高考物理二輪復(fù)習(xí)專題培優(yōu)練習(xí)熱點07 平均值法 （原卷版）

熱點07平均值法平均值法顧名思義就是求某個物理量的平均值；對于某個物理量雖然是變化的，但它（隨另一個物理量）的變化是均勻的，則其平均值就等于這個物理量的初始值與末了值的一半。例題1.光滑固定斜面上有一個質(zhì)量分布均勻的正方形薄鐵板，質(zhì)量為M，正方形邊長為d，在外力作用下沿平行于底邊方向運動，在斜面上寬度為d的灰色區(qū)域內(nèi)涂有一層特殊材料，薄鐵板與該材料之間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，重力加速度為g，斜面傾角為SKIPIF1<0，則該薄鐵板通過粗糙區(qū)域時克服摩擦力做的功為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0例題2.如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的單匝正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度也為a、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的三分之一，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速通過磁場。整個運動過程中線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動且不計空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法中正確的是（）A．線框離開磁場后繼續(xù)上升的高度為SKIPIF1<0B．線框向上穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱SKIPIF1<0C．線框向上穿過磁場的過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為SKIPIF1<0D．線框向上穿過磁場的時間SKIPIF1<0平均速度求位移平均速率求路程平均作用力求變力的功動量定理求平均作用力平均功率求變力的功平均電流求通過某截面的電荷量（建議用時：30分鐘）一、單選題1．如圖所示，在2022年世界杯某一場足球比賽中，運動員一腳將沿水平方向速度大小為5m/s飛來的足球以大小為10m/s的速度反向踢回，已知足球質(zhì)量為0.4kg，假設(shè)足球與腳接觸的時間SKIPIF1<0。取SKIPIF1<0，則腳踢球的過程中（）A．腳對足球不做功B．足球受到的沖量大小為SKIPIF1<0C．足球受到腳的水平方向平均作用力為60ND．足球受到的合力為60N2．某列車沿平直軌道從A運動到B，開始以速度v行駛了SKIPIF1<0的路程；余下的SKIPIF1<0的路程速度為SKIPIF1<0，則列車全程的平均速度應(yīng)為（

）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<03．某同學(xué)用水桶從水井里提水，井內(nèi)水面到井口的高度為20m。水桶離開水面時，桶和水的總質(zhì)量為10kg。由于水桶漏水，在被勻速提升至井口的過程中，桶和水的總質(zhì)量隨著上升距離的變化而變化，其關(guān)系如圖所示。水桶可以看成質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。由圖像可知，在提水的整個過程中，拉力對水桶做的功為（）A．2000J B．1800J C．200J D．180J4．水刀切割具有精度高，無熱變形、無毛刺，無需二次加工以及節(jié)約材料等特點，因而得到廣泛應(yīng)用。某水刀切割機床如圖所示，若橫截面直徑為d的圓柱形水流垂直射到要切割的鋼板上，碰到鋼板后水的速度減為零。已知水的流量（單位時間流出水的體積）為Q，水的密度為ρ，則鋼板受到水的平均沖力大小為（）A．4Qρ B．Qρ C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0二、多選題5．如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強度大小均為B的勻強磁場，方向一個垂直斜面向上，另一個垂直斜面向下，寬度均為L。一個質(zhì)量為m、電阻為R，邊長為L的正方形金屬線框以速度v剛進入上邊磁場時，恰好做勻速直線運動，當SKIPIF1<0到達SKIPIF1<0與SKIPIF1<0中點時，又恰勻速，已知重力加速度為g，則（）A．當ab邊剛越過SKIPIF1<0時線框的加速度大小為2gsinθ，方向沿斜面向上B．