ 联立式得r＝R 再考虑粒子在电场中的运动．设电场强度的大小为E，粒子在电场中做类平抛运动．设其加速度大小为a，由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得qE＝ma 粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r，由运动学公式得r＝at2 r＝vt 式中t是粒子在电场中运动的时间． 联立式得E＝. 答案 3．解析 (1)小球从A点运动到B点的过程中，由动能定理得mv＝qE1L， 所以小球运动到B点时的速度大小vB＝ ＝ ＝. (2)小球在第一象限内做匀速圆周运动，设半径为R， 由qBvB＝m得 R＝＝·＝L， 设图中C点为小球做圆周运动的圆心，它第一次的落地点为D点，则CD＝R， OC＝OB－R＝L－L＝L， 所以，第一次落地点到O点的距离为 OD＝＝ ＝. (3)小球从A到B所需时间 tAB＝＝＝， 小球做匀速圆周运动的周期为T＝， 由几何关系知BCD＝120°， 小球从B到D所用的时间为tBD＝＝， 所以小球从开始运动到第一次落地所经历的时间为 tAD＝tAB＋tBD＝＋＝. 答案 (1) (2) (3) 4．解析 (1)电荷在电场中做匀加速直线运动，设其在电场中运动的时间为t1，有：v0＝at1，Eq＝ma， 解得：E＝＝7.2×103 N/C. (2)当磁场垂直纸面向外时，电荷运动的半径：r＝＝5 cm，周期T1＝＝×10－5 s，当磁场垂直纸面向里时，电荷运动的半径：r2＝＝3 cm， 周期T2＝＝×10－5 s， 故电荷从t＝0时刻开始做周期性运动，其运动轨迹如下图所示． t＝×10－5 s时刻电荷与O点的水平距离： Δd＝2(r1－r2)＝4 cm. (3)电荷从第一次通过MN开始，其运动的周期为： T＝×10－5 s， 根据电荷的运动情况可知， 电荷到达挡板前运动的完整周期数为15个， 此时电荷沿MN运动的距离：s＝15 Δd＝60 cm， 则最后8 cm的距离如右图所示，有： r1＋r1cos α＝8 cm， 解得：cos α＝0.6，则α＝53° 故电荷运动的总时间： t总＝t1＋15T＋T1－T1＝3.86×10－4 s. 答案 (1)7.2×103 N/C (2)4 cm (3)3.86×10－4 s 高考学习网： 高考学习网： 图8－10。
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1 2014届高三二轮复习功和能专题测试一、单项选择1. 水平传送带匀速运动，速度大小为v ，现将一小工件放到传送带上．设工件初速为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v 而与传送带保持相对静止．设工件质量为m ，它与传送带间的滑动摩擦系数为 μ，则在工件相对传送带滑动的过程中不正确的是（ ）A ．滑动摩擦力对工件做的功为B ．工件的动能增量为C ．工件相对于传送带滑动的路程大小为D ．传送带克服工件对它的摩擦力做功为2. 光滑水平面上静置一质量为M 的木块，一颗质量为m 的子弹以水平速度v 1射入木块，以v 2速度穿出，对这个过程，下列说法正确的是（ ）A ．子弹对木块做的功等于B ．子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功C ．子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块摩擦生热的内能之和D ．子弹损失的动能等于木块获得的动能跟子弹与木块摩擦转化的内能和3. 如图所示，水平传送带以速度v 匀速传动，一质量为m 的小物块A 由静止轻放在传送带上，若小物块与传送带间的动摩擦因数为u ，已知物块在传送带上先加速后匀速，下列说法中正确的是：( )A ．摩擦力对物块一直做负功B ．摩擦力对传送带一直做正功CD4. 运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落，假设开伞后整体所受到的阻力与速率成正比。
在整个过程中，下列图像可能符合事实的是（其中h 表示下落高度、t 表示下落的时间、F 合表示人受到的合外力、E 表示人的机械能、E P 表示人的重力势能、V 表示人下落的速度，以地面为零势面）（ ）5. 一正点电荷Q 固定在绝缘水平面上，另一质量为m 、电荷量为-q 的滑块（可看做点电荷）从a 点以初速度为v 0沿水平面向Q 运动，到达b 点时速度减为零．a 、b 间的距离为s ，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ．以下判断正确的是（ ）A ．滑块做加速度增大的减速运动B ．滑块做加速度减小的减速运动C ．此过程中产生的内能等于0.5mv 02 D ．滑块在运动过程中所受的库仑力有可能大于滑动摩擦力6. 如图题所示一质量为２kg 的物体静止在升降机的地板上，在升降机匀加速上升的过程中，假如上升的高度２m 时物体的速度增加到２m/s.则下列判断正确的是（g 取１０m/s 2）（ ）A ．物体重力所做的功是４0Ｊ；B ．物体增加动能是２Ｊ；C ．物体动能增加量与重力势能增加量之和是40Ｊ；D ．物体受到的支持力做的功是４4Ｊ。
