【优化方案】高考物理总复习 第五章第二节知能演练强化闯关 新人教版必修2.doc

知能优化演练1下列关于运动物体所受合外力做的功和动能变化的关系正确的是()a如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零b如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零c物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化d物体的动能不变，所受合外力一定为零解析：选a.由wflcos知当f0时，w0，a对，而当w0时，f不一定为零，b错物体做变速运动时可以是速度大小变化，也可以是速度方向变化，若速度大小没变，则动能不变，c错动能不变只是速度大小不变，例如匀速圆周运动，而物体所受合外力不为零，d错2(2012中山模拟)质量为m的物体在水平力f的作用下由静止开始在光滑地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v，再前进一段距离使物体的速度增大为2v，则()a第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量b第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍c第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功d第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍解析：选ab.由题意知，两个过程中速度增量均为v，a正确；由动能定理知：w1mv2，w2m(2v)2mv2mv2，故b正确，c、d错误3(2012黑龙江哈尔滨调研)两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比m1m212，速度之比v1v221.当两车急刹车后，甲车滑行的最大距离为l1，乙车滑行的最大距离为l2.设两车与路面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力，则()al1l212bl1l211cl1l221 dl1l241答案：d4(2012辽宁重点中学联考)质量为1 kg的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如图528所示，g取10 m/s2，则以下说法中正确的是() 图528a物体与水平面间的动摩擦因数为0.5b物体与水平面间的动摩擦因数为0.2c物体滑行的总时间为4 sd物体滑行的总时间为2.5 s解析：选c.由动能定理得ffx0ek，ff2.5 n，而ffmg，0.25，选项a、b错误；根据牛顿第二定律可得a2.5 m/s2，由运动学公式得物体滑行的总时间t 4 s，选项c正确，d错误5(2012长沙模拟)如图529所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端点在o位置质量为m的物块a(可视为质点)以初速度v0从距o点右方x0的p点处向左运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到o点位置后，a又被弹簧弹回，a离开弹簧后，恰好回到p点，物块a与水平面间的动摩擦因数为，求：图529(1)物块a从p点出发又回到p点的过程，克服摩擦力所做的功(2)o点和o点间的距离x1.解析：(1)a从p点出发又回到点p的过程中根据动能定理得克服摩擦力所做的功为wffmv(2)a从p点出发又回到p点的过程中根据动能定理2mg(x1x0)mv得：x1x0.答案：(1)mv(2)x0一、选择题1(2012杭州模拟)人用手托着质量为m的物体，从静止开始沿水平方向运动，前进距离l后，速度为v(物体与手始终相对静止)，物体与手掌之间的动摩擦因数为，则人对物体做的功为()amgl b0cmgl d.mv2答案：d2(2012山东东营测试)人通过滑轮将质量为m的物体，沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v，如图5210所示则在此过程中() 图5210a物体所受的合外力做功为mghmv2b物体所受的合外力做功为mv2c人对物体做的功为mghd人对物体做的功大于mgh解析：选bd.物体沿斜面做匀加速运动，根据动能定理：w合wfwffmghmv2，其中wff为物体克服摩擦力做的功人对物体做的功即是人对物体的拉力做的功，所以w人wfwffmghmv2，a、c错误，b、d正确3.(原创题)半径为r的光滑半球固定在水平面上，现用一个方向与球面始终相切的拉力f把质量为m的小物体(可看做质点)沿球面从a点缓慢地移动到最高点b，在此过程中，拉力做的功为() 图5211afr bmgrc.mgr dmgr解析：选d.拉动物体的力为变力，故a错；缓慢运动可认为速度为0，由动能定理得wfmgr0，所以wfmgr，故d对4(2011高考江苏卷)如图5212所示，演员正在进行杂技表演由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于() 图5212a0.3 j b3 jc30 j d300 j解析：选a.