2018高三年级二模功及能专题汇编

./上海市各区县2017届高三物理试题功和能专题汇编分类精编选择题1.〔2017崇明二模第7题如图,两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点,现将细绳拉至水平后由静止释放小球,当两小球通过最低点时,两球一定有相同的 <A>速度 <B>角速度 <C>加速度 <D>机械能2.〔2017崇明二模第7题穿在光滑曲杆上的质量为m的小环从A点以初速度v0释放,沿曲杆运动最终落地,B点离地高度为h1C点离地高度为h2〔h1＞h2,为使得小环落地动能最小,则在A处重力势能为〔以地面为零势能面,重力加速度为g <A> <B> <C> <D>hh1h2BC A3.〔2017闵行二模第11题两辆完全相同的汽车,一辆满载,一辆空载,所受的阻力与质量成正比,且与速度大小成正比,在相同的平直公路上行驶,则〔A它们具有相同的最大速率〔B最大速率与质量成反比〔C它们具有相同的最大动能〔D最大动能与质量成反比.〔2017浦东二模第10题质量为1.0kg的物体,从距地面4.5m高处由静止释放,下落过程中所受空气阻力恒为1.0N,g取10m/s2。从释放到落地过程中,物体A．动能增加45J B．机械能减小40.5JC．重力的平均功率为45W D．落地时重力的瞬时功率为45W5.〔2017奉贤二模第6题汽车以额定功率上坡时,为增大牵引力,应使汽车的速度〔〔A减小〔B增大〔C先增大后减小〔D先减小后增大6.〔2017静安二模第11题物体在平行于斜面向上的拉力作用下,分别沿倾角不同斜面的底端,匀速运动到高度相同的顶端,物体与各斜面间的动摩擦因数相同,则〔〔A沿倾角较小的斜面拉,拉力做的功较多〔B沿倾角较大的斜面拉,克服重力做的功较多〔C无论沿哪个斜面拉,拉力做的功均相同〔D无论沿哪个斜面拉,克服摩擦力做的功相同7.〔2017松江二模第11题如图所示,将小球从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一小球从距地面处由静止释放,a的质量小于b的质量,两球恰在0.5h相遇〔不计空气阻力。则两球运动过程中〔A．小球超重,小球失重B．相遇时两球速度大小相等C．从开始运动到相遇,球动能的减少量等于球动能的增加量D．8.〔2017杨浦二模第7题如图所示,半径为r和R〔r＜R的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平面上,质量相等的两小球分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放,在下滑过程中关于两小球的说法,不正确的是〔A．机械能均逐渐减小B．经最低点时动能相等C．机械能总是相等的D．经最低点时势能相等二、填空9.〔2017长宁二模第17题质量为4kg的质点在外力作用下沿直线运动的v-t图像如图所示。则前3s内外力功率的最大值为________W,3s内外力的平均功率为________W。10.〔2017崇明二模第16题质量吨的汽车,从静止开始出发,以m/s2的加速度沿水平直线做匀加速运动,已知汽车受到的阻力是车重的0.05倍,则汽车牵引力在5s内的平均功率为W,5s末的瞬时功率为W．11.〔2017虹口二模第17题如图所示,质量为m的质点以初速度v0向右上方运动,v0与竖直方向的夹角为θ=37°,不计空气阻力。为保持质点沿直线运动,需再施加外力F的作用,则F至少为_________________；若F=mg,则质点机械能大小的变化情况是________________________________。12.〔2017浦东二模第16题如图所示,a、b、c为水平叠在一起且两边固定的三张相同的薄纸。