高考物理(高考真題+模擬新題)分類匯編：E單元 功和能

1、.#； E 單元功和能功和功率22014重慶卷 某車以相同的功率在兩種不同的水平路面上行駛， 受到的阻力分別為車重的 k1和 k2倍，最大速率分別為 v1和 v2，則()Av2k1v1Bv2k1k2v1Cv2k2k1v1Dv2k2v12B解析 本題考查機(jī)車啟動(dòng)過程中功率的相關(guān)知識(shí)機(jī)車在不同的路面以相同的功率按最大速度行駛，可推斷機(jī)車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，由公式 PFv，F(xiàn)kmg，可推出 Pk1mgv1k2mgv2，解得 v2k1k2v1，故 B 正確，A、C、D 錯(cuò)誤1 （2014武漢武漢 11 月調(diào)研月調(diào)研）關(guān)于功和能的關(guān)系，下列說法正確的是()A物體受拉力作用向上運(yùn)動(dòng)，拉力做的功是 1

2、 J，則物體重力勢能的增加量也是 1 JB一個(gè)重 10 N 的物體，在 15 N 的水平拉力的作用下，分別在光滑水平面和粗糙水平面上發(fā)生相同的位移，拉力做的功相等C一輛汽車的速度從 10 km/h 增加到 20 km/h，或從 50 km/h 增加到 60 km/h，兩種情況下牽引力做的功一樣多D“神舟十號”載人飛船的返回艙在大氣層以外向著地球做無動(dòng)力飛行的過程中，機(jī)械能增大1B解析 物體向上運(yùn)動(dòng)，重力以外的力(拉力)做功 1 J，機(jī)械能的增加量為 1 J，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；由 WFlcos 知，水平拉力 F 和位移 x 均相同，拉力做的功相等，選項(xiàng) B 正確；由動(dòng)能定理可知，一輛汽車的速度從

3、10 km/h 加速到 20 km/h 比從 50 km/h 加速到 60 km/h合外力做的功少，牽引力做功無法比較，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；“神舟十號”載人飛船的返回艙在大氣層以外僅在引力作用下運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤2 （2014云南師大附中月考云南師大附中月考）如圖 X81 所示，水平路面上有一輛質(zhì)量為 M 的汽車，車廂中有一個(gè)質(zhì)量為 m 的人正用恒力 F 向前推車廂，在車以加速度 a 向前加速行駛距離 L的過程中，下列說法正確的是()圖 X81A人對車的推力 F 做的功為 FL.#；B人對車做的功為 maLC車對人的作用力大小為 maD車對人的摩擦力做的功為(Fma)L2AD解析 由

4、做功的定義可知選項(xiàng) A 正確；對人進(jìn)行受力分析，人受重力以及車對 人 的 力 ， 合 力 的 大 小 為 ma ， 方 向 水 平 向 左 ， 故 車 對 人 的 作 用 力 大 小 應(yīng) 為（ma）2（mg）2，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；上述過程重力不做功，合外力對人做的功為 maL，所以車對人做的功為 maL，由相互作用力及人、車的位移相同可確定，人對車做的功為maL，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤； 對人由牛頓第二定律知， 在水平方向上有 fFma， 摩擦力做的功為(Fma)L，選項(xiàng) D 正確3 （2014廣州調(diào)研）同一輛貨車兩次勻速駛上同一坡路，在空載時(shí)上坡的速度為 v1，牽引力為 F1；在滿載時(shí)上坡的速度為 v

5、2，牽引力為 F2.已知兩次上坡過程該貨車的輸出功率相同，則()Av1 v2Bv1 F2DF1 v2，選項(xiàng) A 正確4 （2014福州期末福州期末）如圖 X82 所示，卡車通過定滑輪以恒定的功率 P0拉繩，牽引河中的小船沿水面運(yùn)動(dòng)，已知小船的質(zhì)量為 m，沿水面運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力為 f 且保持不變，當(dāng)繩 AO 段與水面的夾角為時(shí)，小船的速度為 v，不計(jì)繩子與滑輪的摩擦，則此時(shí)小船的加速度等于()圖 X82A.P0mvfmB.P0mvcos2fmC.fmD.P0mv4A解析 設(shè)繩子的拉力為 F，功率 P0Fvcos ，對小船，由牛頓第二定律得加速度 aFcos fmP0mvfm，選項(xiàng) A 正確9 （

