高考物理模拟试题专题汇编-功和动能定理

1、2009届上海市高三物理模拟试题专题精编六.功和动能定理专题一.不定项选择题（七校联考）1.以下说法中不正确的是：（）A做功与热传递都能改变物体的内能B.自然界中存在上百万度的高温，低温的极限是0KC.热力学温度与摄氏温度单位，就每一度的大小而言，两者是相同的D.布朗运动是分子永不停息的无规则热运动（七校联考）2.下列说法中正确的是（）A机械功可以通过摩擦全部转化为热，热也有可能全部转化为机械功；B.用气筒打气时看到气体体积可以任意扩大和缩小，所以气体自由膨胀的过程是可逆过程；C.空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性；D.自然界一切自发的能量转化过程具有单向特性，虽然总能量守恒，但能量

2、品质在退化。（奉贤区）3.一个质量为 m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角口 =30的斜面，其3加速度为-g ,这物体在斜面上上升的最大高度为h ,则此过程中正确的是 （）43A动能增加mgh2B.重力彳负功mgh1.C.机械能损失了 -mgh21.D.物体克服摩才力做功 mgh2（彭浦中学）4.如图所示，物体 A和B的质量均为 簿 且分别与轻绳连接跨过定滑轮，现用力拉物体B使它沿水平面向右做匀速运动，物体B从C点运动到D点拉力做功为 W,从D点运动 到E点拉力做功为W,且CD的距离与DE的距离相等，在此过程中，绳子对 A的拉力大小为Ft,则（）W W, Ft mgW W, R mg（杨浦

3、高级中学）5. 一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端，已知小物块的初动能为 E,它返回到斜面底端的速度为 V,克服摩擦力所做功为 日2 ,若小物块以2E 的初动能冲上斜面，则有（）A返回到斜面底端时的动能为3E/2; B .返回斜面底端时的动能为 E;C.返回斜面底端时的速度大小为V2 D .小物块两次往返克服摩擦力做功相同。（杨浦高级中学）6.如图所示，在匀强电场中有一半径为 R的圆O场强方向与圆 O所在平 面平行，场强大小为 E。电荷量为q的带正电微粒以相同的初动能沿着各个方向从 A点进入圆 形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域， 其中从C点离开圆形

4、区域的带电微粒的动能最大，图中 O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成“角的弦，则（）A.匀强电场的方向沿 AC方向；B.匀强电场的方向沿 OC方向；C.从A到C电场力做功为2qEBosa ;D.从A到C电场力做功为 2qERcos2a 。（重点九校）7.如图所示，一个小物体在足够长的斜面上以一定初速度释放，斜面各处粗糙程 度相同，初速度方向沿斜面向上，则物体在斜面上运动的过程中（B.机械能一直减小动能先减小后增大C.D.如果某段时间内摩擦力做功与物体动能的改变量相同，则此后物体动能将不断增大如果某段时间内摩擦力做功w再经过相同的时间，两段时间内摩擦力做功可能相等（嘉定一模）8.如图所示，光

5、滑轨道 MO ON底端对接且ONk 2MO M N两点高度相同。小球自M点由静止释放后在两斜面上滚动，忽略小球经过O点时的机械能损失，以 v、 s、a、Ek分别表示小球的速度、 位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列图像中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是（）二.填空、实验题（嘉定一模）1 .如图所示，质量为 m= 5kg的物体，置于一倾角为30酌粗糙斜面上，用一平彳T于斜面的大小为40N的力F拉物体，使物体沿斜面M向上做初速度为零的匀加速直线运动， 加速度a = 2m/s2,斜面始终保持静止状态。 则水平地面对斜面的静摩擦力大小为 N, 2s末该系统克服摩擦力做功的瞬时功率为 W（彭浦

6、中学）2.如图所示，小木块的质量为m木板质量为 M= 2ml长度为L, 一根不计质量的以及木板与水平桌面间的动摩擦因数均m拉至右端，拉力mJ.J.J.轻绳通过定滑轮分别与 M和m连接，小木块与木板间， 为开始时木块静止在木板左端。现用水平向右的力将 至少为,拉力至少做功为 。三.计算题（十校联考）1 .如图所示，B是质量为2ml半彳空为R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上。A是质量为m的细长直杆，光滑套管 D被固定在竖直方向， A可以自由上下运动，物块 C的质量为m紧靠半球形碗放置。初始时，A杆被握住，使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触（如图）。然后从静止开始释放 A A、B、C便开始运动

