贵州省铜仁市重点学校高考仿真预测物理试卷（七）

2016届贵州省铜仁市重点学校高考仿真预测物理试卷（七）一、选择题（本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内）1．运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程．将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是（）A．阻力对系统始终做负功B．系统受到的合外力始终向下C．重力做功使系统的重力势能增加D．任意相等的时间内重力做的功相等2．如图所示，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（）A．0.3J B．3J C．30J D．300J3．物体在合力作用下做直线运动的v﹣t图象如图所示．下列表述正确的是（）A．在0～1s内，合力做正功 B．在0～2s内，合力总是做负功C．在1s～2s内，合力不做功 D．在0～3s内，合力总是做正功4．汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t1s末关闭发动机，做匀减速直线运动，t2s末静止，其v﹣t图象如图所示．图中α＜β，若汽车牵引力做功为W、平均功率为P，汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2、平均功率分别为P1和P2，则（）A．W=W1+W2 B．W1＞W2 C．P=P1 D．P1=P5．如图，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球．一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度ω匀速转动，当杆与水平方向成60°时，拉力的功率为（）A．mgLω B．mgLω C．mgLω D．mgLω6．如图甲所示，一物块在t=0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端．由此可以确定（）A．物块返回底端时的速度B．物块所受摩擦力大小C．斜面倾角θD．3t0时间内物块克服摩擦力所做的功7．如图所示为水平面上的物体在水平拉力F作用下的v﹣t图线和拉力F的功率﹣时间图线，则物体跟水平面间的动摩擦因数为（g=10m/s2）（）A． B． C． D．8．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（）A． B． C． D．9．如图所示为牵引力F和车速倒数的关系图象．若一汽车质量为2×103kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其中最大车速为30mA．汽车所受阻力为2×103NB．汽车在车速为15m/s时，功率为6×104WC．汽车匀加速运动的加速度为3m/s2D．汽车匀加速所需时间为5s10．一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用．下列判断正确的是（）A．0～2s内外力的平均功率是WB．第2秒内外力所做的功是JC．第2秒末外力的瞬时功率最大D．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是二、非选择题（本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位）11．（15分）将质量为m的小球以初速度v0从A点水平抛出，正好垂直于斜面落在斜面的B点，已知斜面的倾角为α，求：（1）小球落到斜面上B点时重力做功的瞬时功率；（2）小球从A到B过程中重力做功的平均功率．12．（15分）如图所示，质量为M的汽车通过质量不计的绳索拖着质量为m的车厢（可作为质点）在水平地面上由静止开始做直线运动．已知汽车和车厢与水平地面间的动摩擦因数均为μ，汽车和车厢之间的绳索与水平地面间的夹角为θ，汽车的额定功率为P，重力加速度为g，不计空气阻力．为使汽车能尽快地加速到最大速度又能使汽车和车厢始终保持相对静止，问：（1）汽车所能达到的最大速度为多少？（2）汽车能达到的最大加速度为多少？（3）汽车以最大加速度行驶的时间为多少？

2016届贵州省铜仁市重点学校高考仿真预测物理试卷（七）参考答案与试题解析一、选择题（本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内）1．（2008•广东）运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程．将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是（）A．阻力对系统始终做负功B．系统受到的合外力始终向下C．重力做功使系统的重力势能增加D．任意相等的时间内重力做的功相等【考点】功的计算；牛顿第二定律；重力势能的变化与重力做功的关系【分析】当力和位移的夹角为锐角时，力对物体做正功，当力和位移的夹角为钝角时，力对物体做负功，根据人的运动状态可以确定人的受力的情况，从而可以分析力做功的情况．【解答】解：A、阻力的方向始终与人的运动的方向相反，所以阻力对系统始终做负功，故A正确．B、运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，在减速下降的过程中，由牛顿第二定律可知，此时合力的方向是向上的，所以B错误．C、在下降的过程中重力做正功，由能的转化和可知此时物体的重力势能减小，所以C错误．D、由重力做的功W=mgh可知，由于人不是匀速运动的，在相等的时间内下降的高度不同，所以任意相等的时间内重力做的功不相等，故D错误．故选A．【点评】本题考查的是学生对功的理解，根据功的定义可以分析做功的情况．2．