6、2014重慶五區(qū)調(diào)研重慶五區(qū)調(diào)研）在一段平直的公路上，質(zhì)量為 2103kg 的汽車從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過 2 s，速度達(dá)到 10 m/s.隨后汽車以 P6104W 的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進(jìn)，又經(jīng)過 50 s 達(dá)到最大速度設(shè)汽車所受的阻力恒定，大小為 1.5103N求：.#；(1)汽車行駛的最大速度的大??；(2)汽車的速度為 20 m/s 時(shí)的加速度大??；(3)汽車從靜止到達(dá)到最大速度所經(jīng)過的路程9(1)40 m/s(2)0.75 m/s2(3)1010 m解析 (1)由 Pfvm解得汽車行駛最大速度vmPf61041.5103m/s40 m/s.(2)由 PFv 解得牽引力 FPv6

7、10420N3103N加速度 aFfm31031.51032103m/s20.75 m/s2.(3)由 x1v12t1解得勻加速運(yùn)動(dòng)的位移 x110 m對以額定功率前進(jìn)的過程由動(dòng)能定理，有Pt2fx212mv2m12mv21解得功率恒定段的位移 x21000 m汽車從靜止到達(dá)到最大速度所經(jīng)過的路程 xx1x21010 m.動(dòng)能動(dòng)能定理102014天津卷 如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車 A，質(zhì)量 mA4 kg，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計(jì)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊 B 置于 A 的最右端，B 的質(zhì)量 mB2 kg.現(xiàn)對 A 施加一個(gè)水平向右的恒力 F10 N，A 運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后

8、，小車左端固定的擋板與 B 發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后 A、B 粘合在一起，共同在 F 的作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，碰撞后經(jīng)時(shí)間 t0.6 s，二者的速度達(dá)到 vt2 m/s.求：(1)A 開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度 a 的大小；(2)A、B 碰撞后瞬間的共同速度 v 的大?。?3)A 的上表面長度 l.10(1)2.5 m/s2(2)1 m/s(3)0.45 m.#；解析 (1)以 A 為研究對象，由牛頓第二定律有FmAa代入數(shù)據(jù)解得a2.5 m/s2(2)對 A、B 碰撞后共同運(yùn)動(dòng) t0.6 s 的過程，由動(dòng)量定理得Ft(mAmB)vt(mAmB)v代入數(shù)據(jù)解得v1 m/s(3)設(shè) A、B 發(fā)生碰撞前，A

9、的速度為 vA，對 A、B 發(fā)生碰撞的過程，由動(dòng)量守恒定律有mAvA(mAmB)vA 從開始運(yùn)動(dòng)到與 B 發(fā)生碰撞前，由動(dòng)能定理有Fl12mAv2A由式，代入數(shù)據(jù)解得l0.45 m122014天津卷 同步加速器在粒子物理研究中有重要的應(yīng)用，其基本原理簡化為如圖所示的模型M、N 為兩塊中心開有小孔的平行金屬板質(zhì)量為 m、電荷量為q 的粒子A(不計(jì)重力)從 M 板小孔飄入板間，初速度可視為零每當(dāng) A 進(jìn)入板間，兩板的電勢差變?yōu)閁，粒子得到加速，當(dāng) A 離開 N 板時(shí)，兩板的電荷量均立即變?yōu)榱銉砂逋獠看嬖诖怪奔埫嫦蚶锏膭驈?qiáng)磁場，A 在磁場作用下做半徑為 R 的圓周運(yùn)動(dòng)，R 遠(yuǎn)大于板間距離A 經(jīng)電場多

10、次加速，動(dòng)能不斷增大，為使 R 保持不變，磁場必須相應(yīng)地變化不計(jì)粒子加速時(shí)間及其做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁輻射，不考慮磁場變化對粒子速度的影響及相對論效應(yīng)求：(1)A 運(yùn)動(dòng)第 1 周時(shí)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B1的大小；.(2)在 A 運(yùn)動(dòng)第 n 周的時(shí)間內(nèi)電場力做功的平均功率 Pn；(3)若有一個(gè)質(zhì)量也為 m、 電荷量為kq(k 為大于 1 的整數(shù))的粒子 B(不計(jì)重力)與 A 同時(shí)從 M 板小孔飄入板間，A、B 初速度均可視為零，不計(jì)兩者間的相互作用，除此之外，其他條件均不變下圖中虛線、實(shí)線分別表示 A、B 的運(yùn)動(dòng)軌跡在 B 的軌跡半徑遠(yuǎn)大于板間距離的前提下，請指出哪個(gè)圖能定性地反映 A、B 的運(yùn)動(dòng)軌