一个质量为0.1kg的小球从距纸面高为h的地方自由下落,恰能穿破三张纸,设小球穿破一张纸所需的能量为2J,不计空气阻力,g取10m/s2,则h=____m。若将a纸的位置升高,b、c纸的位置不变,在相同条件下要使小球仍能穿破三张纸,则a纸距离b纸的最大高度h′=_____m。aahb、c13.〔2017奉贤二模第16题如图所示,质量m＝2kg的物体放在粗糙的水平地面上,与地面间的动摩擦因数μ＝0.2,在大小为10N、方向与水平面成37°斜向下的力F作用下,从静止开始运动,5s后撤去外力F,则此时物体的速度大小为__________m/s,5s后滑行过程中摩擦力对物体做功为______J。〔sin37°＝0.6,cos37°＝0.8,取g＝10m/s214〔2017松江二模第14题如图,滑块从h=0.2m高处的a点经光滑圆弧轨道ab,滑入水平轨道bc,最终恰好停在c点,如果滑块在bc匀减速运动的时间为t=3s。则滑块经过b点的速度大小为m/s,bc间距离为m。三、综合题15.〔2017长宁二模第19题如图所示,一质量为m小物体,在大小为F的水平恒力作用下,从光滑水平面上的A点由静止出发,运动到倾角为θ的光滑斜面后做减速运动到C点,水平面和斜面在B点平滑连接。〔1求小物体在斜面上运动时所受的支持力N和加速度a的大小若水平面AB和斜面BC长均为s,则从A到C的过程中恒力F做的总功为多少？AABCθ16.〔2017虹口二模第19题如图〔甲,AB为光滑水平面,BC为倾角α=37°的光滑固定斜面,两者在B处平滑连接。质量m=2kg的物体,受到水平恒定拉力F的作用,从A点开始运动,到B点时撤去F,物体冲上光滑斜面,最高可以到达P点,运动过程中的v-t图像如图〔乙所示。求：〔1AB段的长度；〔2拉力F的大小；〔3P离开B点的距离；〔4若拉力F与水平面的夹角β=53°,仍使物体从A点由静止出发,沿AB运动,到B点时撤去F。为了使物体能通过P点,求拉力F的取值范围。〔sin37°=0.6,cos37°=0.8。17.〔2017闵行二模第19题固定的倾角为37°的光滑斜面,长度L=1m,斜面顶端放置可视为质点的小物体,质量m=0.8kg,如甲图所示。当水平恒力较小时,物体可以沿斜面下滑,到达斜面底端时撤去水平恒力,物体在水平地面上滑行的距离为S。忽略物体转弯时能量损失,研究发现S与F之间的关系如乙图所示。已知g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8。求〔1乙图中斜线与横坐标轴的交点坐标值；〔2物体在水平地面滑行过程中,产生的最大内能为多少；〔3当F=3N时,物体在水平面上滑行的时间为多少。18.〔2017浦东二模第19题如图所示,""型装置放在光滑水平地面上,其右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受到压力时,示数为正值；当力传感器受到拉力时,示数为负值。AB段水平,长为L=5m,BC段光滑且足够长。小滑块质量m=2kg,在水平向右的恒力F=15N的作用下从A处由静止开始运动,到达B点后撤去力F,不计滑块在B处的速率变化。已知滑块与AB间的动摩擦因数为μ=0.5,g取10m/s2。求：〔1滑块从A点运动到B点的时间t和到达B点时的速度vB；〔2若以AB为零势能面,滑块动能与重力势能相等的位置与B点的高度差h；〔3滑块在水平面AB上运动时,力传感器的示数。FFθBAC力传感器19.〔2017静安二模第19题如图所示,质量为m＝5kg的物体放在水平面上,物体与水平面间的摩擦因数μ=0.5。