高考物理一輪復(fù)習(xí)精講精析 (31)

1、高考物理一輪復(fù)習(xí)精講精析第五章 第二講一、選擇題 1在2009年10月全運(yùn)會(huì)田徑比賽上，設(shè)某運(yùn)動(dòng)員臂長(zhǎng)為L(zhǎng)，將質(zhì)量為m的鉛球推出，鉛球出手的速度大小為v0，方向與水平方向成30°角，則該運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球所做的功是()A.BmgLmvC.mv DmgLmv.答案A解析設(shè)運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球做功為W，由動(dòng)能定理WmgLsin30°mv，所以WmgLmv.2如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長(zhǎng)直桿上，環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為.現(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度v0，同時(shí)對(duì)環(huán)施加一個(gè)豎直向上的作用力F，并使F的大小隨環(huán)的速度的大小變化，兩者關(guān)系為Fkv，其中k為常數(shù)，則環(huán)在運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦所做的

2、功的大小不可能為()A. B0C. D.答案C解析可能圓環(huán)最終靜止，則Wf0，Wf，A對(duì)；可能圓環(huán)剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，mgFkv0，圓環(huán)一直做勻速運(yùn)動(dòng)，克服摩擦所做的功為零，B對(duì)；可能圓環(huán)最終做勻速運(yùn)動(dòng)，mgFkv，v，則Wf，化簡(jiǎn)得Wf，D對(duì)，C不可能3在2009年10月全運(yùn)會(huì)上，跳水運(yùn)動(dòng)員從10米高處的跳臺(tái)跳下，設(shè)水的平均阻力均為運(yùn)動(dòng)員體重的3倍，在粗略估算中，把運(yùn)動(dòng)員當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理，為了保證運(yùn)動(dòng)員的人身安全，池水深度至少為()A5m B3mC7m D1m 答案A解析對(duì)運(yùn)動(dòng)員跳水的全過程研究據(jù)動(dòng)能定理有： mg(Hh)fhEk0其中m為運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量，h為運(yùn)動(dòng)員入水的深度又H10m，f3mgh5m為保

3、證人身安全，池水深度H h即H5m水深至少5m，A選項(xiàng)正確4構(gòu)建和諧型、節(jié)約型社會(huì)深得民心，遍布于生活的方方面面自動(dòng)充電式電動(dòng)車就是很好的一例，電動(dòng)車的前輪裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接當(dāng)在騎車者用力蹬車或電動(dòng)自行車自動(dòng)滑行時(shí)，自行車就可以連通發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來(lái)現(xiàn)有某人騎車以500J的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上滑行，第一次關(guān)閉自充電裝置，讓車自由滑行，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖所示；第二次啟動(dòng)自充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線所示，則第二次向蓄電池所充的電能是()A200J B250JC300J D500J答案A解析設(shè)自行車與路面的摩擦阻力為Ff，由圖可知，關(guān)

4、閉自動(dòng)充電裝置時(shí)，由動(dòng)能定理得：0Ek0Ff·x1，可得Ff50N，啟動(dòng)自充電裝置后，自行車向前滑行時(shí)用于克服摩擦做功為：WFfx2300J，設(shè)克服電磁阻力做功為W，由動(dòng)能定理得：WW0Ek0，可得W200J，故A正確5如圖所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一物體向右滑行，并沖上固定在地面上的斜面設(shè)物體在斜面最低點(diǎn)A的速度為v，壓縮彈簧至C點(diǎn)時(shí)彈簧最短，C點(diǎn)距地面高度為h，則從A到C的過程中彈簧彈力做功是()Amghmv2 B.mv2mghCmgh D(mghmv2)答案A 解析由A到C的過程運(yùn)用動(dòng)能定理可得： mghW0mv2所以Wmghmv2，所以A正確6如右圖所示，質(zhì)量為m的物體

5、用細(xì)繩經(jīng)過光滑小孔牽引在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，拉力為某個(gè)值F時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R，當(dāng)拉力逐漸減小到時(shí)，物體仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為2R，則外力對(duì)物體所做的功大小是()A. B.C. D0答案A 解析設(shè)當(dāng)繩的拉力為F時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)線速度為v1，則有Fm.當(dāng)繩的拉力減為時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v2，則有Fm.在繩的拉力由F減為F的過程中，繩的拉力所做的功為WmvmvFR.所以，繩的拉力所做功的大小為FR.7一輛汽車在平直的公路上以速度v0開始加速行駛，經(jīng)過一段時(shí)間t，前進(jìn)了距離s，此時(shí)恰好達(dá)到其最大速度vm.設(shè)此過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)始終以額定功率P工作，汽車所受的阻力恒為F，則在這

6、段時(shí)間里，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為()AFvmt BPtC.mvFsmv DFt答案ABC解析發(fā)動(dòng)機(jī)恒功率，故WPt，B正確；又因?yàn)槠囁俣冗_(dá)到vm時(shí)阻力與牽引力相等，則PFvm，所以WFvmt，A正確；又由動(dòng)能定理知PtFsmvmv 得PtFsmvmv，C正確；因?yàn)檫@一過程不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度不等于，位移也不等于t，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功也不等于阻力做的功，所以D錯(cuò)8(2009·如皋模擬)如圖所示，斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的兩段，在B處用小圓弧連接將小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A處由靜止釋放后，它沿斜面向下滑行，進(jìn)入平面，最終靜止于P處若從該板材上再截下一段，擱置在A、P之間，構(gòu)成