11、跡，并經(jīng)推導(dǎo)說明理由.#；ABCD10 在如圖所示的豎直平面內(nèi)， 水平軌道 CD 和傾斜軌道 GH 與半徑 r944m 的光滑圓弧軌道分別相切于 D 點(diǎn)和 G 點(diǎn)，GH 與水平面的夾角37.過 G 點(diǎn)、垂直于紙面的豎直平面左側(cè)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B1.25 T；過 D 點(diǎn)、垂直于紙面的豎直平面右側(cè)有勻強(qiáng)電場，電場方向水平向右，電場強(qiáng)度 E1104N/C.小物體 P1質(zhì)量m2103kg、 電荷量 q8106C， 受到水平向右的推力 F9.98103N 的作用， 沿 CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá) D 點(diǎn)后撤去推力當(dāng) P1到達(dá)傾斜軌道底端 G 點(diǎn)時(shí)，不帶電的小物體 P2在

12、 GH 頂端靜止釋放，經(jīng)過時(shí)間 t0.1 s 與 P1相遇P1與 P2與軌道 CD、GH 間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，g 取 10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，物體電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力求：(1)小物體 P1在水平軌道 CD 上運(yùn)動(dòng)速度 v 的大小；(2)傾斜軌道 GH 的長度 s.10(1)4 m/s(2)0.56 m解析 (1)設(shè)小物體 P1在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的速度為 v，受到向上的洛倫茲力為 F1，受到的摩擦力為 f，則F1qvBf(mgF1)由題意，水平方向合力為零Ff0聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)解得v4 m/s(2)設(shè) P1在 G 點(diǎn)的速度大小為 vG，由于洛倫茲力不做

13、功，根據(jù)動(dòng)能定理qErsin mgr(1cos )12mv2G12mv2P1在 GH 上運(yùn)動(dòng)，受到重力、電場力和摩擦力的作用，設(shè)加速度為 a1，根據(jù)牛頓第二.#；定律qEcos mgsin (mgcos qEsin )ma1P1與 P2在 GH 上相遇時(shí)，設(shè) P1在 GH 上運(yùn)動(dòng)的距離為 s1，則s1vGt12a1t2設(shè) P2質(zhì)量為 m2，在 GH 上運(yùn)動(dòng)的加速度為 a2，則m2gsin m2gcos m2a2P1與 P2在 GH 上相遇時(shí)，設(shè) P2在 GH 上運(yùn)動(dòng)的距離為 s2，則s212a2t2聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得ss1s2s0.56 m1111 2014四川卷 如圖所示，水平放置的不帶電的

14、平行金屬板 p 和 b 相距 h，與圖示電路相連，金屬板厚度不計(jì)，忽略邊緣效應(yīng)p 板上表面光滑，涂有絕緣層，其上 O 點(diǎn)右側(cè)相距 h 處有小孔 K；b 板上有小孔 T，且 O、T 在同一條豎直線上，圖示平面為豎直平面質(zhì)量為 m、電荷量為q(q0)的靜止粒子被發(fā)射裝置(圖中未畫出)從 O 點(diǎn)發(fā)射，沿 p 板上表面運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t 后到達(dá) K 孔，不與板碰撞地進(jìn)入兩板之間粒子視為質(zhì)點(diǎn)，在圖示平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為 g.(1)求發(fā)射裝置對粒子做的功；(2)電路中的直流電源內(nèi)阻為 r，開關(guān) S 接“1”位置時(shí)，進(jìn)入板間的粒子落在 b 板上的 A點(diǎn)，A 點(diǎn)與過 K 孔豎直

