高中物理必修2：动能定理-2-7人教试题汇编

★启用前

2020年03月23日高中物理的高中物理组卷

试卷副标题

考试范围：XXX；考试时间：100分钟；命题人：XXX

题号一二总分

得分

注意事项：

1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

评卷人得分

多选题（共24小题）

1.（2018春•娄底期末）两实心小球甲和乙由同一种材质制成，甲球质量小于乙球质量。

两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的

速率无关.若它们下落相同的距离，则（）

A.甲球用的时间比乙球长

B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小

C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小

D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功

2.（2018春•绵阳期末）如图所示，木块M上表面水平，木块m置于M上，并与M-

起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中（）

A.m受到的重力对m做正功

B.m所受的合外力对m做负功

C.m对M的摩擦力对M做负功

D.M对m的摩擦力对m做负功

3.（2018春•永州期末）用起重机将一重力为G的物体匀速向上提升h的过程中，下列

说法正确的是（）

考点汇编•备战高考

A.重力对物体做的功是-Gh

B.起重机的拉力对物体做的功是Gh

C.合力对物体做的功是2Gh

D.合力对物体做的功是0

4.（2018春•漳州月考）静止在光滑水平面上质量为1kg的物体受到一个水平拉力的作

用，该力随时间变化的关系如图所示，则下列结论正确的是（）

F7N

2------,

I

1...........1---------

01工露

-2

A.第2s内外力所做的功为品

4

B.0〜2s内外力的平均功率为

4

C.第2s末外力的瞬时功率最大

D.第1s内与第2s内质点动能增加量的比值为&

5

5.（2018秋•海淀区校级月考）将一质量为m的排球竖直向上抛出，它上升了H高度

后落回到抛出点。设排球运动过程中受到方向与运动方向相反、大小恒为f的空气阻

力作用，已知重力加速度大小为g,且f<mg.不考虑排球的转动，则下列说法中正

确的是（）

A.排球运动过程中的加速度始终小于g

B.排球从抛出至上升到最高点的过程中，机械能减少了fH

C.排球整个上升过程克服重力做的功大于整个下降过程重力做的功

D.排球整个上升过程克服重力做功的平均功率大于整个下降过程重力做功的平均功

6.（2018秋•包河区校级期中）如图所示，小物块静止在水平面上A处，水平面右侧与

一竖直光滑圆轨道平滑连接于B处，小物块可不受阻碍的进入圆轨道，C为圆轨道

最高点。现给小物块水平向右的冲量I,使小物块向右运动。己知小物块质量m=lkg,

物块与水平面动摩擦因数卜1=0.5,圆环半径R=0.6m,AB长0.8m,重力加速度g

=10m/s2.（）

试卷第2页，总18页

c

B.I=4N・s时，物块不会脱离圆轨道

C.I=6N・s时，物块将脱离圆轨道

D.I=J系・s时，物块能到达C点，且对C点压力为30N

7.（2018秋•临渭区校级月考）人通过定滑轮将质量为m的物体，沿倾角为。的光滑斜

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,如图所示。则在此过程中（）

A.人对物体做的功为mgh

B.人对物体做的功大于mgh

C.物体所受的合外力做功为mgh+1-mv2

D.物体所受的合外力做功为Lnv2

2

8.（2018春•崇川区校级期中）将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能Ek随时

间t变化的图象如图所示，不计空气阻力。根据上述信息，不能确定的物理量是（g

B.最初2s内重力对小球做的功

C.小球抛出时离地面的高度

D.小球抛出时的重力势能

9.（2018春•思明区校级期中）放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0〜

考点汇编•备战高考

6s内其速度与时间图象和该拉力的功率与时间图象分别如图甲和乙所示，下列说法

A.0〜6s内物体位移大小为36m

B.0〜2s内拉力做的功为30J

C.合外力在。〜6s内做的功与。〜2s内做的功相等

D.滑动摩擦力大小为"N

3

10.（2017秋•海淀区校级期末）一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始

沿直线运动。F随时间t变化的图象如图所示，则（）

FN

123~^47S

A.It=ls时物块的速率为lm/s

B.t=2s时物块的动能为4J

C.t=3s时物块的速率为1.5m/s

D.t=4s时物块的速度为零

11.（2018春•洛阳期中）质量为m的跳伞运动员进行低空跳伞表演，在打开降落伞之

前，他以恒定的加速度a=4竖直加速下落高度h,在这段过程中（）

5

A.运动员的重力势能减少了mgh

B.运动员的动能增加了•jmgh

C.运动员克服阻力所做的功为.卜

D.运用的机械能减少了专咋!！

12.（2018春•武平县校级月考）质量为1kg的物体以某一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所示，g取10m/s2,则下列说法正确的

