高考物理總復習《功和能》專題演練試題

《功和能》專題演練1．小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短。將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示。將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點（）A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的動能一定小于Q球的動能C．P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度【答案】C2．（多選）兩實心小球甲和乙由同一種材質(zhì)制成，甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下落，假設(shè)它們運動時受到的阻力與球的半徑成正比，與球的速率無關(guān)。若它們下落相同的距離，則（）A．甲球用的時間比乙球長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【答案】BD3．假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢．4倍B．2倍C．倍D．倍【答案】D4．在同一位置以相同的速率把三個小球分別沿水平、斜向上、斜向下方向拋出，不計空氣阻力，則落在同一水平地面時的速度大?。ǎ〢．一樣大B．水平拋的最大C．斜向上拋的最大D．斜向下拋的最大【答案】A5．一汽車在平直公路上行駛。從某時刻開始計時，發(fā)動機的功率P隨時間t的變化如圖所示。假定汽車所受阻力的大小f恒定不變。下列描述該汽車的速度v隨時間t變化的圖像中，可能正確的是（）ABCD【答案】A6．（多選）如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接。不計摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g。則（）A．a(chǎn)落地前，輕桿對b一直做正功B．a(chǎn)落地時速度大小為C．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小始終不大于gD．a(chǎn)落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg【答案】BD7．如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，并且處于原長狀態(tài)，現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?LA．圓環(huán)的機械能守恒B．彈簧彈性勢能變化了C．圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力為零D．圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變【答案】B8．【2017·長春外國語學校高三上學期期末考試】質(zhì)量為10kg的物體，在變力F作用下沿x軸做直線運動，力隨坐標x的變化情況如圖所示．物體在x=0處，速度為1m/s，不計一切摩擦，則物體運動到x=16m處時，速度大小為（）A．2eq\r(2)m/sB．3m/sC．4m/sD.eq\r(17)m/s【答案】B9．【2017·河南省中原名校豫南九校高三上學期第四次質(zhì)量考評】如圖所示，汽車在平直路面上勻速運動，用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與滑輪間的繩保持水平，當牽引輪船的繩與水平方向成角時，輪船速度為，汽年的功率為P，汽車受到的阻力(不含繩的拉力)恒為，則此時繩對船的拉力大小為（）A．B．C．D．【答案】B10．如圖所示，豎直向上的勻強電場中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，一質(zhì)量為m的帶正電小球在外力F的作用下靜止與圖示位置，小球與彈簧不連接，彈簧處于壓縮狀態(tài)，現(xiàn)撤去F，在小球從靜止開始運動到離開彈簧的過程中，重力、電場力、彈簧彈力對小球做功分別為、、，不計空氣阻力，則上述過程中（）A．小球重力勢能的增量為B．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C．小球的動能的增量為D．小球機械能的增加量為【答案】D11．如圖所示，重10N的滑塊在傾角為30°的斜面上，從a點由靜止開始下滑，到b點開始壓縮輕彈簧，到c點時達到最大速度，到d點(圖中未畫出)開始彈回，返回b點離開彈簧，恰能再回到a點．