15、線的距離為 l.此后將開關(guān) S 接“2”位置，求阻值為 R 的電阻中的電流強(qiáng)度；(3)若選用恰當(dāng)直流電源，電路中開關(guān) S 接“1”位置，使進(jìn)入板間的粒子受力平衡，此時(shí)在板間某區(qū)域加上方向垂直于圖面的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小合適的勻強(qiáng)磁場(磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 只能在 0Bm(215)m(212)qt范圍內(nèi)選取)，使粒子恰好從 b 板的 T 孔飛出，求粒子飛出時(shí)速度方向與 b 板板面的夾角的所有可能值(可用反三角函數(shù)表示).#；11(1)mh22t2(2)mhq（Rr）g2h3l2t2(3)0B0 滿足題目要求，夾角趨近0，即0016則題目所求為0arcsin2517212014福建卷 圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯

16、軌道示意圖，整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的 AB 段軌道與四分之一光滑圓弧軌道 BC 在 B 點(diǎn)水平相切點(diǎn) A 距水面的高度為 H，圓弧軌道 BC 的半徑為 R，圓心 O 恰在水面一質(zhì)量為 m 的游客(視為質(zhì)點(diǎn))可從軌道 AB 的任意位置滑下，不計(jì)空氣阻力(1)若游客從 A 點(diǎn)由靜止開始滑下，到 B 點(diǎn)時(shí)沿切線方向滑離軌道落在水面上的 D 點(diǎn)，OD2R，求游客滑到 B 點(diǎn)時(shí)的速度 vB大小及運(yùn)動(dòng)過程軌道摩擦力對其所做的功 Wf；(2)若游客從 AB 段某處滑下，恰好停在 B 點(diǎn)，又因受到微小擾動(dòng)，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P 點(diǎn)后滑離軌道，求 P 點(diǎn)離水面的高度 h.(提示：在圓周運(yùn)動(dòng)過程中任一

17、點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)所受的向心力與其速率的關(guān)系為 F向mv2R)21答案 (1) 2gR(mgH2mgR)(2)23R解析 (1)游客從 B 點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有 2RvBtR12gt2.#；由式得 vB 2gR從 A 到 B，根據(jù)動(dòng)能定理，有mg(HR)Wf12mv2B0由式得 Wf(mgH2mgR)(2)設(shè) OP 與 OB 間夾角為，游客在 P 點(diǎn)時(shí)的速度為 vP，受到的支持力為 N，從 B 到 P由機(jī)械能守恒定律，有mg(RRcos )12mv2P0過 P 點(diǎn)時(shí)，根據(jù)向心力公式，有 mgcos Nmv2PRN0cos hR由式解得 h23R.6 （2014浙江金華十校聯(lián)考浙江金華十校聯(lián)考）如圖 X83

18、所示，D、A、B、C 四點(diǎn)的水平間距相等，DA、AB、BC 在豎直方向上的高度差之比為 135.在 A、B、C 三點(diǎn)分別放置相同的小球，釋放三個(gè)壓縮的彈簧， 小球沿水平方向彈出， 小球均落在 D 點(diǎn)， 不計(jì)空氣阻力 則下列關(guān)于 A、B、C 三點(diǎn)處的小球說法中正確的是()圖 X83A三個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為 123B三個(gè)小球彈出時(shí)的動(dòng)能之比為 149C三個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)的過程中重力做功之比為 135D三個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能之比為 25106A解析 小球彈出后做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上，由 h12gt2可得在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為 123，在水平方向上，由 xv0t 可知三個(gè)小球彈出的初速度之比為

19、 111，彈出的動(dòng)能之比為 111，選項(xiàng) A 正確，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；由 Wmgh 可知重力做功之比為 149，動(dòng)能的增量之比為 149，因三球初動(dòng)能的數(shù)值不明確，故無法比較落地時(shí)的動(dòng)能，.#；選項(xiàng) C、D 錯(cuò)誤機(jī)械能守恒定律152014新課標(biāo)卷 取水平地面為重力勢能零點(diǎn)一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能與重力勢能恰好相等 不計(jì)空氣阻力該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為()A.6B.4C.3D.51215B解析 由題意可知，mgh12mv20，又由動(dòng)能定理得 mgh12mv212mv20，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)可知 v0是 v 的水平分速度，那么 cos v0v22，其中為物塊落地時(shí)速度方向與