7、，求：（1）长直杆的下端第一次运动到碗内的最低点时,R C水平方向的速度各为多大?(2)运动过程中，长直杆的下端能上升到的最高点距离半球形碗内底部的高度。(3)从静止释放 A到长直杆的下端，又上升到距碗底有最大高度的过程中，对B物体做的功。C物体(嘉定一模)2.如图所示，P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨，间距为L1 ,处在磁感应强度大小为B1、方向竖直向下的匀强磁场中。一根质量为 M电阻为r的导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，导体杆 ef与P、Q导轨之间的动摩擦因素为科。在外力作用下导体杆ef向左做匀速直线运动。质量为 m每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框 abcd置于竖直平面内，

8、两顶点a、b通过细导线与导轨相连，金属框处在磁感应强度大小为B2、方向垂直框面向里的匀强磁场中，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力。求：(1)通过ab边的电流lab ;(2)导体杆ef做匀速直线运动的速度 v;(3)外力做功的功率 P外；(4) t时间内，导体杆ef向左移动时克服摩擦力所做的功。1（闽行一中）3、如图所不，半径 R = 0.80m的一光滑圆弧轨道固定在光滑水平面上，轨道上 4方A点有一质为m=1.0kg的小物块。小物块由静止开始下落后打在圆轨道上B点但未反弹，在瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为零，而沿切线方向的分速度不变。 此后，小物

9、块将沿圆弧轨道滑下。 已知A、B两点到圆心O的距离均为R,与水平方向夹角均为 0 =30 ,C点为圆弧轨道末端，紧靠C点有一质量M=3.0kg的长木板Q木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，小物块与木板间的动摩擦因数尸0.30 ,取g=10m/s2。求:（1）小物块刚到达 B点时的速度vb；（2）小物块沿圆弧轨道到达 C点时对轨道的压力 Fc的大小;（3）木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板（重点九校）4 .如图所示，质量 m=1kg的小物体从倾角 。=37的光滑斜面上 A点静止开始下滑，经过B点后进入粗糙水平面（经过B点时速度大小不变而方向变为水平）。AB=3m=试求:1）小物体从 A点

10、开始运动到停止的时间t=2.2s,则小物体与地面间的动摩擦因数科多大？2）若在小物体上始终施加一个水平向左的恒力F,发现当F=F0时，小物体恰能从 A点静止出发，沿ABCSJ达水平面上的 C点停止，BG7.6m。求F。的大小。3）某同学根据2）问的结果，得到如下判断：“当F F0时，小物体一定能从 A点静止出发，AC-d a-. 11 b沿ABCSJ达C点。”这一观点是否有疏漏，若有，请对F的范围予以补充。(sin37 =0.6, cos37 =0.8)(重点九校)5.如图所示，一根“工”形状的轻支架上固定两个小球A B,支架可以绕转轴 O在竖直平面内无摩擦自由转动，已知m=2kg, nB=1

11、kg, AC=BC=O(=1m1)在A球上施加一个力 F,使装置静止，B与转轴O在同一水平线上。则 F最小为多少？2)撤去F,当A球摆动到最低点时，B速度多大？中AC正确吗？请详细说明理q、(新中高级中学)6.绝缘细绳的一端固定在天花板上，另一端连接着一个带负电的电量为 质量为m的小球，当空间建立水平方向的匀强电场后，绳稳定处于与竖直方向成0 =60角的位置，如右图所示。(1)求匀强电场的场强 E;(2)若细绳长为L,让小球从0 =30的A点释放，王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下：1 O据动能th理 -mgL(1cos30) +qElsin30 =- mv22得：v= 2(-3l)g

12、L你认为王明同学求的是最低点O还是0 =600的平衡位置处的速度,由或求解过程。(六校联考)7. 一个半径R为0.6m的光滑半圆细环竖直放置并固定在水平桌面上，O为圆心,A为半圆环左边最低点， C为半圆环最高点。环上套有一个质量为1kg的小球甲，甲可以沿着细环轨道在竖直平面内做圆周运动。在水平桌面上方固定了日D两个定滑轮，定滑轮的大小不计，与半圆环在同一竖直平面内，它们距离桌面的高度均为 h=0.8米，滑轮B恰好在O点的 正上方。现通过两个定滑轮用一根不可以伸长的细线将小O球甲物体，A与一个质量为2kg的物体乙连在一起。一开始，用手托住乙，使小球甲处于 A点，细线伸直，当乙由静止释放后。(1)

13、甲运动到C点时的速度大小是多少？(2)甲、乙速度相等时，它们的速度大小是多少？(彭浦中学)8.如图所示，有一柔软链条全长为L= 1.0 m,质量分布均匀，总质量为冲2.0kg,链条均匀带电，总电荷量为 Q= 1.0X10 6 C,将链条放在离地足够高的水平桌面上，链条 与桌边垂直，且一端刚好在桌边，桌边有光滑弧形挡板，使链条离开桌边后只能竖直向下运动。在水平桌面的上方存在竖直向下的匀强电场，电场强度的大小E= 2. 0X107 V/m。若桌面与链条间的动摩擦因数为 N= 0.5 (重力加速度取10 m/s2),试求：(1)链条受到的最大滑动摩擦力；(2)当桌面下的链条多长时，桌面下的链条所受到