若bc=0.1m，彈簧彈性勢能的最大值為8J，則下列說法正確的是（）A．輕彈簧的勁度系數(shù)是50N/mB．從d到b滑塊克服重力做功8JC．滑塊的動能最大值為8JD．從d點到c點彈簧的彈力對滑塊做功8J【答案】A12．【2017·株洲市高三教學質(zhì)量統(tǒng)一檢測】如圖所示，質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點），從h高處的A點由靜止開始沿斜面下滑，停在水平地面上的B點（斜面和水平面之間有小圓弧平滑連接）。要使物體能原路返回，在B點需給物體的瞬時沖量最小應是（）A．B．C．D．【答案】A13．（多選）如圖所示，質(zhì)量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端，滑塊與木板間滑動摩擦力大小為f?，F(xiàn)用一水平恒力F作用在滑塊上，當滑塊運動到木板右端時，木板在地面上移動的距離為s。下列說法正確的是（）A．上述過程中，滑塊克服摩擦力做功為f(L+s)B．其他條件不變的情況下，M越大，s越小C．其他條件不變的情況下，F(xiàn)越大，滑塊到達木板右端所用時間越長D．其他條件不變的情況下，F(xiàn)越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多【答案】AB14．（多選）如圖所示，甲、乙兩傳送帶與水平面的夾角相同，都以恒定速率v向上運動?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體（視為質(zhì)點）輕輕放在A處，小物體在甲傳送帶到達B處時恰好達到傳送帶的速率v。在乙傳送帶上到達離B處豎直高度為h的C處時達到傳送帶的速率v，已知B處離地面的高度均為H，則在小物塊從A到B的過程中（）A．小物體與甲傳送帶間的動摩擦因數(shù)較小B．兩傳送帶對小物體做功相等C．甲傳送帶消耗的電能比較大D．兩種情況下因摩擦產(chǎn)生的熱量相等【答案】ABC15．（多選）【2017·天津市五區(qū)縣高三上學期期末考試】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑圓環(huán)，半徑為R，圓心為O，B為最低點，C為最高點，圓環(huán)左下方開一個小口與光滑斜面相切于A點，∠AOB=37°，小球從斜面上某一點由靜止釋放，經(jīng)A點進入圓軌道，不計小球由D到A的機械能損失，，，則要保證運動過程中小球不離開軌道，小球釋放的位置到A點的距離可能是（）A．R B．2R C．3R D．4R【答案】AD16．【2017·山東省棗莊市高三上學期期末質(zhì)量檢測】如圖甲所示，電動機通過繞過光滑定滑輪的細繩與放在傾角為300的光滑斜面上的物體相連，啟動電動機后物體沿斜面上升；在0～3s時間內(nèi)物體運動的v-t圖象如圖乙所示，其中除1～2s時間段圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線，1s后電動機的輸出功率保持不變；已知物體的質(zhì)量為2kg，重力加速度g=10m/s2．求（1）1s后電動機的輸出功率P（2）物體運動的最大速度vm（3）在0-3s內(nèi)電動機所做的功；【答案】（1）100W（2）10m/s（3）250J17．【2017·遼寧省鐵嶺市協(xié)作體高三上學期第三次聯(lián)考】（15分）如圖所示，傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個輪半徑和質(zhì)量不計的光滑定滑輪D，質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接，物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細桿，當整個系統(tǒng)靜止時，環(huán)C位于Q處，繩與細桿的夾角α=53°，且物體B對擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長度為d=0.2m，位置R與位置Q關(guān)于位置S對稱，輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行?，F(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放，且環(huán)C在下落過程中繩始終未松弛。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求：（1）小環(huán)C的質(zhì)量M；（2）小環(huán)C通過位置S時的動能Ek及環(huán)從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT；（3）小環(huán)C運動到位置Q的速率v.