是（）

试卷第4页，总18页

Ex/J

50

A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.15

B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.25

C.物体滑行的总时间为4.0s

D.物体滑行的总时间为2.5s

13.（2018春•上杭县校级月考）某人把原来静止于地面上的质量为2kg的物体向上提

起1m,并使物体获得lm/s的速度，取g=10m/s2,则这过程中下列说法中正确的是

（）

A.人对物体做的功为21J

B.合外力对物体做的功为21J

C.合外力对物体做功20J

D.物体的重力势能增加20J

14.（2018•安徽三模）在光滑的水平面上，一滑块的质量m=2kg,在水平面上受水平

方向上恒定的外力F=4N（方向未知）作用下运动，如图所示给出了滑块在水平面

上运动的一段轨迹，滑块过P,Q两点时速度大小均为v=5m/s。滑块在P点的速度

方产向与PQ连线夹角a=37,sin37°=0.6,则（）

A.水平恒力F的方向与PQ连线成53°夹角

B.滑块从P到Q的时间为3s

C.滑块从P到Q的过程中速度最小值为4m/s

D.P、Q两点连线的距离为15m

15.（2018•全国三模）物体静止在水平地面上，在竖直向上的拉力F作用下向上运动。

不计空气阻力，物体的机械能E与上升高度h的大小关系如图所示，其中曲线上点

A处的切线斜率最大，h2〜h3的图线为平行于横轴的直线。则下列判断正确的是

考点汇编•备战高考

A.在hi处物体所受的拉力最大

B.在h2处物体的动能最大

C.h2〜h3过程中合外力做功为零

D.0〜h2过程中拉力F始终做正功

16.（2018春•凉州区校级期末）如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从

山坡（粗糙）底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B,获得的速度为v,A、B之

间的水平距离为s,重力加速度为g。下列说法正确的是（）

B.合外力对小车做的功是Lmv2

2

C.推力对小车做的功是FS

D.阻力对小车做的功是Fs-Lnv?-mgh

2

17.（2018秋•民勤县校级期中）在离水平地面h高处将一质量为m的小球水平抛出，

在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为f,落地时小球距抛出点的水平距离为X,

速率为v,那么，在小球运动的过程中（）

A.重力做功为mgh

B.克服空气阻力做的功为fFh2+x2

C.落地时，重力的瞬时功率为mgv

D.重力势能和机械能都逐渐减少

18.（2018春•沈阳期中）如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面

上。质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端，现用一水平恒力F作用

在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力

为Ff,小物块滑到小车的最右端时，小物块运动的距离为X。在这个过程中，以下结

论正确的是（）

试卷第6页，总18页

mM

/1///////</////////斤//

A.小物块到达小车最右端时具有的动能为（F-Ff）（L+x）

B.小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为Ffx

C.小物块克服摩擦力所做的功为Ftx

D.小物块和小车增加的总动能为Fx-FfL

19.（2018春•嘉峪关校级期末）（多选题）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨

道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角和斜面倾角均为。=53°,

半径r=lm,CD段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接。质量m=lkg的小物体

（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度vc=5m/s冲上

斜面轨道。（已知斜面与小物体间的动摩擦因数为u=L,g=10m/s2,sin53°=0.8,

3

cos530=0.6）则下列说法正确的是（）