（2011•江苏）如图所示，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（）A．0.3J B．3J C．30J D．300J【考点】功的计算【分析】估计一个鸡蛋的重力的大小，在根据鸡蛋的运动情况，可以估计上升的高度的大小，根据动能定理可以求得人对鸡蛋做的功．【解答】解：大约10个鸡蛋1斤，一个鸡蛋的质量约为，鸡蛋大约能抛h=0.5m，则做的功大约为W=mgh=0.05×10×0.5=0.25J，所以A正确．故选：A．【点评】本题考查估算物体的质量及抛出的高度的大小，从而计算做的功的大小．这道题目从生活中来，与生活相联系，可以提高学生的学习兴趣．3．物体在合力作用下做直线运动的v﹣t图象如图所示．下列表述正确的是（）A．在0～1s内，合力做正功 B．在0～2s内，合力总是做负功C．在1s～2s内，合力不做功 D．在0～3s内，合力总是做正功【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】由图分析物体的速度变化，得到动能变化，根据动能定理W合=△EK判断合力做功正负．【解答】解：A、在0～ls内，物体的速度增大，动能增加，根据动能定理W合=△EK，合力做正功．故A错误．B、在0～2s内，动能增加，根据动能定理W合=△EK，合力做正功．故B错误．C、在1～2s内，动能减小，根据动能定理W合=△EK，合力做负功．故C错误．D、在0～3s内，动能变化为0，根据动能定理W合=△EK，合力做功为0．故D错误．故选：A．【点评】解决本题的关键会熟练运用动能定理，知道合力做功等于动能的变化．4．汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t1s末关闭发动机，做匀减速直线运动，t2s末静止，其v﹣t图象如图所示．图中α＜β，若汽车牵引力做功为W、平均功率为P，汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2、平均功率分别为P1和P2，则（）A．W=W1+W2 B．W1＞W2 C．P=P1 D．P1=P【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算【分析】由动能定理可得出汽车牵引力的功与克服摩擦力做功的关系，由功的公式可求得加速和减速过程中克服摩擦力做功的大小；由摩擦力做功利用P=FV可求得摩擦力的功率关系．【解答】解：A、由动能定理可知W﹣W1﹣W2=0，故W=W1+W2；故A正确；B、由图可知，加速过程的位移要大于减速过程的位移，因摩擦力不变，故加速时摩擦力所做的功大于减速时摩擦力所做的功，即W1＞W2，故B正确；C、由功能关系可知W=Pt1=P1t1+P2t2而P1=P2；故P≠P1；故C错误；D、因加速和减速运动中，平均速度相等，故由P=FV可知，摩擦力的功率相等，故P1=P2；故D正确；故选：ABD．【点评】本题要注意在机车起动中灵活利用功率公式及动能定理公式，同时要注意图象在题目中的应用．5．（2011•上海）如图，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球．一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度ω匀速转动，当杆与水平方向成60°时，拉力的功率为（）A．mgLω B．mgLω C．mgLω D．mgLω【考点】力矩的平衡条件；线速度、角速度和周期、转速；功率、平均功率和瞬时功率【分析】先根据力矩平衡条件求出拉力F的大小，再根据瞬时功率表达式求拉力的功率．【解答】解：先求拉力F的大小．根据力矩平衡，，得；再求速度；再求力与速度的夹角θ=30°，所以功率P=Fvcosθ=．故选：C．【点评】本题考查力矩平衡，线速度与角速度关系，瞬时功率公式等．关于力矩平衡的知识点．6．（2009•韶关二模）如图甲所示，一物块在t=0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端．由此可以确定（）A．物块返回底端时的速度B．物块所受摩擦力大小C．斜面倾角θD．3t0时间内物块克服摩擦力所做的功【考点】动能定理的应用；动量定理；功能关系【分析】速度图象与坐标轴所围“面积”等于位移，由数学知识求出位移．根据上滑与下滑的位移大小相等，可求出物块返回底端时的速度．根据动量定理分析能否求出摩擦力大小和斜面的倾角．【解答】解：A、由于下滑与上滑的位移大小相等，根据数学知识可以求出物块返回底端时的速度．设物块返回底端时的速度大小为v，则=，得到v=．故A正确；B、C、根据动量定理得：上滑过程：﹣（mgsinθ+μmgcosθ）•t0=0﹣mv0①下滑过程：（mgsinθ﹣μmgcosθ）•2t0=m②由①②解得，f=μmgcosθ=3mgsinθ﹣，由于质量m未知，则无法求出f．得到sinθ=，可以求出斜面倾角θ故B错误，C正确；D、3t0时间内物块克服摩擦力所做的功等于机械能的减小量，由于物体的质量未知，故无法求解机械能减小量，无法求解克服摩擦力做的功，故D错误．故选：AC．【点评】本题抓住速度图象的“面积”等于位移分析位移和物体返回斜面底端的速度大小．也可以根据牛顿第二定律和运动学结合求解f和sinθ．7．如图所示为水平面上的物体在水平拉力F作用下的v﹣t图线和拉力F的功率﹣时间图线，则物体跟水平面间的动摩擦因数为（g=10m/s2）（）A． B． C． D．【考点】功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的图像【分析】根据速度与时间图象可得出2秒内的加速度，2秒后做匀速直线运动；再由功率与时间图象可得，2秒内拉力与2秒后的拉力大小．从而由牛顿第二定律即可求解．【解答】解：结合v﹣t图象可知，物体在0﹣2s内作加速度a=3m/s2的匀加速直线运动，在2﹣6s内作v=6m/s的匀速直线运动．在p﹣t图象中，结合公式：p=Fv，在0﹣2s内，p=Fv=Fat，F1=5N；在2﹣6s内，F2==．