20、水平方向的夾角，解得45，B 正確212014福建卷 圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的 AB 段軌道與四分之一光滑圓弧軌道 BC 在 B 點(diǎn)水平相切點(diǎn) A 距水面的高度為 H，圓弧軌道 BC 的半徑為 R，圓心 O 恰在水面一質(zhì)量為 m 的游客(視為質(zhì)點(diǎn))可從軌道 AB 的任意位置滑下，不計(jì)空氣阻力(1)若游客從 A 點(diǎn)由靜止開始滑下，到 B 點(diǎn)時(shí)沿切線方向滑離軌道落在水面上的 D 點(diǎn)，OD2R，求游客滑到 B 點(diǎn)時(shí)的速度 vB大小及運(yùn)動(dòng)過程軌道摩擦力對其所做的功 Wf；(2)若游客從 AB 段某處滑下，恰好停在 B 點(diǎn)，又因受到微小擾動(dòng)，繼續(xù)沿圓弧軌道滑

21、到P 點(diǎn)后滑離軌道，求 P 點(diǎn)離水面的高度 h.(提示：在圓周運(yùn)動(dòng)過程中任一點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)所受的向心力與其速率的關(guān)系為 F向mv2R)21答案 (1) 2gR(mgH2mgR)(2)23R解析 (1)游客從 B 點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有 2RvBtR12gt2.#；由式得 vB 2gR從 A 到 B，根據(jù)動(dòng)能定理，有mg(HR)Wf12mv2B0由式得 Wf(mgH2mgR)(2)設(shè) OP 與 OB 間夾角為，游客在 P 點(diǎn)時(shí)的速度為 vP，受到的支持力為 N，從 B 到 P由機(jī)械能守恒定律，有mg(RRcos )12mv2P0過 P 點(diǎn)時(shí)，根據(jù)向心力公式，有 mgcos Nmv2PRN0cos hR由式解

22、得 h23R.圖 X911 （2014嘉興期末嘉興期末）在兒童樂園的蹦床項(xiàng)目中，小孩在兩根彈性繩和彈性床的協(xié)助下實(shí)現(xiàn)上下彈跳，如圖 X91 所示某次蹦床活動(dòng)中小孩靜止時(shí)處于 O 點(diǎn)，當(dāng)其彈跳到最高點(diǎn)A 后下落可將蹦床壓到最低點(diǎn) B， 小孩可看成質(zhì)點(diǎn) 不計(jì)空氣阻力， 下列說法正確的是()A從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 O 點(diǎn)，小孩重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量B從 O 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)，小孩動(dòng)能的減少量等于蹦床彈性勢能的增加量C從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)，小孩機(jī)械能的減少量小于蹦床彈性勢能的增加量D從 B 點(diǎn)返回到 A 點(diǎn)，小孩機(jī)械能的增加量等于蹦床彈性勢能的減少量1AD解析小孩從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 O 點(diǎn)，由

23、動(dòng)能定理可得 mghAOW彈1Ek1，選項(xiàng)A 正確；小孩從 O 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得 mghOBW彈2Ek2，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；小孩從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)，由功能關(guān)系可得W彈E機(jī)1，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；小孩從 B 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 A點(diǎn)，由功能關(guān)系可得 W彈E機(jī)2，選項(xiàng) D 正確.#；圖 X922 （2014合肥一模合肥一模）如圖 X92 所示，小車靜止在光滑的水平導(dǎo)軌上，一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛在車上無初速度釋放，在小球下擺到最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是()A繩對小球的拉力不做功B小球克服繩的拉力做的功等于小球減少的機(jī)械能C繩對小車做的功等于小球減少的動(dòng)能D小球減少的重力勢能等于小球增加的動(dòng)能

24、2B解析在小球下擺到最低點(diǎn)的過程中，繩對小球的拉力做負(fù)功，小球的機(jī)械能減少，選項(xiàng) A、D 錯(cuò)誤；對小球，由功能關(guān)系可知，小球克服繩的拉力做的功等于小球減少的機(jī)械能，繩對小車做的功等于小球克服繩的拉力做的功，選項(xiàng) B 正確，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤62014湖南懷化質(zhì)檢湖南懷化質(zhì)檢 如圖 X95 所示，圓心在 O 點(diǎn)、半徑為 R 的光滑圓弧軌道 ABC豎直固定在水平桌面上，OC 與 OA 的夾角為 60，軌道最低點(diǎn) A 與桌面相切一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為 m1和 m2的兩個(gè)小球(均可視為質(zhì)點(diǎn))，掛在圓弧軌道光滑邊緣 C 的兩邊，開始時(shí) m1位于 C 點(diǎn)，然后從靜止釋放則()圖 X95A在 m1由