B.第一次经过光滑圆弧轨道B点时，小物体对轨道的压力为43N

C.小物体通过C点时为计时起点，0.8s后经过D点，则斜面上CD间的距离为0.8m

D.小物体返回到C点时的动能为7.5J

20.（2018春•上杭县校级月考）利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，

实验时让某消防队员从一平台上跌落，自由下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲

的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m,最后停止，用这种方法获得消防队员受到

地面冲击力随时间变化图线如图所示，根据图线所提供的信息以下判断正确的是

A.ti时刻消防员的速度最大

B.t2

考点汇编•备战高考

C.t3时刻消防员的动能最小

D.t4

21.（2018春•岷县校级期末）如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上

放一物体A,现以恒定的外力拉B,由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动,

以地面为参照物，A、B都向前移动一段距离，在此过程中（）

A.外力F做的功等于A和B动能的增量

B.B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量

C.A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功

D.外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和

22.（2018春•鹤壁期末）如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开

始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B

点速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g.关于小球下落的整个过程，下列说

法中正确的有（）

A.小球的机械能减少了mg（H+h）

B.小球克服阻力做的功为mgh

C.小球所受阻力的冲量大于

D.小球动量的改变量等于所受阻力的冲量

23.（2018秋•三元区校级期中）如图所示，在绝缘的斜面上方，存在着匀强电场，电

场方向平行于斜面向上，斜面上的带电金属块在平行于斜面的力F作用下沿斜面移

动.已知金属块在移动的过程中，力F做功32J,金属块克服电场力做功8J,金属块

克服摩擦力做功16J,重力势能增加18J,则在此过程中金属块的（）

试卷第8页，总18页

A.动能减少10JB.电势能增加24J

C.机械能减少24JD.内能增加16J

24.(2018春•伊春区校级期末)水平传送带匀速运动，速度大小为v,现将一小工件轻

轻放到传送带上.它在传送带滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静

止.设工件质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为臼则它在传送带上滑动过程中

()

A.工件所受的摩擦力的方向与工件运动方向相反

B.工件的加速度为隔

C.摩擦力对工件做的功为

2

D.传送带对工件做功为0

考点汇编•备战高考

第n卷（非选择题）

请点击修改第11卷的文字说明

评卷人得分

二.计算题（共26小题）

25.（2018春•唐山期末）运动员把质量是500g的足球踢出后，某人观察它在空中的飞

行时间，上升的最大高度是10m,在最高点的速度为20m/s,请你计算运动员踢球时

对足球做的功以及足球在最高点时重力的瞬时功率。（g=10m/s2,忽略空气阻力）。

26.（2018春•平顶山期末）“抛石机”是古代战争中常用的一种设备，如图所示，为某

学习小组设计的抛石机模型，其长臂的长度L=2cm,开始时处于静止状态，与水平

面间的夹角a=37°,将质量为m=10.0kg的石块装在长臂末端的口袋中，对短臂施

力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出，已知在此过程中抛石

机对石块做功为1445J,不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°

=0.80,求:

（1）石块水平抛出的速度大小vo；

（2）落地位置与抛出位置间的水平距离。

27.（2018秋•泗阳县月考）一物体在某高处以vo=5m/s的初速度被水平抛出，落地时

的速度vi=5，§n/s,不计空气阻力，取g=10m/s2.求：

（1）物体被抛出处的高度H；

（2）小球落地点与抛出点之间的水平距离x；

（3）以地面为零势能面，小球下落过程中，在距地面多高处物体的重力势能与动能

相等。

28.（2017秋•峨山县校级期末）人骑自行车上坡，坡长l=200m、坡高h=10m,人和

试卷第10页，总18页

车的总质量为100kg,人蹬车的牵引力为F=100N,若在坡底时车的速度为10m/s,

到坡顶时车的速度为4m/s,（g取lOm/s?）求：

（1）上坡过程中人克服摩擦力做多少功；

（2）设自行车所受阻力为多大？

29.（2018•济南学业考试）在水平力F作用下，质量为0.4kg的小物块从静止开始沿水

平地面做匀加速直线运动，经2s运动的距离为6m,随即撤掉F,小物块运动一段距

离后停止。己知物块与地面之间的动摩擦因数口=0.5,g=10m/s2.求：

（1）物块运动的最大速度；

（2）F的大小；

（3）撤去F后，物块克服摩擦力做的功

30.（2018秋•西乡塘区校级期中）如图所示，AB为表面光滑的弧形轨道，BC为光滑

的水平轨道，A点离BC面高hi=0.8m,BC离地面高h2=1.25m。一小球在A点由

静止释放，小球先后经过B、C两点，从C点抛出，最后落在水平地面上（g=10m/s2）。

求：（1）小球运动到B点时的速度大小；

（2）小球的落地点到C点的水平距离。

31.（2018秋•瓦房店市校级期中）如图所示，一长度L=7m的传送带与水平方向间的

夹角a=30°,在电动机带动下以v=4m/s的速率顺时针匀速转动。在传送带上端接

有一个斜面，斜面表面与传送带表面都在同一平面内。将质量m=2kg可视作质点的

物体无初速地放在传送带底端，物体经传送带作用后能到达斜面顶端且速度为零。

若物体与传送带及物体与斜面间的动摩擦因数都为旦』g=10m/s2,且最大静

5

摩擦力等于滑动摩擦力，求：

（1）物体在从传送带底端运动到斜面顶端过程中传送带对物体所做的功；

（2）传送带上方所接的斜面长度。

考点汇编•备战高考

32.（2018秋•北京月考）如图所示，高h=0.80m的弧形轨道与水平轨道相切且平滑连

接。将一个质量m=0.40kg的物块（可视为质点）从弧形轨道顶端由静止释放，物

块滑至水平轨道后，从水平轨道右侧边缘O点水平飞出，落到水平地面的P点，P

点距O点的水平距离x=1.6m,竖直距离H=3.2m。不计空气阻力，取重力加速度g

—10m/s2.求：

（1）物块从水平轨道O点飞出时的速率vo；

（2）物块在轨道上克服摩擦力做的功Wf。

“

.......Lt...X.

33.（2018秋•福田区校级月考）如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过

圆心的竖直轴OO'匀速转动，以经过O水平向右的方向作为x轴的正方向。在圆

心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器，在t=0时刻开始随传送带

沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为vo.己知容器在t=0时滴下第一

滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水，问：

（1）每一滴水落到圆盘上的速度v的大小

（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于一条直线上，圆盘转动的角速度3。

34.（2018秋•历下区校级月考）如图所示，小车的质量M=2.0kg,带有光滑的圆弧轨

道AB和粗糙的水平轨道BC,且两轨道相切于B点。一小物块（可视为质点）质量

为m=0.5kg,与轨道BC间的动摩擦因数n=0.10,BC部分的长度L=0.80m,重力

加速度g取10m/s2»

（1）若小车固定在水平面上，将小物块从AB轨道的D点静止释放，小物块恰好可

运动到C点。试求D点与BC轨道的高度差；

（2）若将小车置于光滑水平面上，小物块仍从AB轨道的D点静止释放，试求小物

试卷第12页，总18页

块滑到B点时的速度大小。

~\A

.B再。C

35.（2018春•秦州区校级月考）运动员把质量是0.5kg的足球踢出后，上升的最大高度

是10m,在最高点的速度为20m/s。计算：

（1）足球在最高点时的重力势能和动能；

（2）运动员踢足球时对足球做的功。

36.（2018秋•播州区校级月考）如图所示，将一个质量为m=0.2kg、电荷量为q=-

7.5X105c的小球固定在轻绳的一端，绳的另一端固定在O点。小球的大小忽略不

计。绳和小球置于匀强电场之中，电场的方向如图所示。当小球静止时，绳与竖直

方向的夹角为8=37°.（g=10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.8）

（1）求该电场强度E的大小；

（2）若将小球拉至水平位置OA,在此处将小球自由释放,

求小球摆动到竖直位置时，小球对绳的拉力大小。

37.（2018秋•吉安月考）一长为1且不可伸长的绝缘细线，一端固定于O点，另一端

拴一质量为m、带电量为q的小球，处于匀强电场中，开始时，将线在水平位置拉

直，小球静止在A点，如图所示。释放小球，小球由静止开始向下摆动，当小球摆

到B点时速度恰好为零。

（1）判断小球所带电荷的性质；

（2）求匀强电场的场强大小。

38.（2018秋•会同县校级月考）小李飞刀是武侠小说里面的一门绝技。假设一个苹果

（可视为质点）从高h=1.25m的位置静止开始下落，一位演员在苹果开始下落的同

时将质量m=0.lkg的飞镖从同一水平高度水平射出，恰好在落地前瞬间击中苹果，

考点汇编•备战高考

已知飞镖射出点位置与苹果水平距离L=5m,不计空气阻力，求：（g取10m/s2）

（1）飞镖的初速度vo；

（2）演员对飞镖做的功W。

39.（2018春•青羊区校级月考）以初速度vo=6m/s竖直向上抛出一质量为m=2kg的

小球，假定小球所受的空气阻力f=4N大小不变，已知重力加速度为g=10m/s2,求:

（1）小球上升的最大高度为多少？

（2）上升过程小球克服重力做功的平均功率为多少？

40.（2018春•延吉市校级月考）如图所示，AB为水平轨道，竖直平面内的半圆轨道

BCD的下端与水平轨道相切。质量m=0.50kg滑块（可视为质点），从A点以速度

VA=10m/s沿水平轨道向右运动，恰好能通过半圆轨道的上端D点，已知人8长*=

3.5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数以=0.10,半圆轨道的半径R=0.50m,g=

10m/s2,求：

（1）滑块刚刚滑上半圆轨道时，对半圆轨道下端B点的压力；

（2）滑块从B点运动到D点的过程中克服摩擦力所做的功：

（3）滑块从D点落回到地面时的位置与B点的距离。

41.（2018秋•武汉月考）如图所示，AB是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，固定在

竖直平面内，B为轨道最低点，距水平地面的高度为/R.现将质量为m的小球从A

点正上方的某点P（图中末画出）由静止释放，最后落在水平地面上的C点，C点距

B点的水平距离为2R.重力加速度为g,不计空气阻力，求：

（1）小球经过B点时，轨道对小球的作用力大小；

（2）P点距A点的高度。

42.（2018秋•独山县月考）如图，在竖直平面内有由工圆弧AB和工■圆弧BC组成的光

42

滑固定轨道，两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为2R,BC弧的半径为R.一

小球在A点正上方与A相距区处由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动。

4

（1）求小球在B点的速度;

试卷第14页，总18页

（2）通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。

43.（2018秋•定远县校级月考）在电场强度为E=1（）5WC、方向水平向右的匀强电场中，

用一根长L=lm的绝缘细杆（质量不计）固定一个质量为m=0.2kg的电量为q=5

X106c带正电的小球，细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动。现将杆从水平位置

A轻轻释放，在小球运动到最低点B的过程中，电场力对小球作功多少？A、B两位

置的电势差多少？小球的电势能如何变化？小球到达B点时的速度多大？取g=

10m/s2

ARL9〃〃.

.............QB

44.（2018秋•海淀区校级月考）如图所示，质量m=10.0kg的箱子从斜坡顶端由静止

下滑，斜坡与水平面的夹角8=37°,斜坡长度s=2m,木箱底面与斜坡间的动摩擦

因数U=0.25,重力加速度g取10m*且已知sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:

（1）木箱滑到斜坡底端时速度的大小；

（2）木箱由静止滑到斜坡底端过程中重力对木箱的冲量

（3）木箱滑到斜坡底端时重力的瞬时功率

45.（2018秋•河东区校级期中）如图所示，一质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀

速运动的传送带上的A点，随传送带运动到B点，小物块从C点沿圆弧切线进入竖

直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动。已知圆弧半径R=0.9m,轨道最低点为D,D

点距水平面的高度h=0.75m。小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的

固定倾斜挡板。（g取lOm/s?）,试求：

（1）摩擦力对物块做的功；

（2）小物块经过D点时对轨道的压力的大小；

考点汇编•备战高考

（3）倾斜挡板与水平面间的夹角。的正切值。

46.（2018秋•肇庆月考）2018年8月28日11点16分，首都航空JD5759航班突发意

外在深圳宝安机场成功迫降，机上人员没有伤亡。飞机紧急着陆后，打开紧急出口,

狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地

面上，并以不变速率进入水平面，在水平面上再滑行一段距离而停止，如图所示。

气囊构成的斜面长度为L,气囊与水平面的夹角为6.若质量为m的人与斜面的动

摩擦因数为阳，与水平面的动摩擦因数为林2.重力加速度为g。求:

（1）人到达斜面底端时的速度大小；

（2）人在水平面滑行的距离;

（3）此过程中人克服摩擦阻力做的功。

47.（2017秋•琼山区校级期末）一铅球质量为m,从离沙坑面为H高处自由落下，铅

球进入沙坑后下陷h静止，g=10m/s2,求沙对铅球的平均作用力。

7?