F1﹣μmg=maF2=μmg带入数据，消去m可得：μ=故选：B【点评】本题考查图形结合，由图象能提出有价值的信息，并利用牛顿第二定律来综合解题．8．（2013•福建模拟）汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（）A． B． C． D．【考点】牛顿运动定律的综合应用；功率、平均功率和瞬时功率【分析】汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据功率和速度关系公式P=Fv，功率减小一半时，牵引力减小了，物体减速运动，根据牛顿第二定律分析加速度和速度的变化情况即可．【解答】解：汽车匀速行驶时牵引力等于阻力；功率减小一半时，汽车的速度由于惯性来不及变化，根据功率和速度关系公式P=Fv，牵引力减小一半，小于阻力，合力向后，汽车做减速运动，由公式P=Fv可知，功率一定时，速度减小后，牵引力增大，合力减小，加速度减小，故物体做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减为零，物体重新做匀速直线运动；故选C．【点评】本题关键分析清楚物体的受力情况，结合受力情况再确定物体的运动情况．9．如图所示为牵引力F和车速倒数的关系图象．若一汽车质量为2×103kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其中最大车速为30mA．汽车所受阻力为2×103NB．汽车在车速为15m/s时，功率为6×104WC．汽车匀加速运动的加速度为3m/s2D．汽车匀加速所需时间为5s【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律【分析】从图线看出，开始图线与x轴平行，表示牵引力不变，牵引车先做匀加速直线运动，倾斜图线的斜率表示额定功率，即牵引车达到额定功率后，做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，做匀速直线运动．根据匀速运动时牵引力等于阻力，求阻力．根据牛顿第二定律求出牵引力，再由P=Fv求牵引力的功率．求得匀加速运动的最大速度，从而得到匀加速运动的时间．【解答】解：A、由题图可知，汽车达到最大速度v=30m/s时对应的牵引力等于阻力，为2×103N，A正确；CD、在v＜10m/s的过程中，汽车匀加速运动的加速度a==m/s2=2m/s2，匀加速运动的时间为t==s=5s，D正确、C错误；B、在速度由10m/s增至30m/s的过程中，F=k，可知P=Fv=k，斜率不变，所以汽车速度为15m/s时的功率与速度为10m/s时的功率相等，P=Fv=6×103×10W=6×104W，B正确．故选：ABD【点评】解决本题的关键能够从图线中分析出牵引车的运动情况，知道倾斜图线的斜率表示牵引车的额定功率．要掌握牵引力功率公式P=Fv，该式反映了牵引力与速度的关系．10．（2011•海南）一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用．下列判断正确的是（）A．0～2s内外力的平均功率是WB．第2秒内外力所做的功是JC．第2秒末外力的瞬时功率最大D．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是【考点】动能定理的应用；动量定理；功率、平均功率和瞬时功率【分析】本题可由动量定理求得1s末及2s末的速度，再由动能定理可求得合力的功；由功率公式求得功率；【解答】解：由动量定理Ft=mv2﹣mv1求出1s末、2s末速度分别为：v1=2m/s、v2=3m/s由动能定理可知合力做功为w=故0～2s内功率是，故A正确；1s末、2s末功率分别为：P1=F1v1=4w、P2=F2v2=3w；故C错误；第1秒内与第2秒动能增加量分别为：、，故第2s内外力所做的功为2.5J，B错误；而动能增加量的比值为4：5，故D正确；故选AD．【点评】本题也可由动力学公式求解出1s末及2s末的速度，再由动能定理求解；不过在过程上就稍微繁琐了点．二、非选择题（本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位）11．（15分）将质量为m的小球以初速度v0从A点水平抛出，正好垂直于斜面落在斜面的B点，已知斜面的倾角为α，求：（1）小球落到斜面上B点时重力做功的瞬时功率；（2）小球从A到B过程中重力做功的平均功率．【考点】平抛运动；功率、平均功率和瞬时功率【分析】（1）小球垂直撞在斜面上，速度与斜面垂直，将该速度进行分解，根据水平分速度和角度关系求出竖直分速度，再根据vy=gt求出小球在空中的飞行时间．根据P=mgvy求解小球与斜面相碰时重力的瞬时功率．（2）由h=得到小球下落的高度，由W=mgh和P=求解平均功率．【解答】解：（1）由平抛运动规律得：vx=v0vy=gt小球垂直于斜面落在斜面，速度与斜面垂直，根据平行四边形定则知，tanα==；则：t=．小球落到斜面上B点时重力做功的瞬时功率P=mgvy=mg•gt=．（2）小球下落的高度h=小球从A到B过程中重力做功的平均功率====答：（1）小球落到斜面上B点时重力做功的瞬时功率是．（2）小球从A到B过程中重力做功的平均功率是．【点评】该题是平抛运动基本规律的应用，主要抓住撞到斜面上时水平速度和竖直方向速度的关系，注意瞬时功率和平均功率解法的不同．12．（15分）（2013•开封一模）如图所示，质量为M的汽车通过质量不计的绳索拖着质量为m的车厢（可作为质点）在水平地面上由静止开始做直线运动．已知汽车和车厢与水平地面间的动摩擦因数均为μ，汽车和车厢之间的绳索与水平地面间的夹角为θ，汽车的额定功率为P，重力加速度为g，不计空气阻力．为使汽车能尽快地加速到最大速度又能使汽车和车厢始终保持相对静止，问：（1）汽车所能达到的最大速度为多少？（2）汽车能达到的最大加速度为多