物体受到与水平面成θ＝37斜向上的拉力F＝50N作用,从A点由静止开始运动,到B点时撤去拉力F,物体最终到达C点,已知AC间距离为L＝165m,〔重力加速度g＝10m/s2求：FABCFABCθ〔2物体运动的最大速度大小vm；〔3拉力F所做的功。20.〔2017普陀二模第19题一辆质量为m的车,发动机的额定功率为Pm。已知该车沿倾角为30°的足够长斜面下坡时,若关闭发动机,它立刻以大小为g/2的加速度做匀减速运动。现开启发动机,让该车在大小为3mg/2的恒定牵引力作用下由静止开始匀加速下坡,设阻力不变,求：〔1下坡过程中车所能达到的最大车速；〔2该车匀加速下坡能持续的时间。21.〔2017松江二模第19题如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m。用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经t=2s拉至B处。求：〔1外力在2s时间内对物体做功的平均功率;〔2物体与地面间的动摩擦因数μ；〔3若保持该外力大小不变,使力与水平方向成370斜向上拉物体,使物体从A处由静止开始运动到B处的时间？22.〔2017徐汇二模第19题如图,粗糙直轨道AB长s＝1.6m,与水平方向的夹角θ＝37；曲线轨道BC光滑且足够长,它们在B处光滑连接。一质量m＝0.2kg的小环静止在A点,在平行于斜面向上的恒定拉力F的作用下,经过t＝0.8s运动到B点,然后撤去拉力F。小环与斜面间动摩擦因数μ＝0.4。〔g取10m/s2,sin37＝0.6,cos37＝0.8求：〔1拉力F的大小；〔2小环沿BC轨道上升的最大高度h。θθA·BCF小环答案：1.〔2017崇明二模第7题C2〔2017崇明二模第11题C3.〔2017闵行二模第11题C4.〔2017浦东二模第10题C5.〔2017奉贤二模第6题A6〔2017静安二模第11题A7.〔2017松江二模第11题D8.〔2017杨浦二模第7题C9.〔2017长宁二模第17题1800W,450W10.〔2017崇明二模第16题1.02×104, 2.04×10411.〔2017虹口二模第17题mg；先减小后增大,也可能始终增大12.〔2017浦东二模第16题6,4 13.〔2017奉贤二模第16题7,-49〔备注：漏掉负号扣1分14.〔2017松江二模第14题2；3；15.〔2017长宁二模第19题〔1小物体在斜面上的受力分析如图所示……2分θFθFmgNθmgsinθ–Fcosθ=ma……2分物体在垂直于斜面方向平衡,合力为0,有N=Fsinθ+mgcosθ……2分由上述两式得：a=gsinθ–Fcosθ/m……2分〔给分说明：本小题受力分析图只要画错力,扣2分,力画正确未标力符号,扣1分；解题过程无任何文字说明,扣1分；未从基本关系出发,解题思路或逻辑不清晰,扣1分〔2物体在水平面上运动时,恒力F方向与位移方向夹角为0恒力做功为W1=Fs……1分物体在斜面上运动时,恒力F方向与位移方向夹角为θ恒力做功为W2=Fscosθ……1分由于功为标量,恒力做的总功W=W1+W2=Fs+Fscosθ……2分〔给分说明：解题过程无任何文字说明,扣1分；未从基本关系出发,解题思路或逻辑不清晰,扣1分16.〔2017虹口二模第19题解答与评分标准：〔1v-t图"面积",得到 〔2分〔2物体在AB段上的加速度a= 〔1分在AB段上物体水平方向仅受拉力F的作用,牛顿定律：F=ma, 〔1分代入数据,解出F=2×4N=8N 〔1分〔3BP段上机械能守恒： 〔1分解出,P离开B点的距离L=hP÷sinα=m=8.33m 〔1分〔4方向改变后,只要保证AB段上的加速度a>4m/s2,物体就能通过P点〔或经过B点的速度大于10m/s。