=4^=

48.（2018秋•荔城区校级期中）额定功率P=60kw、质量m=1.6t的汽车在一山坡上行

驶，下坡时若关掉油门，则汽车的速度将保持不变。现让该汽车在这一山坡上由静

止开始向下行驶，先以F=8000N恒定牵引力匀加速行驶一段时间，当功率达到额

定功率时.，改为恒定功率行驶，当速度达到匀加速结束时速度的两倍时关掉油门，

汽车匀速下坡。设山坡足够长，汽车上述各过程中受到的阻力相同。求：

试卷第16页，总18页

(1)汽车匀加速结束时速度大小；

(2)汽车由静止开始向下行驶至关掉油门这一过程的总时间。

49.(2018秋•顺义区校级期中)如图所示，在倾角0=37°的足够长的固定光滑斜面的

底端，有一质量m=1.0kg、可视为质点的物体，以vo=6.Om/s的初速度沿斜面上滑。

已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,重力加速度g取lOm/sz,不计空气阻力。求：

(1)物体沿斜面向上运动的加速度大小；

(2)物体在沿斜面运动的过程中，物体克服重力所做功的最大值；

(3)物体在沿斜面向上运动至返回到斜面底端所需要的时间。

50.(2018秋•江北区校级期中)如图所示，在光滑绝缘水平面上，用长为2L的绝缘轻

杆连接两个质量均为m带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,

两球组成一带电系统。虚线MN与PQ平行且相距6L,开始时A刚好位于虚线MN

右侧。若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MN、PQ间加上水平向右的匀强

电场，E=盛，系统从图示位置由静止开始运动。

q

(1)B球刚进入电场时，带电系统的速度大小；

(2)带电系统向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量；

(3)现在虚线MN右侧螫L、离地高度为L的0点，用绝缘轻绳悬挂与A一样但

32

不带电的小球C.当带电系统运动至C处时与C发生弹性碰撞，碰撞瞬间电场突变

为E'=空邑，方向竖直向上。试求小球C到达最高点时对绳的拉力。

q

产

四a____

图1图2

考点汇编•备战高考

试卷第18页，总18页

考点汇编-备战高考

2020年03月23日高中物理的高中物理组卷

参考答案与试题解析

一.多选题（共24小题）

1.（2018春•娄底期末）两实心小球甲和乙由同一种材质制成，甲球质量小于乙球质量。

两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的

速率无关。若它们下落相同的距离，则（）

A.甲球用的时间比乙球长

B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小

C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小

D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功

【考点】4A：向心力；65：动能定理.

【专题】34：比较思想；4C：方程法；52D：动能定理的应用专题.

【分析】设小球的密度为P，半径为r,写出质量的表达式，再结合题目的条件写出

阻力的表达式，最后结合牛顿第二定律写出加速度的表达式。根据物体的加速度的

关系结合运动学的公式判断运动的时间以及末速度；根据功的公式判断克服阻力做

功的关系。

【解答】解：设小球的密度为p,半径为r,则小球的质量为：m=pV=p-lnr3,重

3

力：G=mg=A7Tgpr3.阻力大小为f=kr

3

小球的加速度：.=g-1~—---=g--------.可知，小球的质

1113

mpr4兀PJ

量越大，密度相同，则半径越大，下降的加速度越大。所以甲的加速度比乙的小。

A、两个小球下降的距离是相等的，根据：x=Lt2可知，加速度比较小的甲运动的

2

时间长。故A正确；

B、根据：2ax=v2可知，加速度比较小的甲球末速度的大小小于乙球末速度的大小。

故B错误；

C、小球的质量越大，半径越大，则下降的加速度越大。所以甲的加速度比较小。故

C正确；

D、由题可知，它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，即：f=kr,所以甲的阻力

小，根据W=FS可知，甲球克服阻力做的功小于乙球克服阻力做的功。故D错误.

故选：ACo

【点评】本题结合新信息考查牛顿第二定律的应用，解答的关键是根据半径关系判

1

考点汇编•备战高考

断出加速度关系，要正确应用“它们运动时受到的阻力与球的半径成正比”进行解

答。

2.（2018春•绵阳期末）如图所示，木块M上表面水平，木块m置于M上，并与M—

起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中（）

、向

A.m受到的重力对m做正功

B.m所受的合外力对m做负功

C.m对M的摩擦力对M做负功

D.M对m的摩擦力对m做负功

【考点】37：牛顿第二定律；62：功的计算；65：动能定理.