7. 一个质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提升1m ，这时物体的速度是2m ／s ，则下列说法中错误．．的是 （ ） A ．合外力对物体做功12J B ．手对物体做功12J2C ．合外力对物体做功2JD ．物体克服重力做功10J8. 如图，用与水平方向成θ角的力F 拉着质量为m 的物体沿水平地面匀速前进位移x ，已知物体和地面间的动摩擦因数为μ.则在此过程中F 做的功为( )A ．mgxB ．μmgx9. 如图所示，在某电场中画出了三条电场线，C 点是A 、B 连线的中点。
已知A 点的电势为φA =30V ，B 点的电势为φB =－10V ，则C 点的电势（ ）A ．φC =10VB ．φC ＞10V C ．φC ＜10VD ．上述选项都不正确10. 如图所示，虚线a 、b 、c 表示电场中的三个等势面,相邻等势 面间的电势差相等，实线为一带正电的质点仅在电场力作用 下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点。
由 此可知A.该电场可能是某个孤立点电荷产生的电场B.三个等势面中a 等势面的电势最髙C.无论质点从P 点运动到Q 点，还是从Q 点运动到P 点，质点在Q 点时的电势能较小D.质点在运动过程中是通过电场力做功来实现动能和电势能之间的转化二、多项选择11. 关于平抛运动，下列说法正确的是( )A.是匀变曲线速运动B.是变加速曲线运动C.任意两段时间内速度变化量的方向相同D.任意相等时间内的速度变化量相等 12. 如图所示，质量为m 的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v 0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为H ．已知斜面倾角为α，斜面与滑块间的动摩擦因数为μ，且μ＜tan α，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上运动的机械能E 、动能E k 与高度h 之间关系的图象是（ ）13. 如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F 拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动．在移动过程中，下列说法正确的是（ ）A ．F 对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和B ．F 对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C ．木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能D ．F 对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和14. 在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v 时，关闭发动机，汽车向前滑行直到停止，其运动的v-t 图线如图所示．已知汽车的牵引力大小为F ，所受摩擦阻力为F f ，全过程中牵引力做功W 1，克服阻力做功为W 2，则（ ） ABD 三、填空题16. 把一根长为l 、质量为m 的均匀木棒，从平卧在水平地面的位置缓缓竖直.此过程中棒的重力势能增加__________.3 四、实验探究题 17. 为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K ）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A 、B 两点，B 点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K 的宽度d 如图乙所示，则d= mm ，测量长木板上A 、B 两点间的距离L 和竖直高度差h ．（2）从A 点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-3s ，算出木块经B 点时的速度v= m/s ，由L 和v 得出滑块的加速度a ．（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ= （用题中所给字母h 、L 、a 和重力加速度g 表示）18. 