若一个鸡蛋大约50 g，鸡蛋抛出的高度大约为60 cm，则一只鸡蛋从抛出到上升到最高点的过程中，w人mgh0 ，w人mgh0.3 j，故a对5(2011高考新课标全国卷)一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用此后，该质点的动能可能()a一直增大b先逐渐减小至零，再逐渐增大c先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小d先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大解析：选abd.当力的方向与速度方向相同或与速度方向的夹角小于90时，物体的速度逐渐增大，动能逐渐增大；当力的方向与速度方向相反时，物体做匀减速运动，速度逐渐减小到零后反向逐渐增大，因此动能先减小后增大；当力的方向与速度的方向夹角大于90小于180时，力的方向与速度的方向夹角逐渐减小，速度先逐渐减小，直到夹角等于90时速度达到最小值，而后速度逐渐增大，故动能先逐渐减小到某一非零的最小值，再逐渐增大，故a、b、d正确. 6如图5213所示，质量相同的物体分别自斜面ac和bc的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，物体滑到斜面底部c点时的动能分别为ek1和ek2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为w1和w2，则() 图5213aek1ek2w1w2bek1ek2w1w2cek1ek2w1w2dek1ek2w1w2答案：b7(2012福州模拟)如图5214所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面设物体在斜面最低点a的速度为v，压缩弹簧至c点时弹簧最短，c点距地面高度为h，则从a到c的过程中弹簧弹力做功是() 图5214amghmv2 b.mv2mghcmgh d(mghmv2)解析：选a.由a到c的过程运用动能定理可得：mghw0mv2，所以wmghmv2，故a正确8(2012南京模拟)如图5215所示，一轻弹簧直立于水平地面上，质量为m的小球从距离弹簧上端b点h高处的a点自由下落，在c点处小球速度达到最大x0表示b、c两点之间的距离；ek表示小球在c点处的动能若改变高度h，则下列表示x0随h变化的图象和ek随h变化的图象中正确的是()图5215图5216解析：选bc.由题意“在c点处小球速度达到最大”，可知c点是平衡位置，小球受到的重力与弹力平衡，该位置与h无关，b项正确；根据动能定理有mg(hx0)epmvek，其中x0与弹性势能ep为常数，可判断出c项正确9(2012太原模拟)某物理兴趣小组在野外探究风力对物体运动的影响，他们在空中某一位置，以大小为4 m/s的速度水平抛出一质量为1 kg的物体，由于风力的作用，经2 s后物体下落的高度为3 m，其速度大小仍为4 m/s.则在此过程中(g取10 m/s2)()a物体所受重力做功的平均功率为10 wb物体所受合外力做的功为零c物体克服风力做功20 jd物体的机械能减小了20 j解析：选b.物体下落3 m，则重力的平均功率为g w15 w，a错误；由动能定理知，物体在下落3 m的过程中速度大小未变，所以合外力做功为零，b正确；由mghw风0得w风30 j，c错误；由功能关系知，机械能减少了30 j，d错误10(2012豫南九校联考)如图5217，竖直环a半径为r，固定在木板b上，木板b放在水平地面上，b的左右两侧各有一挡板固定在地上，b不能左右运动，在环的最低点静放有一小球c，a、b、c的质量均为m.现给小球一水平向右的瞬时速度v，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起(不计小球与环的摩擦阻力)，瞬时速度必须满足() 图5217a最小值 b最大值c最小值 d最大值解析：选cd.要保证小球能通过环的最高点，在最高点最小速度满足mgm，由最低点到最高点由机械能守恒得，mvmg2rmv，可得小球在最低点瞬时速度的最小值为；为了不会使环在竖直方向上跳起，在最高点的最大速度时对环的压力为2mg，满足3mgm，从最低点到最高点由机械能守恒得：mvmg2rmv，可得小球在最低点瞬时速度的最大值为.二、非选择题11(2012石家庄模拟)质量m1 kg的物体，在水平拉力f(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4 m时，拉力f停止作用，运动到位移是8 m时物体停止，运动过程中ekx的图线如图5218所示(g取10 m/s2)求：图5218(1)物体的初速度多大？(2)物体和水平面间的动摩擦因数为多大？(3)拉力f的大小解析：(1)从图线可知初动能为2 j，ek0mv22 j，v2 m/s.(2)在位移为4 m处物体的动能为ek10 j，在位移为8 m处物体的动能为零，这段过程中物体克服摩擦力做功设摩擦力为ff，则ffx20ek010 j10 jffn2.5 n因ffmg故0.25.(3)物体从开始到移动4 m这段过程中，受拉力f和摩擦力ff的作用，合力为fff，根据动能定理有(fff)x1ekek0故得fffn4.5 n.答案：(1)2 m/s(2)0.25(3)4.5 n12如图5219所示，一辆质量为1 kg的玩具电动车在电机产生的牵引力的作用下，从固定在地面上的斜面底端由静止开始沿斜面加速向上运动，斜面长为1 m，玩具电动车在斜面上运动时受到斜面的阻力为车重的0.1倍，离开斜面后继续在空中运动，离地的最大高度为1.25 m，最大高度处距落地点水平距离为2 m不计空气阻力，g取10 m/s2，求：图5219(1)玩具电动车刚着地时的速度大小；(2)玩具电动车在斜面上运动时，牵引力对玩具电动车做的功解析：(1