14、的重力恰好等于链条受到的滑动摩擦力；(3)从桌面上滑下全部链条所需的最小初动能。,六.功和动能定理专题一.不定项选择题1.D 2.D 3.BCD 4.A 5.BC 6.B 7.BCD 8.A二.填空、实验题1、15 班；202、5mg 2.5 MgL三.计算题(1)此时vb= vc,由机械能守恒得： mgR= x3mv：即vb=vc=/而3 ,一12(2)此时直杆竖直方向速度为零，由机械能守恒得：mgh=- 2mv , h=g R W= - 1 mv2=-g mgR 23(1)线框处于静止， mg= Fab+ Fdc= B2IabL2 + B2IcdL2 =4B2IabL2/3lab3mg4B

15、2L2(2) 彳 B1L1v= I 总 R总=4 lab 7 r 3 分347mgr v= 4B1B2L1L2 P= Fv= ( FA+Mg7m2g2rv=B/(4)Wf= NMgs= NMgvt =74Mmg2rt4B1B2L1L23. TOC o 1-5 h z 解：（1）由题意可知，ABO为等边三角形，则 AB间距离为R （ 2分）小物块从A到B做自由落体运动，根据运动学公式有vB =2gR （2 分）代入数据解得vB =4.0m/s,方向竖直向下 （1分）（2）设小物块沿轨道切线方向的分速度为Vb切，因OB连线与竖直方向的夹角为丫3切=丫珞所60 （2分）从B到C,只有重力做功，据机械

16、能守恒定律有119_ 八、mgR（1 -cos60 + ,mvB = - mvC （2 分） HYPERLINK l bookmark3 o Current Document 2在C点，根据牛顿第二定律有Fcmg=m （2分）代入数据解得FC=35N （ 1分）据牛顿第三定律可知小物块可到达C点时对轨道的压力Fc=35N （ 1 分）（3）小物块滑到长木板上后，组成的系统在相互作用过程中总动量守恒，减少的机械能对应着物块不滑出的木板最小长度。转化为内能，当小物块相对木板静止于木板最右端时，根据动量守恒定律和能量守恒定律有 TOC o 1-5 h z mvc =（m + M）v （2 分）121

17、_ _2NmgL=-mvC _-（m+M）v （2 分） HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 222联立、式得L _Mvc-2-g（m - M）代入数据解得 L=2.5m （ 2分）1）物体在斜面上的加速度ai=gsin 0 =6m/s21分 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 1, 2物体在斜面上运动中 AB = a1tl，得11=1s, vB=a1t 1=6m/s 1分2物体在水平面上的加速度a2=g1分，12=2.2- t 1=1.2svB=a2t2,得（1 =0.5 1 分2）A到C列动能定

18、理式，其中h为斜面高度，L为斜面水平宽度mg+Fo（BGL） mgBC=0 3 分R=2N1 分（本小题也可以分段列式，或用牛顿定律求解，请各学校自己决定评分标准）3）有疏漏，F太大物体会离开斜面，而不能沿ABG!动。2分临界状态为物体沿斜面运动但与斜面没有弹力，此时F=mg/tan 0 =16.7N2分得 16.7 F Fo 5.F的力臂为OA时，F最小1分F- OA=mg - OCmg OB2分F=28.3N1分C TOC o 1-5 h z A球到达最低点时，对 AB两球列动能定理式（或者机械能守恒） 22mghA+mghB=mvA /2+ mBvB /24 分其中AB具有相同的角速度，

19、22 va=vb2分得 vb= 30 x2 + 20 =7.9m/s 2 分解：（1）小球在0 =60角处处于平衡，则 Eq=mgan 0（1分）（2分）（1分）（1分）irg得 E _ mgtan600 _ . 3mg qq方向水平向左(2)王明同学的求解不正确因为小球在0 =600处处于平衡，因此小球从。=30的A点释放，它不会往A点的左边运动,而是以。=60处为中心、以 A点为端点来回摆动，即小球不会运动至最低点O (2分) TOC o 1-5 h z 王明同学的求解实际上也不是小球运动到0 =600的平衡位置处的速度。(1分)平衡位置处的速度的正确求解应该是：据动能定理有 HYPERLINK l bookmark35 o Current Document _0 _ _0._0 _0.12. HYPERLINK