25、C 點(diǎn)下滑到 A 點(diǎn)的過程中兩球速度大小始終相等B在 m1由 C 點(diǎn)下滑到 A 點(diǎn)的過程中重力對 m1做功的功率先增大后減小C若 m1恰好能沿圓弧下滑到 A 點(diǎn)，則 m12m2D若 m1恰好能沿圓弧下滑到 A 點(diǎn)，則 m13m26BC解析 m1由 C 點(diǎn)從靜止釋放后，m1沿圓弧軌道下滑，在 m1由 C 點(diǎn)下滑到 A點(diǎn)的過程中，m1和 m2的兩個(gè)小球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m1速度沿輕繩方向的分速度和 m2速度相等，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；在 m1由 C 點(diǎn)下滑到 A 點(diǎn)的過程中重力對 m1做功的功率先.#；增大后減小， 選項(xiàng) B 正確； 若 m1恰好能沿圓弧下滑到 A 點(diǎn)， 根據(jù)機(jī)械能守恒定律，

26、有 m1gR(1cos 60)m2gR，解得 m12m2，選項(xiàng) C 正確，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)：探究動(dòng)能定理92014天津卷(2)某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些_實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行他這樣做的目的是下列的哪個(gè)_(填字母代號)A避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)B可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰C可以

27、保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)D可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力平衡摩擦后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車的速度在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法：_他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功， 經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些這一情況可能是下列哪些原因造成的_(填字母代號)A在接通電源的同時(shí)釋放了小車.#；B小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近C阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉D鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力9(2)刻度尺、天平(包括砝碼)D可在小車上加適量的砝碼(

28、或鉤碼)CD實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律圖 X1086 （2014河南信陽一調(diào)河南信陽一調(diào)）圖 X108 為驗(yàn)證小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒的裝置圖，圖中 O 點(diǎn)為釋放小球的初始位置，A、B、C、D 各點(diǎn)為固定速度傳感器的位置，A、B、C、D、O 各點(diǎn)在同一豎直線上(1)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?g，則要完成實(shí)驗(yàn)，還需要測量的物理量是_A. 小球的質(zhì)量 mB. 小球下落到每一個(gè)速度傳感器時(shí)的速度 vC. 各速度傳感器與 O 點(diǎn)之間的豎直距離 hD小球自初始位置至下落到每一個(gè)速度傳感器時(shí)所用的時(shí)間 t(2)作出 v2h 圖像，由圖像算出其斜率 k，當(dāng) k_時(shí)，可以認(rèn)為小球在下落過程中機(jī)械能守恒(3)

29、寫出對減小本實(shí)驗(yàn)誤差有益的一條建議：_.(a)(b).#；(c)圖 X1066(1)BC(2)2g(3)相鄰速度傳感器之間的距離適當(dāng)大些(選質(zhì)量大、體積小的小球做實(shí)驗(yàn))解析 (1)為驗(yàn)證小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒，根據(jù) mgh12mv2知，需要測量的物理量是速度 v 和高度 h，選項(xiàng) B、C 正確(2)由 mgh12mv2可得 v22gh，v2h 圖像的斜率 k2g.(3)相鄰速度傳感器之間的距離適當(dāng)大些，速度 v 和高度 h 的測量相對誤差小；選質(zhì)量大、體積小的小球做實(shí)驗(yàn)，空氣的阻力小，誤差小4 （2014廣東卷廣東卷）某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關(guān)系(

30、1)如圖 X106(a)所示，將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺(tái)，在上端的托盤中依次增加砝碼，測量相應(yīng)的彈簧長度，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表由數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù) k_N/m.(g 取 9.80m/s2)砝碼質(zhì)量(g)50100150彈簧長度(cm)8.627.636.66(2)取下彈簧，將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，如圖 X106(b)所示；調(diào)整導(dǎo)軌，使滑塊自由滑動(dòng)時(shí)，通過兩個(gè)光電門的速度大小_(3)用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量 x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度 v.釋放滑塊過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為_(4)重復(fù)(3)中的操作，得到 v 與 x 的關(guān)系如圖 X106(c)由圖可知，v 與 x 成_關(guān)系由上

