![2023年高考物理預(yù)測(cè)題之動(dòng)能定理含答案_第1頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/a639695a237eed183efa8ad97ab494e0/a639695a237eed183efa8ad97ab494e01.gif)
![2023年高考物理預(yù)測(cè)題之動(dòng)能定理含答案_第2頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/a639695a237eed183efa8ad97ab494e0/a639695a237eed183efa8ad97ab494e02.gif)
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高考物理預(yù)測(cè)題之動(dòng)能定理一、單選題1.如圖甲所示,輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,質(zhì)量為m的小球,從彈簧上端靜止下落。若以小球開(kāi)始下落的位置為坐標(biāo)原點(diǎn),建立豎直向下坐標(biāo)軸Ox,小球下落至最低點(diǎn)過(guò)程中的a-x圖像如圖乙所示(圖中標(biāo)示坐標(biāo)值、、、g均為已知量),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。則()A.彈簧的勁度系數(shù)B.彈簧的最大彈力C.小球向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大加速度D.小球向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度2.如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與物塊A連接在一起,處于壓縮狀態(tài),A由靜止釋放后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到最大位移時(shí),立即將物塊B輕放在A右側(cè),A、B由靜止開(kāi)始一起沿斜面向下運(yùn)動(dòng),下滑過(guò)程中A、B始終不分離,當(dāng)A回到初始位置時(shí)速度為零,A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同、彈簧未超過(guò)彈性限度,則()A.當(dāng)上滑到最大位移的一半時(shí),A的加速度方向沿斜面向下B.A上滑時(shí)、彈簧的彈力方向不發(fā)生變化C.下滑時(shí),B對(duì)A的壓力先減小后增大D.整個(gè)過(guò)程中A,B克服摩擦力所做的總功等于B的重力勢(shì)能減小量3.如圖所示,某一斜面的頂端到正下方水平面O點(diǎn)的高度為h,斜面與水平面平滑連接。一小木塊從斜面的頂端由靜止開(kāi)始滑下,滑到水平面上的A點(diǎn)停止。已知斜面傾角為,小木塊質(zhì)量為m,小木塊與斜面、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,A、O兩點(diǎn)的距離為x。在小木塊從斜面頂端滑到A點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.如果h和一定,越大,x越大B.如果h和一定,越大,x越小C.摩擦力對(duì)木塊做功為D.重力對(duì)木塊做功為二、多選題4.如圖所示,半徑的四分之一光滑圓弧軌道豎直固定于水平面上,4個(gè)相同的木板緊挨著圓弧軌道末端靜置,圓弧軌道末端與木板等高,每塊木板的質(zhì)量為,長(zhǎng),它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù),木板與地面的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。在第一塊木板左端放置一個(gè)質(zhì)量為的小鉛塊B,可視為質(zhì)點(diǎn),現(xiàn)讓一個(gè)與B完全一樣的鉛塊A從圓弧頂端由靜止滑下,經(jīng)圓弧底端后與B發(fā)生彈性正碰,鉛塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。則()A.小物塊A滑到曲面軌道下端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為B.鉛塊B剛滑至木板3時(shí)的速度為C.鉛塊B運(yùn)動(dòng)后與某一木板共速D.鉛塊B與木板間滑動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)所產(chǎn)生的總熱量為J5.如圖所示,AB是圓的直徑,長(zhǎng)為m,O為圓心。有一勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫(huà)出),電場(chǎng)方向與圓周在同一平面內(nèi),從圓周上A點(diǎn)向圓面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射出動(dòng)能相同的電子,電子經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)和經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能均為4eV,電子經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為2eV,∠COA=60°,取O點(diǎn)電勢(shì)為零,電子電荷量的絕對(duì)值為e,不計(jì)電子重力,則()A.B點(diǎn)的電勢(shì)為2VB.電子從A點(diǎn)射出的初動(dòng)能為6eVC.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為3V/mD.圓周上電勢(shì)最高點(diǎn)的電勢(shì)為V6.如圖所示,一小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度從O處沿水平地面向右滑行,滑上斜面后,恰好沿原路滑回O處?;瑝K與斜面及水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,斜面與水平地面平滑連接。該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,取地面為零勢(shì)能面,則滑塊的機(jī)械能E、動(dòng)能與水平位移x間的關(guān)系圖線可能正確的是()A. B.C. D.7.