根据牛顿定律可知,拉力的水平分量Fcosβ>8N 〔1分解出F>N=13.3N 〔1分为保证物体不离开水平面,要求拉力的竖直分量满足Fy≤mg,即Fsinβ≤mg,解出F≤25N 〔1分最终得到F的范围为13.3N<F≤25N 〔1分整题文字说明和正确的逻辑关系 〔1分17.〔2017闵行二模第19题〔1当S=0时,物体处在平衡状态。物体在斜面上受力如图〔1〔或写明受那些力<1分>根据平衡条件：mgsinθ=F1cosθF1=6N<2分>〔2根据能量的转化关系可知,物体在水平面滑行6m时,产生的内能最大,数值为物体减少的重力势能。Q=mgLsinθ=4.8J<2分>〔3当F2=0N时,s=6.0m,由功能关系得：μmgs=Q=4.8<1分>∴μ=0.1<1分>当F3=3N时,在斜面上滑行,受力仍如图〔1〔或写明受那些力<1分>由牛顿第二定律mgsinθ-Fcosθ=ma1a1=3m/s2<1分>物块滑到斜面底端的速度QUOTE<1分>水平面上物体水平方向只受摩擦力,由牛顿第二定律μmg=ma2a2=1m/s2<1分>v=a2t2<1分>可得t2=s<1分>所以,物体在水平面上滑动的时间为t2=s<1分>。18.〔2017浦东二模第19题〔1〔6分由A运动到B的过程中,滑块受力分析如图〔a所示。〔1分图〔aF图〔aFFfFNmgF-Ff=maFf=μFN所以F-μmg=ma〔1分解得：a=〔F-μmg/m=〔15-0.5×20/2m/s2=2.5m/s2 〔2分由匀变速直线运动公式解得： 〔1分vB=at=2.5×2m/s=5m/s〔1分〔2〔4分由于BC段光滑,滑块在斜面BC上运动时只有重力做功,机械能守恒,设滑块动能与重力势能相等时,滑块速度为v,与B点的高度差为h。〔1分由机械能守恒定律得：〔1分由题意可知所以 〔1分解得〔1分〔3〔3分滑块沿AB运动,压力传感器的示数,大小等于滑块所受摩擦力的大小。即T=μmg=0.5×20N=10N〔1分当滑块沿平面向右运动时,力传感器受到挤压力示数为正值,即T=10N〔1分当滑块从斜面上滑回水平面向左运动时,力传感器受到拉力,示数为负,即T=-10N〔1分19.〔2017静安二模第19题解：FFmgNf由牛顿定律：Fcosθ－μN＝ma〔1分Fsinθ＋N＝mg〔1分得：Fcosθ－μ〔mg－Fsinθ＝maa＝EQ\F<F,m>〔cosθ＋μsinθ－μg〔1分代入相应数据得 a＝6m/s2〔1分〔2〔3分在BC段加速度的大小:〔1分〔1分代入数据：解得：vm=30m/s〔1分〔3〔3分在AB段,拉力做功〔1分拉力做功〔1分代入数据得：W＝3000J〔1分20.〔2017普陀二模第19题解析：车下坡时,若关闭发动机,车受重力mg、支持力N、阻力f的作用,如图所示：〔2分当车匀加速下坡时,车受牵引力F、重力mg、支持力N、阻力f的作用,如图所示：〔2分〔1设车的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得：f-mgsin30°＝ma1①f＝ma1+mgsin30°,代入a1＝g/2,得：f＝mg②当车匀加速下坡时,由P＝Fv,得v＝P/F,当P达到额定功率Pm、同时牵引力最小时,车达到最高车速vm。设最小牵引力为F1F1+mgsin300＝f③F1＝f-mgsin300＝mg-mgsin30°＝mg/2故vm＝Pm/F1＝2Pm/mg④〔4分〔2由P＝Fv,车匀加速下坡时,牵引力F＝3mg/2不变,P随车速v加快而增大,直到达到额定功率Pm,此时车速为v1v1＝Pm/F＝2Pm/3mg⑤设车匀加速下坡的加速度大小为a2v1＝a2t⑥F+mgsin300-f＝ma2⑦联列②⑦,代入F＝3mg/2得a2＝g⑧联列⑤⑥⑧可得车匀加速下坡能持续的时间t＝2Pm/3mg2⑨