31、述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論：對同一根彈簧，彈性勢能與彈簧的_成正比4(1)50(2)相等(3)滑塊的動(dòng)能(4)正比壓縮量的平方.#；解析 (1)根據(jù) F1mgkx1，F(xiàn)22mgkx2，有FF1F2kx1kx2，則 k0.490.009 9N/m49.5 N/m，同理可以求得 k0.490.009 7N/m50.5 N/m，則勁度系數(shù)為 kkk250 N/m.(2)滑塊離開彈簧后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故滑塊通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度相等(3)在該過程中彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能；(4)圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線，所以 v 與 x 成正比；彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，即 E彈12mv2，即彈性勢能與速度平方成正比，則彈性勢能與

32、壓縮量平方成正比功和能綜合7(15 分)2014重慶卷 題 7 圖為“嫦娥三號”探測器在月球上著陸最后階段的示意圖，首先在發(fā)動(dòng)機(jī)作用下，探測器受到推力在距月球表面高度為 h1處懸停(速度為 0，h1遠(yuǎn)小于月球半徑)；接著推力改變，探測器開始豎直下降，到達(dá)距月面高度為 h2處的速度為 v；此后發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，探測器僅受重力下落到月面，已知探測器總質(zhì)量為 m(不包括燃料)，地球和月球的半徑比為 k1，質(zhì)量比為 k2，地球表面附近的重力加速度為 g，求：題 7 圖(1)月球表面附近的重力加速度大小及探測器剛接觸月面時(shí)的速度大??；(2)從開始豎直下降到剛接觸月面時(shí)，探測器機(jī)械能的變化7答案 (1)k21k

33、2gv22k21gh2k2(2)12mv2k21k2mg(h1h2)本題利用探測器的落地過程將萬有引力定律，重力加速度概念，勻變速直線運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能等的概念融合在一起考查設(shè)計(jì)概念比較多，需要認(rèn)真審題解析 (1)設(shè)地球質(zhì)量和半徑分別為 M 和 R，月球的質(zhì)量、半徑和表面附近的重力加速.#；度分別為 M、R和 g，探測器剛接觸月面時(shí)的速度大小為 vt.由 mgGMmR2和 mgGMmR2得 gk21k2g由 v2tv22gh2得 vtv22k21gh2k2(2)設(shè)機(jī)械能變化量為E，動(dòng)能變化量為Ek，重力勢能變化量為Ep.由EEkEp有E12m(v22k21gh2k2)mk21k2gh1得E12mv2

34、k21k2mg(h1h2)162014新課標(biāo)卷 一物體靜止在粗糙水平地面上，現(xiàn)用一大小為 F1的水平拉力拉動(dòng)物體，經(jīng)過一段時(shí)間后其速度變?yōu)?v.若將水平拉力的大小改為 F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?2v.對于上述兩個(gè)過程，用 WF1、WF2分別表示拉力 F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則()AWF24WF1，Wf22Wf1BWF24WF1，Wf22Wf1CWF24WF1，Wf22Wf1DWF24WF1，Wf22Wf116C解析 因物體均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得前后兩個(gè)過程的平均速度是 2 倍關(guān)系，那么位移 x vt 也是 2 倍關(guān)系

35、，若 Wf1fx，則 Wf2f2x 故 Wf22Wf1；由動(dòng)能定理 WF1fx12mv2和 WF2f2x12m(2v)2得 WF24WF12fx4WF1，C 正確162014廣東卷 圖 9 是安裝在列車車廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖，圖中和為楔塊，和為墊板，楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦，在車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過程中()A緩沖器的機(jī)械能守恒B摩擦力做功消耗機(jī)械能.#；C墊板的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能16B解析 由于楔塊與彈簧盒、墊塊間均有摩擦，摩擦力做負(fù)功，則緩沖器的機(jī)械能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故選項(xiàng) A 錯(cuò)誤，選項(xiàng) B 正確；車廂撞擊過程中，彈簧被壓縮，摩擦力和彈簧彈力都做功