如圖,ABC是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道,A點(diǎn)在水平面上,軌道AB段豎直,長(zhǎng)度為R,BC段是半徑為R的四分之一的圓弧,與AB相切于B點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)以某一豎直向上的初速度沿ABC軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),且到達(dá)最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)恰好仍能接觸軌道,已知小球始終受到與重力大小相等的水平向右的外力作用,小球的半徑遠(yuǎn)小于R,重力加速度大小為g。則()A.小球在A點(diǎn)的初速度為 B.小球在A點(diǎn)的初速度為C.小球的落地點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為R D.小球的落地點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為2R三、填空題8.從地面豎直向上拋出一質(zhì)量為0.5kg的小球,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受大小恒定的阻力作用。小球上升過(guò)程中,其動(dòng)能Ek隨距離地面高度h的變化關(guān)系如圖所示。小球上升3米的過(guò)程中機(jī)械能減少了J,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力的大小為N。(g取10m/s2)四、綜合題9.如圖所示,一足夠長(zhǎng)的傾斜傳送帶以速度v=2m/s沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),傳送帶與水平方向的夾角θ=37°。質(zhì)量m1=5kg的小物塊A和質(zhì)量m2=5kg的小物塊B由跨過(guò)定滑輪的輕繩連接,A與定滑輪間的繩子與傳送帶平行,輕繩足夠長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)。某時(shí)刻開(kāi)始給物塊A以沿傳送帶方向的初速度v0=8m/s(此時(shí)物塊A、B的速率相等,且輕繩繃緊),使物塊A從傳送帶下端沖上傳送帶,已知物塊A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊B都沒(méi)有上升到定滑輪處。取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,求(1)物塊A剛沖上傳送帶時(shí)加速度的大小及方向;(2)物塊A沖上傳送帶沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離及此過(guò)程中傳送帶對(duì)物塊A做的功;(3)若傳送帶以不同的速率v(0<v<v0)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)v取多大時(shí),物塊A沿傳送帶運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)處過(guò)程中與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量有最小值,請(qǐng)求出最小值。10.有一款三軌推拉門,門框內(nèi)部寬為。三扇門板俯視圖如圖甲所示,寬均為,質(zhì)量均為,與軌道的摩擦系數(shù)均為。每扇門板邊緣凸起部位厚度均為。門板凸起部位間的碰撞均為完全非彈性碰撞(不黏連),門板和門框的碰撞為彈性碰撞。剛開(kāi)始,三扇門板靜止在各自能到達(dá)的最左側(cè)(如圖乙),用恒力水平向右拉3號(hào)門板,經(jīng)過(guò)位移后撤去,一段時(shí)間后3號(hào)門板左側(cè)凸起部位與2號(hào)門板右側(cè)凸起部位發(fā)生碰撞,碰撞后3號(hào)門板向右運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)門框最右側(cè)(如圖丙)。重力加速度。求:(1)3號(hào)門板與2號(hào)門板碰撞后瞬間的速度大?。唬?)恒力的大?。唬?)若力大小可調(diào),但每次作用過(guò)程中保持恒定且作用的位移均為,要保證2號(hào)門板不與1號(hào)門板發(fā)生碰撞,請(qǐng)寫(xiě)出3號(hào)門板經(jīng)過(guò)的路程與之間的關(guān)系式。11.如圖所示,真空中平行金屬板M、N之間距離為d,兩板所加的電壓為U。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從M板由靜止釋放。不計(jì)帶電粒子的重力。(1)求帶電粒子所受的靜電力的大小F;(2)求帶電粒子到達(dá)N板時(shí)的速度大小v;(3)若在帶電粒子運(yùn)動(dòng)距離時(shí)撤去所加電壓,求該粒子從M板運(yùn)動(dòng)到N板經(jīng)歷的時(shí)間t。12.如圖所示,AB為平直導(dǎo)軌,長(zhǎng)為L(zhǎng),物塊與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,BC為光滑曲面。A與地面間高度差為h1,BC間高度差為h2,一個(gè)質(zhì)量為m的物塊在水平恒力作用下,從A點(diǎn)靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去恒力,物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后落地,已知重力加速度為g。(1)若物塊落地時(shí)動(dòng)能為E1,求其經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB;(2)若要物塊落地時(shí)動(dòng)能小于E1,求恒力必須滿足的條件。13.如圖所示,光滑水平桌面上有一小球,小球的質(zhì)量m=1.0kg,小球初始位置a點(diǎn)距桌子右邊緣處A點(diǎn)的距離x=0.5m;在桌子右側(cè)豎直面內(nèi)有一光滑不完整圓軌道,其圓心O和水平桌面在同一水平線上,且AOC在同一直線上,C點(diǎn)是水平線AO延長(zhǎng)線與軌道的交點(diǎn),B為軌道的一個(gè)端口,OB與豎直線夾角為37°,A點(diǎn)與B點(diǎn)的高度差為h=0.2m,現(xiàn)用恒力F水平向右拉小球,小球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),小球運(yùn)動(dòng)到桌子邊緣處A點(diǎn)時(shí)撤去F,此后小球恰好從B點(diǎn)無(wú)任何碰撞進(jìn)入圓軌道,已知重力加速度g=10m/s2,求:(計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù))(1)小球進(jìn)入B點(diǎn)時(shí)速度大小。