【专题】11：计算题；31：定性思想；43：推理法；52B：功的计算专题.

【分析】两物体一起沿斜面加速下滑，根据加速度方向分析m所受的摩擦力方向，

再由功的公式可求得各力对物体所做的功。

【解答】解：A、m重力方向竖直向下，位移沿斜面向下，重力和位移夹角小于90°,

故重力对m做正功，故A正确；

B、m加速运动，动能增大，由动能定理知，m所受的合外力对m做正确。故B错

误；

C、将两物体作为整体处理，则加速度为a=gsin0,方向沿斜面向下。两物体的加速

度相同，对m,m有水平向右的分加速度，由牛顿第二定律分析可知：M对m的摩

擦力水平向右，m对M的摩擦力向左，m对M的摩擦力对M做负功，故C正确；

D、将两物体作为整体处理，则加速度为a=gsin。，方向沿斜面向下。两物体的加速

度相同，对m,m有水平向右的分加速度，由牛顿第二定律分析可知：M对m的摩

擦力水平向右，m对M的摩擦力向左，故摩擦力与位移的夹角为锐角，故M对m

的摩擦力对m做正功，故D错误；

故选：AC。

【点评】判断外力是否做功可由功的公式直接分析，这种方法关键看力和位移的夹

角，也可以由动能定理分析合外力做功情况。

3.（2018春•永州期末）用起重机将一重力为G的物体匀速向上提升h的过程中，下列

说法正确的是（）

A.重力对物体做的功是-Gh

2

考点汇编•备战高考

B.起重机的拉力对物体做的功是Gh

C.合力对物体做的功是2Gh

D.合力对物体做的功是0

【考点】62：功的计算；65：动能定理.

【专题】31：定性思想；43：推理法；52B：功的计算专题.

【分析】明确功的计算方法，根据W=FL求出重力和拉力的功，根据动能定理分析

合力的功。

【解答】解：A、物体匀速上升，故重力对物体做功W=-Gh,故A正确；

B、物体匀速上升，根据平衡条件可知，拉力F=G,方向竖直向上，故拉力对物体

做功W=Fh=Gh,故B正确；

CD、根据动能定理可知，物体匀速运动，动能的变化量为零，则合力的功为零，故

C错误，D正确。

故选：ABD»

【点评】本题考查动能定理和功的计算，要注意明确重力竖直向下，与运动方向相

反，故重力做负功。

4.（2018春•漳州月考）静止在光滑水平面上质量为1kg的物体受到一个水平拉力的作

用，该力随时间变化的关系如图所示，则下列结论正确的是（）

J7N

2------,

I

1..........1----------

0T3永

-2

A.第2s内外力所做的功为品

4

B.0〜2s内外力的平均功率为

4

C.第2s末外力的瞬时功率最大

D.第1s内与第2s内质点动能增加量的比值为且

5

【考点】37：牛顿第二定律；63：功率、平均功率和瞬时功率；65：动能定理.

【专题】32：定量思想；43：推理法；52D：动能定理的应用专题.

【分析】先根据牛顿第二定律和匀变速直线运动的速度公式，分别求出第1s末和第

2s末速度大小，再利用动能定理、平均功率、瞬时功率和动能增加量的定义式可分

别解出答案。

3

考点汇编•备战高考

【解答】解：设物体在第1s和第2s内的加速度分别为ai和a2,在第1s和第2s末

的速度大小分别是VI和V2。

A、根据牛顿第二定律和匀变速速度公式可得，物体在第1s末的速度大小为:

F12

v<=3（t<=—11lm/s=2m/s,

111in11

同理，物体在第2s末的速度大小为：丫2=v]+a2t2=（2+/Xl）m/s=3m/s，

再根据动能定理可得出：第2s内外力对物体所做的功为：

W2；号丁故A错误；

B、根据动能定理和功率定义式可得，在0〜2s内外力的平均功率为:

C、由图和已知可以看出，在第1s末外力的瞬时功率为：Pi=Fivi=4W

在第2s末外力的瞬时功率为：P2=F2V2=3W,

因此在第2s末外力的瞬时功率不最大。故C错误；

D、由题意可得，第1s内物体动能增加量为：△Ei4mvj-0=2J

同理，第2s内物体动能增加量为：△E2Amv2-Linv2;r|J>

它们的比值为：学1_=殳.故D正确。

AE25

故选：BD。

【点评】本题考查的知识点是：牛顿第二定律和匀变速直线运动规律的具体应用，

要熟练掌握运用动能定理、平均功率、瞬时功率和动能增加量定义式的解题方法。

5.（2018秋•海淀区校级月考）将一质量为m的排球竖直向上抛出，它上升了H高度

后落回到抛出点。设排球运动过程中受到方向与运动方向相反、大小恒为f的空气阻

力作用，已知重力加速度大小为g,且f<mg.不考虑排球的转动，则下列说法中正

确的是（）

A.排球运动过程中的加速度始终小于g

B.排球从抛出至上升到最高点的过程中，机械能减少了fH

C.排球整个上升过程克服重力做的功大于整个下降过程重力做的功

D.排球整个上升过程克服重力做功的平均功率大于整个下降过程重力做功的平均功

率

【考点】1N：竖直上抛运动；65：动能定理.

4

考点汇编•备战高考

【专题】12：应用题；31：定性思想；43：推理法；52D：动能定理的应用专题.

【分析】根据牛顿第二定律得出上升过程中的加速度大小。根据机械能守恒定律判

断机械能的变化，根据功率的计算公式判断功率大小关系。

【解答】解：A、排球在上升过程中，根据牛顿第二定律得：a=^t£=g+£,可知

IDID

上升过程中加速度大于重力加速度g,故A错误；

B、排球从抛出至上升到最高点的过程中，阻力做功fH,所以机械能减少了fH,故

B正确；

C、排球在上升过程中克服重力做功为mgH,下降过程中重力做功为mgH,大小相

等，故C错误。

D、排球整个上升过程的加速度大小大于下降过程中加速度的大小，所以上升过程中

的运动时间小于下降过程中的运动时间，根据P=R更可知，上升过程中克服重力做

t

功的平均功率大于整个下降过程重力做功的平均功率，故D正确。

故选：BD»

【点评】本题考查了机械能守恒定律、牛顿第二定律和功率的基本运用，知道合力

做功等于动能的变化量，掌握瞬时功率的公式，并能灵活运用。

6.(2018秋•包河区校级期中)如图所示，小物块静止在水平面上A处，水平面右侧与

一竖直光滑圆轨道平滑连接于B处，小物块可不受阻碍的进入圆轨道，C为圆轨道

最高点。现给小物块水平向右的冲量I,使小物块向右运动。已知小物块质量m=Ikg,

物块与水平面动摩擦因数从=。5,圆环半径R=0.6m,AB长0.8m,重力加速度g

=10m/s2.()

A.I=2N・s时，物块能进入圆轨道

B.I=4N・s时，物块不会脱离圆轨道

C.I=6N・s时,物块将脱离圆轨道

D.1=5/永・s时，物块能到达C点，且对C点压力为30N

【考点】4A：向心力；65：动能定理.

【专题】34：比较思想；4N：临界法；52D：动能定理的应用专题.

【分析】根据动能定理分别求出物块刚好到达B点时、圆心等高点时和C点时在A

5

考点汇编•备战高考

的初速度，再结合动量定理求冲量的大小。

【解答】解：A、由动量定理得I=mv,物块恰好到B点时，由动能定理得-pmgL

-0-1^2,解得I=2&N・s,所以I=2N・s时，物块不能进入圆轨道，故A错

误。

B、物块恰好到圆心等高处时，由动能定理得-pmgL-mgR=0-/mV2，结合1=

mv,解得I=2j^J・s,因为2折J・s<I=4N・s<2j§5s,所以I=4N・s时，物块

不会脱离圆轨道，故B正确。

2

C、物块恰好到C点时有mg=m-^£.,由动能定理得-pmgL-2mgR=Lmvm一

R2"

2

A-mv,解得I=%§N・s,因为2&N・S<I=6N・S<愿自'S,所以I=6N,s时，

物块将脱离圆轨道。故C正确；

D、因为施・s,所以1=扬7时，物块不能到达C点，故D错误。

故选：BC»

【点评】本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用，关键要明确圆周运动的

临界条件，知道物块恰好到C点时重力等于向心力。

7.（2018秋•临渭区校级月考）人通过定滑轮将质量为m的物体，沿倾角为6的光滑斜

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,如图所示。则在此过程中（）