如图所示，水平桌面上固定着斜面体A ，有小铁块B ．斜面体的斜面是曲面，由其截面图可以看出曲线下端的切线是水平的．现提供的实验测量工具有：天平、直尺． 其它的实验器材可根据实验需要自选．现要设计一个实验，测出小铁块B 自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中，小铁块B 克服摩擦力做的功．请回答下列问题：（1）除题中供给的器材处，还需要选用的器材是：________________________________．（2）简要说明实验中需要测量的物理量(要求在图上标明)：________ _________．（3）写出实验结果的表达式（重力加速度g 已知）：__________ ________________．五、计算题 19. 如图所示，质量M=8kg 的长木板放在光滑水平面上，在长木板的右端施加一水平恒力F=8N ，当长木板向右运动速率达到v 1=10m/s 时，在其右端有一质量m=2kg 的小物块（可视为质点）以水平向左的速率v 2=2m/s 滑上木板，物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2，小物块始终没离开长木板，g 取10m/s 2，求：（1）经过多长时间小物块与长木板相对静止；（2）长木板至少要多长才能保证小物块始终不滑离长木板；（3）上述过程中长木板对小物块摩擦力做的功．20. 如图所示，质量为m 的物体以某一初速度v 0从A 点向下沿光滑的轨道ABCD 运动，BCD 是半径R 的半圆轨道，不计空气阻力，若物体通过最低点C 时对轨道的压力为10mg ，求：（1）物体在A 点时的速度；（2）物体离开D 点后还能上升多高；（g=10m/s 2）421. 如图所示，传送带与水平面之间的夹角为θ=30°，其上A 、B 两点间的距离为L=5m ，传送带在电动机的带动下以v=1m/s 的速度匀速运动，现将一质量为m=10kg 的小物体（可视为质点）轻放在传送带的A 点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=，在传送带将小物体从A 点传送到B 点的过程中，求：（g 取10m/s 2）（1）传送带对小物体做的功；（2）电动机做的功．22. ABC ，放置在竖直平面内，轨道半径为R ，在A 点与水平地面AD相接，地面与圆心O 等高，MN 是放在水平地面上长为3R 、厚度不计的垫子，左端M 正好位于A 点．将一个质量为m 、直径略小于圆管直径的小球从A 处管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力．（1）若小球从C 点射出后恰好能打到垫子的M 端，小球从C 点射出时的速度；（2）若小球从C 点射出后恰好能打到垫子的M 端，则小球经过C 点时对细圆管的作用力；（3）欲使小球能通过C 点落到垫子上，小球离A 点的最大高度。
23. 一辆小型载重汽车的质量是 3.0t （吨），沿着一条水平公路行驶，行驶过程中牵引力的功率保持不变，汽车所受阻力与汽车对地面的压力成正比．已知牵引力的功率恒为90kW ，行驶的最大速度是25rn/s ．（计算时取g=10m/s 2）（1）求汽车在运动过程中受到的阻力是多大．（2）这辆汽车装上质量为2.0t 的货物，起动后1.0min （分钟）恰能达到最大速度，求汽车在这1.0min 内通过的路程．参考答案一、单项选择1.【答案】D 【解析】A 、在运动的过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化，即为1、2mv 2，故A 正确．B 、工件动能增加量为1、2mv 2，势能不变，所以工件的机械能增量为1、2mv 2．故B 正确．C 、根据牛顿第二定律知道工件的加速度为μg ，所以速度达到v 而与传送带保持相对静止时间t= 工件的位移为工件相对于传送带滑动的路程大小为vt-=，故C 正确．、传送带克服工件对它的摩擦力做功是w ，整个过程中能量守恒，根据能量守恒得：1/2mv 2+Q-w=0 w=1/2mv 2+Q=mv 2，故D 错误．2.【答案】D 【解析】A 、B 由动能定理，对子弹：木块对子弹做功为W=，则子弹克服阻力做功为|W|=．子弹对木块的力与木块对子弹的力大小相等，但由于子弹的位移大于木块的位移，则子弹对木块做的功小于子弹克服阻力做的功，则有子弹对木块做的功小于．故AB 均错误．C 、D 子弹射穿木块的过程中，子弹损失的动能转化为木块的动能和子弹和木块组成的系统的内能，由能量守恒定律得知，子弹损失的动能等于木块获得的动能跟子弹与木块摩擦转化的内能和．故C 错误，D 正确． 3.【答案】D 【解析】物块在传送带上先加速后匀速，受力分析显示，加速阶段有滑动摩擦力提供加速度，因此ABCD 对 考点：动能定理点评：本题考查了通过动能定理分析物体在外力作用下动能变化。