(2)水平拉力F的大小。(3)小球在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力。14.如圖(a),質(zhì)量為m的籃球從離地H高度處由靜止下落,與地面發(fā)生一次非彈性碰撞后反彈至離地h的最高處。設(shè)籃球每次與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比相同,重力加速度為,不計(jì)空氣阻力。(1)求籃球與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比;(2)如圖(a),若籃球反彈至最高處h時(shí),運(yùn)動(dòng)員向下拍球,對(duì)籃球施加一個(gè)向下的壓力F,持續(xù)作用至高度處撤去,使得籃球與地面碰撞一次后恰好反彈至h高度處,力F的大小隨高度y的變化如圖(b)所示,其中已知,求的大?。唬?)在籃球與地球相互作用的過(guò)程中,我們認(rèn)為地球始終保持靜止不動(dòng)。請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析說(shuō)明建立這種模型的合理性。
1.D2.B3.D4.B,C5.B,D6.A,C7.B,C8.3;19.(1)解:物塊A剛沖上傳送帶時(shí),A受重力、垂直于傳送帶斜向左上方的支持力、沿傳送帶向下的摩擦力和沿繩向下的拉力,根據(jù)牛頓第二定律有B受向下的重力和沿繩向上的拉力,根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立以上兩式解得故物塊A剛沖上傳送帶時(shí)的加速度大小為10m/s2,方向沿傳送帶向下(2)解:物塊減速到與傳送帶共速后,物塊繼續(xù)向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)對(duì)A物塊,根據(jù)牛頓第二定律對(duì)B物塊,根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立上式解得當(dāng)物塊A的速度減為零時(shí),其沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)的距離最遠(yuǎn),故代入數(shù)據(jù)解得此過(guò)程中傳送帶對(duì)物塊A做的功解得(3)解:共速之前物塊A與傳送帶的相對(duì)位移為則共速之前摩擦生熱為同理,共速后有此過(guò)程摩擦生熱為故物塊A運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)處的生熱為根據(jù)二次函數(shù)的知識(shí),有10.(1)解:3號(hào)門板與2號(hào)門板碰撞后相對(duì)靜止一起向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),位移解得根據(jù)功能關(guān)系解得(2)解:3號(hào)門板與2號(hào)門板碰撞,根據(jù)動(dòng)量守恒定律解得3號(hào)門板從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與2號(hào)門板碰撞,位移為解得根據(jù)動(dòng)能定理解得(3)解:①若,3號(hào)門保持靜止②若3號(hào)門板還未與2號(hào)門板碰撞,即解得此時(shí)③若3號(hào)門板與2號(hào)門板碰撞,但2號(hào)門板還未與1號(hào)門板碰撞即3號(hào)門板與2號(hào)門板碰撞前3號(hào)門板與2號(hào)門板發(fā)生完全非彈性碰撞,動(dòng)量守恒3號(hào)門板與門框發(fā)生彈性碰撞,機(jī)械能不損失,因此碰撞后2、3號(hào)門板機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)熱。解得由可得此時(shí)恒力的取值范圍為由幾何關(guān)系可知,3號(hào)門板反彈后不會(huì)再次與2號(hào)門板碰撞11.(1)解:兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)帶電粒子所受的靜電力(2)解:帶電粒子從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到N板的過(guò)程,根據(jù)功能關(guān)系有解得(3)解:設(shè)帶電粒子運(yùn)動(dòng)距離時(shí)的速度大小為v′,根據(jù)功能關(guān)系有帶電粒子在前距離做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后距離做勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)用時(shí)分別為t1、t2,有,則該粒子從M板運(yùn)動(dòng)到N板經(jīng)歷的時(shí)間12.(1)解:從B到落地過(guò)程中機(jī)械能守恒,設(shè)地面為零勢(shì)能面變形得(2)解:整個(gè)過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理有所以若物體恰能到達(dá)C點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理有所以綜上所述<F<13.(1)解:小球從A到B過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng),可得在B點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為據(jù)速度偏角公式可得聯(lián)立解得(2)解:在B點(diǎn)有小球在桌面上滑行過(guò)程,據(jù)動(dòng)能定理可得聯(lián)立解得(3)解:從A點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程,據(jù)動(dòng)能定理可知,合外力做功為零,C點(diǎn)速度大小等于v0,在C點(diǎn)據(jù)牛頓第二定律可得其中聯(lián)立解得由牛頓第三定律可知,小球在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為28.4N,方向水平向右14.(1)籃球自由下落,碰地之前的速率為,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律籃球反彈至h高處,離地時(shí)的速率為
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