7、一個(gè)新的斜面，再將鐵塊放回A處，并輕推一下使之沿新斜面向下滑動(dòng)關(guān)于此情況下鐵塊運(yùn)動(dòng)情況的描述，正確的是()A鐵塊一定能夠到達(dá)P點(diǎn)B鐵塊的初速度必須足夠大才能到達(dá)P點(diǎn)C鐵塊能否到達(dá)P點(diǎn)與鐵塊質(zhì)量有關(guān)D鐵塊能否到達(dá)P點(diǎn)與鐵塊質(zhì)量無(wú)關(guān)答案AD解析設(shè)ABx1，BPx2，APx3，動(dòng)摩擦因數(shù)為，由動(dòng)能定理得：mgx1sinmgcosx1mgx20，可得：mgx1sinmg(x1cosx2)，設(shè)沿AP滑到P的速度為vP，由動(dòng)能定理得：mgx1sinmgcos·x3mv，因x1cosx2x3cos，故得：vP0，也即鐵塊恰好沿AP滑到P點(diǎn)與鐵塊質(zhì)量無(wú)關(guān)，故A、D正確二、非選擇題9如圖所示，物體以1

8、00J的初動(dòng)能從斜面的底端向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它通過斜面上的M點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能減少80J，機(jī)械能減少32J.如果物體能從斜面上返回底端，則物體到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能為_答案20J解析因物體從斜面底端到達(dá)M點(diǎn)的過程中機(jī)械能減少32J，即摩擦生熱32J，在斜面上物體受的各個(gè)力的大小不變，所以從M點(diǎn)到最高點(diǎn)，動(dòng)能減少20J，摩擦生熱8J，所以上滑過程摩擦生熱40J，物體返回斜面底端時(shí)機(jī)械能損失也等于40J，此時(shí)動(dòng)能應(yīng)為100J80J20J.10一輕彈簧的左端固定在墻壁上，右端自由，一質(zhì)量為m的滑塊從距彈簧右端L0的P點(diǎn)以初速度v0正對(duì)彈簧運(yùn)動(dòng)，如下圖所示，滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在與彈簧碰后反彈回來(lái)，最終停在距P

9、點(diǎn)為L(zhǎng)1的Q點(diǎn)，求：在滑塊與彈簧碰撞過程中彈簧最大壓縮量為多少？答案L0解析設(shè)彈簧最大壓縮量為x，在滑塊向左運(yùn)動(dòng)的過程中，由動(dòng)能定理可得：mg(xL0)W彈0mv20在滑塊返回的過程中，由動(dòng)能定理得：W彈mg(xL0L1)0由得：xL0整個(gè)過程彈簧對(duì)滑塊作功為零，本題也可全過程列方程求解11(2009·廣東廣州模擬)如圖所示，一輛汽車從A點(diǎn)開始爬坡，在牽引力不變的條件下行駛45m的坡路到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，司機(jī)立即關(guān)掉油門，以后汽車又向前滑行15m停在C點(diǎn)，汽車的質(zhì)量為5×103kg，行駛中受到的摩擦阻力是車重的0.25倍，取g10m/s2，求汽車的牽引力做的功和它經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速率答

10、案2.25×106J15m/s 解析汽車從A到C的過程中，汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力做正功，重力做負(fù)功，摩擦力做負(fù)功，動(dòng)能的變化量為零，由動(dòng)能定理可得WFWGW阻0，由于G、F阻已知，汽車的位移也知道，所以有WFWGW阻mgh0.25mgl2.25×106J.汽車由B到C的過程中，克服重力做功，克服摩擦力做功， 汽車的動(dòng)能由減小到零，列動(dòng)能定理方程可得WGW阻0，即0.25mgl1mgl1·sin30°，代入數(shù)據(jù)可得vB15m/s.12如圖所示，有一光滑的T字形支架，在它的豎直桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m1的物體A，用長(zhǎng)為l的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩將A懸掛在套于水平桿上的小球B

11、下，B的質(zhì)量m2m1m.開始時(shí)A處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)繩處于豎直狀態(tài)今用水平恒力F3mg拉小球B，使A上升求當(dāng)拉至細(xì)繩與水平桿成37°時(shí)，A的速度為多大？答案解析設(shè)A的速度為vA，B的速度為vB.由于繩不可伸長(zhǎng)，A、B沿繩的分速度相等即：vBcos37°vAsin37°，vAvB由動(dòng)能定理：Flcos37°mgl(1sin37°)m1vm2v解得vA13(2009·江蘇無(wú)錫模擬)一質(zhì)量為M2.0kg的小物塊隨足夠長(zhǎng)的水平傳送帶一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，被一水平向左飛來(lái)的子彈擊中，且子彈從小物塊中穿過，子彈和小物塊的作用時(shí)間極短，如圖甲所示地面觀察者記錄的小物塊被擊中后的速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示(圖中取向右運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2.求：(1)傳送帶的速度v的大小；(2)小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)傳送帶對(duì)小物塊所做的功答案(1)2.0m/s(2)0.2(3)12J解析(1)小物塊最后與傳送帶的運(yùn)動(dòng)速度相同，從圖象上可讀出傳送帶的速