【答案】（1）0.72kg（2）0.3J（3）2m/s18．如圖2所示，一小球用輕質(zhì)線懸掛在木板的支架上，木板沿傾角為θ的斜面下滑時，細線呈豎直狀態(tài)，則在木板下滑的過程中，下列說法中正確的是（）A．小球的機械能守恒B．木板、小球組成的系統(tǒng)機械能守恒C．木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為D．木板、小球組成的系統(tǒng)減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】D19．如圖所示，質(zhì)量為m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為r，豎直固定在質(zhì)量為m的木板B上，木板B的兩側(cè)各有一豎直擋板固定在地面上，使木板不能左右運動。在環(huán)的最低點靜置一質(zhì)量為m的小球C?，F(xiàn)給小球一水平向右的瞬時速度v0，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動。為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使木板離開地面，則初速度v0必須滿足（）A．≤v0≤B．≤v0≤C．≤v0≤D．≤v0≤【答案】D20．質(zhì)量為m=20kg的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直線運動。0~2s內(nèi)F與運動方向相反，2~4s內(nèi)F與運動方向相同，物體的v-t圖象如圖所示。g取10m/s2，則（）A．拉力F的大小為100NB．物體在4s時拉力的瞬時功率為120WC．4s內(nèi)拉力所做的功為480JD．4s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為320J【答案】B21．一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t＝0時其速度為1m/s。從此刻開始在滑塊運動方向上再施加一水平方向作用力F，力F和滑塊的速度v隨時間的變化規(guī)律分別如圖甲和圖乙所示。設(shè)在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)力F對滑塊做的功分別為W1、W2、W3，則以下關(guān)系正確的是（）A．W1＝W2＝W3B．W1＜W2＜W3C．W1＜W3＜W2D．W1＝W2＜W3【答案】B22．小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上(如圖甲)，在剛接觸輕彈簧的瞬間(如圖乙)，速度是5m/s，將彈簧壓縮到最短(如圖丙)的整個過程中，小球的速度v和彈簧縮短的長度Δx之間的關(guān)系如圖丁所示，其中A為曲線的最高點。已知該小球重為2N，彈簧在受到撞擊至壓縮到最短的過程中始終發(fā)生彈性形變，彈簧的彈力大小與形變成正比。下列說法不正確的是（）A．在撞擊輕彈簧到輕彈簧壓縮至最短的過程中，小球的動能先變大后變小B．從撞擊輕彈簧到它被壓縮至最短的過程中，小球的機械能先增大后減小C．小球在速度最大時受到的彈力為2ND．此過程中，彈簧被壓縮時產(chǎn)生的最大彈力為12.2N【答案】B23．（多選）【東北三省三校（哈爾濱師大附中等）2016屆高三第一次聯(lián)合模擬考試理綜物理試題】一水平傳送帶以v0的速度順時針傳送，其右端與一傾角為θ的光滑斜面平滑相連，一個可視為質(zhì)點的物塊輕放在傳送帶最左端，已知物塊的質(zhì)量為m，若物塊經(jīng)傳送帶與斜面的連接處無能量損失，則（）A．物塊在第一次沖上斜面前，一定一直做加速運動B．物塊不可能從傳送帶的左端滑落C．物塊不可能回到出發(fā)點D．滑塊的最大機械能不可能大于【答案】BD24．（多選）質(zhì)量m的汽車在平直柏油路上行駛時所受阻力恒定，汽車在柏油路上從靜止開始以加速度a勻加速直線運動，經(jīng)時間t1達到最大輸出功率，汽車繼續(xù)加速運動到最大速度v，勻速運動一段距離后，保持最大輸出功率駛?cè)肷呈?，汽車在沙石路所受阻力為柏油路上?倍，則（）A．汽車在柏油路面加速階段的平均速度等于0.5vB．汽車最大輸出功率為C．汽車駛?cè)肷呈泛笙茸黾铀俣葴p小的減速運動，最后做勻速直線運動D．汽車在沙石路面勻速運動的速度為2v【答案】BC25．