高考专题训练三功和能(含答案)

热点重点难点专题测试卷·物理

专题训练三功和能

一、选择题:本题共8小题。在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求。

1.如图所示,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱,A 的质量为B的3倍。当B位于地面时,A恰位于与圆柱轴心等高处,将A由静止释放,B上升的最大高度是()。

A.2.5R

B. 2.0R

C. 1.5R

D.R

2.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为5 m/s,从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F,力F和滑块的速率v随时间的变化规律分别如图甲和乙所示,设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为W1、W2、W3,则以下关系正确的是()。

A.W1=W2=W3

B.W1

C.W1

D.W1=W2

3.带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出,能够达到的最大高度为h1;若加上图甲所示方向垂直纸面向里的匀强磁场且保持初速度仍为v0,小球上升的最大高度为h2;若加上图乙所示方向水平向右的匀强电场且保持初速度仍为v0,小球上升的最大高度为h3,不计空气阻力,则()。

A.h1=h2=h3

B.h1>h2>h3

C.h1=h2>h3

D.h1=h3>h2

4.如图所示,虚线为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面2的电势为0,一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b两点时的动能分别为35 eV和 5 eV。当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV时,它的动能应为()。

A.8 eV

B.20 eV

C.33 eV

D.43 eV

5.假设地球、月球都静止不动,用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器,假定探测器在地球表面附近脱离火箭。用W表示探测器从脱离火箭处飞到月球的过程中克服地球引力做的功,用E k表示探测器脱离火箭时的动能,若不计空气阻力,则()。

A.E k 必须大于或等于W ,探测器才能到达月球

B.E k 小于或等于W ,探测器也可能到达月球

C.若E k =W

2

,探测器一定不能到达月球 D.若E k =W ,探测器一定不能到达月球

6.如图所示,位于水平面上的物体在水平恒力F 1作用下,做速度为v 的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力

F 2,物体仍做速度为v 的匀速运动,则以下说法正确的是( )。

A.F 2一定大于F 1

B.F 2的大小可能大于F 1

C.F 2的功率一定小于F 1的功率

D.F 2的功率可能等于F 1的功率

7.如图所示,质量为m 的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v 匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿后能保持与传送带相对静止,对于物块从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是( )。

A.电动机做的功为12

mv 2

B.摩擦力对物体做的功为12

mv 2

C.传送带克服摩擦力做的功为12

mv 2

D.电动机增加的功率为μmgv

8.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道最高点为D ,AC 为圆弧的一条水平直径,AE 为水平面。现将小球从A 点正上方O 点处静止释放,小球从A 点进入圆弧轨道后能通过轨道最高点D ,则( )。

A.小球通过D 点时的最小速度为√gR

B.小球通过D 点后,一定会落到水平面AE 上

C.小球通过D 点后,一定会再次落到圆弧轨道上

D.小球要通过D 点,至少要从离A 点R 高处开始下落

题号 1

2

3

4

5

6

7

8

答案

二、非选择题

9.额定功率为80 kW 的汽车,在某平直的公路上行驶的最大速度为20 m/s ,汽车的质量m=2×103

kg ,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s 2

,运动过程中汽车所受的阻力不变。求:

(1)汽车所受的阻力的大小。 (2)3 s 末汽车的瞬时功率。 (3)匀加速直线运动的时间。

(4)在匀加速直线运动中,汽车的牵引力做的功。

10.图示为一种摆式摩擦因数测量仪,可测量轮胎与地面间的动摩擦因数,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。

11.如图所示,有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向与水平放置的导轨垂直,导轨宽度为L,右端接有电阻R,MN是一根质量为m的金属棒,金属棒与导轨垂直放置,且接触良好,金属棒与导轨电阻均不计,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,现给金属棒一水平瞬间冲击力,使它以初速度v0沿导轨向左运动,已知金属棒在整个运动过程中,通过任一截面的总电荷量为q,求:

(1)金属棒运动的位移x。

(2)金属棒运动过程中回路产生的焦耳热Q。