36、，所以墊塊的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈性勢能，選項(xiàng) C、D 錯(cuò)誤二、雙項(xiàng)選擇題：本大題共 9 個(gè)小題，每小題 6 分，共 54 分每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對者的得 6 分，只選 1 個(gè)且正確的得 3 分；有錯(cuò)選或不答的得 0 分182014福建卷 如圖所示，兩根相同的輕質(zhì)彈簧，沿足夠長的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部擋板上，斜面固定不動(dòng)質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端現(xiàn)用外力作用在兩物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量，若撤去外力后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程，兩物塊()A最大速度相同B最大加速度相同C上升的最

37、大高度不同D重力勢能的變化量不同18C解析 設(shè)斜面傾角為，物塊速度達(dá)到最大時(shí)，有 kxmgsin ，若 m1m2，則x1x2， 當(dāng)質(zhì)量為 m1的物塊到達(dá)質(zhì)量為 m2的物塊速度最大位置的同一高度時(shí)， 根據(jù)能量守恒得：Epmgh12mv2，所以 v2Epm2gh，因?yàn)?m1v2max，此時(shí)質(zhì)量為m1的物塊還沒達(dá)到最大速度，因此 v1maxv2max，故 A 錯(cuò)；由于撤去外力前，兩彈簧具有相同的壓縮量，所以撤去外力時(shí)兩彈簧的彈力相同，此時(shí)兩物塊的加速度最大，由牛頓第二定律可得 aF彈mgsin m，因?yàn)橘|(zhì)量不同，所以最大加速度不同，故 B 錯(cuò)誤；由于撤去外力前，兩彈簧具有相同的壓縮量， 所以兩彈簧與

38、物塊分別組成的兩系統(tǒng)具有相同的彈性勢能， 物塊上升過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以上升到最大高度時(shí)，彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，所以兩物塊重力勢能的增加量相同，故 D 錯(cuò)誤；由 Epmgh 可知，兩物塊的質(zhì)量不同，所以上升的最大高度不同，故 C 正確.#；192014全國卷 一物塊沿傾角為的斜坡向上滑動(dòng)當(dāng)物塊的初速度為 v 時(shí)，上升的最大高度為 H，如圖所示；當(dāng)物塊的初速度為v2時(shí)，上升的最大高度記為 h.重力加速度大小為 g.則物塊與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)和 h 分別為()Atan 和H2B.v22gH1tan 和H2Ctan 和H4D.v22gH1tan 和H419D解析 本題考查能量守恒定律根據(jù)能

39、量守恒定律，以速度 v 上升時(shí)，12mv2mgcos Hsin mgH，以v2速度上升時(shí)12mv22mgcos hsin mgh，解得 hH4，v22gH1tan ，所以 D 正確22如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊 A 和 B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn) 現(xiàn)將 A 無初速釋放， A 與 B 碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)已知圓弧軌道光滑，半徑 R0.2 m；A 和 B 的質(zhì)量相等；A 和 B 整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2.重力加速度 g 取 10 m/s2.求：(1) 碰撞前瞬間 A 的速率 v；(2) 碰撞后瞬間 A 和 B 整體的速率 v；(

40、3) A 和 B 整體在桌面上滑動(dòng)的距離 l.22答案 (1)2 m/s(2)1 m/s(3)0.25 m解析 設(shè)滑塊的質(zhì)量為 m.(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律有.#；mgR12mv2解得碰撞前瞬間 A 的速率有v 2gR2 m/s.(2)根據(jù)動(dòng)量守恒定律有mv2mv解得碰撞后瞬間 A 和 B 整體的速率v12v1 m/s.(3)根據(jù)動(dòng)能定理有12(2m)v2(2m)gl解得 A 和 B 整體沿水平桌面滑動(dòng)的距離lv22g0.25 m4 （2014浙江金麗衢十二校聯(lián)考浙江金麗衢十二校聯(lián)考）如圖 X94 所示，索道纜車通過作用力 F 使之沿傾斜索道加速向上移動(dòng)，不計(jì)空氣阻力在移動(dòng)的過程中，下列說法正確的是()AF 對纜車做的功等于纜車增加的動(dòng)能和克服摩擦力所做的功之和BF 對纜車做的功等于纜車克服摩擦力和克服重力所做的功之和C纜車克服重力做的功小于纜車增加的重力勢能DF 對纜車做的功等于纜車增加的機(jī)械能與纜車克服摩擦力做的功之和4D解析 對纜車，由動(dòng)能定理，有 WFmghWfEk.F 對纜車做的功等于纜車增加的動(dòng)能、重力勢能和克服