（多選）【湖北省沙市中學2016屆高三下學期第一次半月考理科綜合物理試題】跳傘運動員從懸停的直升機上跳下，經(jīng)過一段時間后拉開繩索開啟降落傘，如圖所示是跳傘過程中的v－t圖象。若將人和傘看成—個系統(tǒng)，則（）A．系統(tǒng)先加速運動，接著減速運動，最后勻速運動B．系統(tǒng)受到的合外力始終向下C．阻力對系統(tǒng)始終做負功D．系統(tǒng)的機械能守恒【答案】AC26．如圖所示，擋板P固定在足夠高的水平桌面上，小物塊A和B大小可忽略，它們分別帶有+和+的電量，質(zhì)量均為m，兩物塊由絕緣的輕彈簧連接，一不可伸長的輕繩跨過滑輪，一端與B連接，另一端連接一輕質(zhì)小鉤。整個裝置處于場強為E，方向水平向左的勻強電場中，A、B開始靜止，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦以及A、B間的庫侖力，A、B所帶電量保持不變，B不會碰到滑輪。（1）若在小鉤上掛一質(zhì)量為m的小物塊C并由靜止釋放，可使物塊A恰好離開擋板P，求物塊C下落的最大高度；（2）若C的質(zhì)量改為2m，則當A剛離開擋板P時，B的速度多大？【答案】（1）（2）27．（20分）如下圖是阿毛同學的漫畫中出現(xiàn)的裝置，描述了一個“吃貨”用來做“糖炒栗子”的“萌”事兒：將板栗在地面小平臺上以一定的初速經(jīng)兩個四分之一圓弧銜接而成的軌道，從最高點P飛出進入炒鍋內(nèi)，利用來回運動使其均勻受熱。用質(zhì)量為m=10g的小滑塊代替栗子，借這套裝置來研究一些物理問題。設(shè)大小兩個四分之一圓弧半徑為2R和R，R=0.8m,小平臺和圓弧均光滑。將過鍋底的縱截面看作是兩個斜面AB、CD和一段光滑圓弧組成。斜面動摩擦因數(shù)均為0.25。兩斜面傾角均為θ=37°，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小擋板，碰撞不損失機械能?；瑝K的運動始終在包括鍋底最低點的豎直平面內(nèi)，重力加速度為g=10m/s2（1）若滑塊恰好能經(jīng)P點飛出，為了使滑塊恰好沿AB斜面進入鍋內(nèi)，應調(diào)節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點離地高為多少？（2）接（1）問，求滑塊在鍋內(nèi)斜面上走過的總路程。（3）對滑塊不同初速度，求其通過最高點P和小圓弧最低點Q時受壓力之差的最小值。【答案】（1）1.95m（2）11.05m（3）0.9N28．根據(jù)伽利略理想斜面實驗，利用如圖所示的軌道裝置做實驗：在斜軌上先后鋪墊三種粗糙程度不同的材料，小球從左側(cè)斜軌上的O點由靜止釋放后沿斜軌向下運動，并沿右側(cè)斜軌上升到的最高位置依次為1、2、3。對比這三次實驗可知（）A．第一次實驗中小球接觸的材料是最光滑的B．第二次實驗中小球的機械能守恒C．第三次實驗中小球的慣性最大D．第三次實驗中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力最大【答案】D29．如圖所示，某質(zhì)點運動的v－t圖象為正弦曲線。從圖象可以判斷（）A．質(zhì)點做曲線運動B．在t1時刻，合外力的功率最大C．在t2～t3時間內(nèi)，合外力做負功D．在0～t1和t2～t3時間內(nèi)，合外力的平均功率相等【答案】D30．如圖所示，一升降機箱底裝有若干個彈簧，設(shè)在某次事故中，升降機吊索在空中斷裂，忽略摩擦力，則升降機在彈簧下端觸地后直到最低點的一段運動過程中（設(shè)彈簧被壓縮過程中處于彈性限度內(nèi)）（）A．升降機的速度不斷減小B．升降機的加速度不斷增大C．到最低點時，升降機加速度大小可能小于重力加速度數(shù)值D．先是克服彈力做功小于重力做功，然后克服彈力做功大于重力做功【答案】D31．如圖，一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進入軌道。質(zhì)點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功。則（）A．，質(zhì)點恰好可以到達Q點B．，質(zhì)點不能到達Q點C．，質(zhì)點到達Q點后，繼續(xù)上升一段距離D．，質(zhì)點到達Q點后，繼續(xù)上升一段距離【答案】C32．如圖所示，一個長直輕桿兩端分別固定一個小球A和B，兩球質(zhì)量均為m，兩球半徑忽略不計，桿的長度為l.先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕振動小球B，使小球B在水平面上由靜止開始向右滑動，當小球A沿墻下滑距離為eq\f(1,2)l時，下列說法正確的是（不計一切摩擦）（）A．小球A和B的速度都為eq\f(1,2)eq\r(gl)