高中物理功及能复习-习题-中等难度-含答案解析详细解析

./高中物理功能专题练习中等难度一、单选题〔本大题共1小题,共4.0分"飞流直下三千尺,疑是银河落九天"是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句.瀑布中的水从高处落下的过程中(  )A.重力势能增加B.重力势能减少C.重力对水做的功大于水重力势能的改变量D.重力对水做的功小于水重力势能的改变量二、多选题〔本大题共3小题,共12.0分关于功的正负,下列叙述中正确的是(  )A.正功表示功的方向与物体运动方向相同,负功为相反B.正功大于负功C.正功表示力和位移两者之间夹角小于90∘,负功表示力和位移两者之间夹角大于90∘物体从某一高度处自由下落,落到直立于地面的轻弹簧上,在A点物体开始与弹簧接触,到B点物体的速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是(  )A.物体从A下落到B的过程中,弹性势能不断增大B.物体从A下落到B的过程中,重力势能不断减小C.物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中,动能都是先变小后变大D.物体在B点的速度为零,处于平衡状态如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接.现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ek-h图象,其中高度从0.2m上升到0.35mA.小滑块的质量为0.2kgB.轻弹簧原长为0.1mC.弹簧最大弹性势能为0.32JD.三、填空题〔本大题共2小题,共8.0分如图,倾角为θ的斜面上一物体,竖直向上的恒力F通过滑轮把物体拉着沿斜面向上移动了S的位移,则此过程拉了F做功W=______．质量m=5×103kg的汽车以P=6×104W的额定功率沿平直公路行驶,某时刻汽车的速度大小为v=10m/s,设汽车受恒定阻力f=2.5四、计算题〔本大题共1小题,共10.0分如图所示,长为4m的水平轨道AB,与半径为R=0.5m的竖直的半圆弧轨道BC在B处相连接,有-质量为2kg的滑块(可视为质点),在水平向右、大小为14N的恒力F作用下,从A点由静止开始运动到B点,滑块与AB间的动摩擦因数为μ=0.25，BC间粗糙,取g=10m/s2.求：

(1)滑块到达B五、简答题〔本大题共3小题,共24.0分如图所示,水平面与倾角为θ=37∘的斜面在B处平滑连接(图中未画出),斜面足够长,一质量为m=1kg的小物块在水平面上从A处以初速度v0=20m/s水平向右运动,AB间距离d=30m.己知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为μ如图(a)，O、N、P为直角三角形的三个顶点,∠NOP=37∘，OP中点处固定一电量为q1=2.0×10-8C的正点电荷,M点固定一轻质弹簧.MN是一光滑绝缘杆,其中ON长为a=1m,杆上穿有一带正电的小球(可视为点电荷),将弹簧压缩到O点由静止释放,小球离开弹簧后到达N点的速度为零.沿ON方向建立坐标轴(取O点处x=0),图(b)中Ⅰ和Ⅱ图线分别为小球的重力势能和电势能随位置坐标x变化的图象,其中E0=1.24×10-3J如图所示,光滑水平面上有三个滑块A、B、C,其质量分别为m，2m，3m,其中B，C两滑块用一轻质弹簧连接.某时刻给滑块A向右的初速度v0,使其在水平面上匀速运动,一段时间后与滑块B发生碰撞,碰后滑块A答案和解析[答案]1.B2.CD3.AB4.AD5.FS6.0.7；247.解：(1)滑块从A到B的过程中,由动能定理有：

Fx-μmgx=12mvB2即：14×4-0.25×2×10×4=12×2×vB2得：vB8.解：(1)当物块在斜面上速度减为零时,离B点的距离最大,设为L,整个过程中,根据动能定理得：

0-12mv02=-μmgd-μmgcos37∘L-mgLsin37∘解得：L=5m,

(2)因为9.解：(1)电势能为E1是最大,所以应是电荷q1对小球做负功和正功的分界点,即应该是图中M(过q1作的ON的垂线)．

x1=acos37∘×12cos37∘=0.32a=0.32m,

根据图象得到mgh=E1,

m=E1gx1sin37∘=1.92×10-310×0.32×0.6=1×10-310.解：(1)AB碰撞瞬间,A，B组成系统动量守恒,规定向右为正方向有：

mv0=-mv05+2mvB解得：vB=35v0碰撞过程中系统机械能的损失[解析]1.解：根据△EP=2.解：A、功是标量,只有大小,没有方向,而正负表示动力做功,负号表示阻力做功,故A错误；D正确

B、功的正负不表示做功的大小；故B错误；

C、由W=Fxcosθ可知,正功表示力和位移两者之间夹角小于90∘,负功表示力和位移两者之间夹角大于90∘,故3.解：A、物体从A下落到B的过程中,弹簧的形变量增大,弹性势能不断增大,故A正确；

B、物体从A下落到B的过程中,高度降低,重力势能不断减小,故B正确；

C、物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中,当弹簧的弹力和重力平衡时,速度最大,动能最大,所以动能都是先变大后变小,故C错误；

D、物体在B点时,速度为零,但速度为零,合力不为零,不是处于平衡状态,故D错误；

故选：AB动能的大小与物体的速度有关,知道速度的变化规律可以知道动能的变化规律；

重力势能与物体的高度有关,根据高度的变化来判断重力势能的变化；

弹簧的弹性势能看的是弹簧形变量的大小；

首先要明确物体的整个的下落过程,知道在下降的过程中各物理量之间的关系,在对动能和势能的变化作出判断,需要学生较好的掌握基本知识．4.解：A、在从0.2m上升到0.35m范围内,△Ek=△EP=mg△h,图线的斜率绝对值为：k=△Ek△h=0.30.35-0.2=2N=mg,则m=0.2kg,故A正确；

B、在Ek-h图象中,图线的斜率表示滑块所受的合外力,由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,说明滑块从0.2m上升到0.35m5.解：由图可知,F通过绳子对滑轮产生了两个拉力的作用,一个是沿斜面上的拉力,另一个是竖直向上的拉力；

两拉力所做的总功为：FS+FScos(90∘-θ)=FS+6.解：由P=Fv可知,牵引力：F=Pv=6×10410=6000N,

由牛顿第二定律得：F-f=ma,代入数据解得：a7.(1)对滑块从A到B的过程作为研究的过程,运用动能定理求出滑块到达B处时的速度大小．

(2)滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能达到最高点C,知在最高点C所受的弹力为零,根据牛顿第二定律求出临界的速度,根据动能定理求出滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做的功．

分析清楚滑块的运动过程,知道涉及力在空间的效果,运用动能定理求出速度是常用的方法.还要明确最高点的临界条件：重力等于向心力．8.(1)当物块在斜面上速度减为零时,离B点的