當ab邊剛越過SKIPIF1<0時線框的加速度大小為3gsinθ，方向沿斜面向下C．線框從開始進入磁場到ab邊到達gg'與SKIPIF1<0中點時產(chǎn)生的熱量為SKIPIF1<0D．從ab越過SKIPIF1<0邊界到線框再做勻速直線運動所需的時間SKIPIF1<06．一個質(zhì)量為m的人乘坐電梯，由靜止開始上升，整個過程中支持力的功率隨時間變化的P—t圖象如圖所示，取g=10m/s2，加速和減速過程均為勻變速運動，勻速運行時速度v=2m/s，忽略一切阻力，則以下說法正確的是（）A．人的質(zhì)量m=60kgB．圖中t1的值為2sC．圖中P2的值為1330WD．電梯加速階段對人所做的功小于減速階段對人所做功7．比亞迪E-SEED概念車是基于人類未來發(fā)展而傾力打造的一款全新型純電動汽車，其中“E-SEED”五個英文字母分別代表：電動、運動、體驗、環(huán)保和裝置，蘊含著比亞迪綠色環(huán)保的設(shè)計理念。為了獲取該款車的有關(guān)數(shù)據(jù)，某次試車過程中，試車員駕駛汽車從靜止開滑平直公路啟動，并控制汽車功率按圖示規(guī)律變化。已知汽車的質(zhì)量為m，額定功率為SKIPIF1<0，汽車在行駛過程中所受阻力恒為車重的K倍，在SKIPIF1<0時刻汽車剛好獲得最大速度。則下列說法正確的是（）A．在t1~t2時間內(nèi)汽車做勻速直線運動B．在0~t1時間內(nèi)汽車平均功率為SKIPIF1<0C．在0~t2時間內(nèi)汽車發(fā)動機所做的功為SKIPIF1<0D．在t2時刻汽車的運動速度為SKIPIF1<08．如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌SKIPIF1<0、SKIPIF1<0相距為SKIPIF1<0，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角SKIPIF1<0，導(dǎo)軌電阻不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為SKIPIF1<0、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中。質(zhì)量為SKIPIF1<0、長為SKIPIF1<0、電阻為SKIPIF1<0的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，且始終與導(dǎo)軌接觸良好。金屬導(dǎo)軌的上端連接一個阻值也為SKIPIF1<0的定值電阻?，F(xiàn)閉合開關(guān)SKIPIF1<0，給金屬棒施加一個平行于導(dǎo)軌斜向上、大小為SKIPIF1<0的恒力，使金屬棒由靜止開始運動。若金屬棒上滑距離SKIPIF1<0時，金屬棒開始勻速運動，則在金屬棒由靜止到剛開始勻速運動過程，下列說法中正確的是（重力加速度為SKIPIF1<0）（）A．金屬棒的末速度為SKIPIF1<0B．金屬棒的最大加速度為1.4gC．通過金屬棒的電荷量為SKIPIF1<0D．定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為SKIPIF1<0三、解答題9．如圖所示，在足夠長的粗糙水平面上有一滑板，滑板上固定著一個用粗細均勻?qū)Ь€繞成的正方形閉合線圈，匝數(shù)SKIPIF1<0，邊長SKIPIF1<0，總電阻R=0.5Ω，滑板和線圈的總質(zhì)量SKIPIF1<0，滑板與地面間的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0。線圈前方有一長2.5L，寬L的矩形區(qū)域，其下邊界與線圈中心等高，區(qū)域內(nèi)有垂直線圈平面向里的水平勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為0.5T?，F(xiàn)給線圈施加一水平拉力F，使線圈以速度SKIPIF1<0勻速通過矩形磁場。SKIPIF1<0時刻，線圈右側(cè)恰好開始進入磁場。求：（提示：可以用SKIPIF1<0圖像下的“面積”代表力F所做的功）(1)線圈剛進入磁場時線圈中的電流大小和方向；(2)線圈全部進入磁場區(qū)域前的瞬間（如圖中虛線所示）滑板對地面的壓力大小和水平拉力F的大??；(3)線圈勻速通過整個磁場的過程中拉力F做的功。10．如圖所示，將兩根電阻不計、間距為L的平行長直金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面上，并在其右端接有阻值為R的電阻，將整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B。一質(zhì)量分布均勻且為m的導(dǎo)