2014届寒假作业3——功和能
1．当运动物体的加速度不为零时，下列说法中正确的是（）。
（A）一定有力对物体做功（B）物体的速率必然增大
（C）物体的动能必然变化（D）物体所受合外力必不等于零
2．一颗质量为m的子弹，以速度v飞行时恰能穿过厚度为d的固定钢板，欲使该子弹穿过厚度为d/3的同质固定钢板，则子弹原来飞行的速度至少为（）。
（A）v/9 （B）v/6 （C）v/3 （D）v/ 3
3．水平地面上有一块重为2N的静止石块，小孩用大小为10N的力踢石块，使石块滑行了1m，则小孩对石块所做的功为（）。
（A）10J （B）2J （C）12J （D）条件不足，无法确定
4．用恒力F沿光滑水平面拉质量为m的物体由静止起运动时间t，拉力F和水平方向成60°角斜向上，要使拉力所做功扩大到原来的2倍，可以采取的措施是（）。
（A）拉力增至2F，其他不变（C）时间扩大为2t，其他不变
（B）质量变为m/2，其他不变（D）α变为0°，其他不变
5．如图所示，质量为m的物体在水平推力F作用下，沿倾角为θ的斜面向上移动距离s，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则推力对物体做的功为（）。
（A）Fscosθ（B）Fssinθ（C）μmgcosθ（D）（μmgcosθ＋Fsinθ）
s
6．如图所示，一小物块放在光滑斜面上，斜面又放在光滑水平地面上。从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（）。
（A）垂直于接触面，做功为零（B）垂直于接触面，做功不为零
（C）不垂直于接触面，做功不为零（D）不垂直于接触面，做功为零
7．斜面长为s、高为h，质量为m的物块恰能沿此斜面匀速下滑。若将物块由斜面底拉到斜面顶，则拉力对物块做的功至少为（）。
（A）mgh （B）2mgh （C）mgs （D）2mgs
8．如图所示，甲、乙两个相同的小球分别系于一根细绳和一根橡皮绳的一端，细绳和橡皮绳的另一端固定在同一点O，将两小球都拉至水平，且绳刚拉直，然后静止起释
放它们。当它们摆到最低点时细绳和橡皮绳长度相同，摆到最低点时甲、乙两
球具有的动能相比（）
（A）甲较大（B）乙较大（C）一样大（D）无法确定
9．两个质量不同的物体甲和乙（甲的质量比乙的质量大），由静止开始从同一
高度沿倾角相同的光滑斜面滑下，又沿粗糙水平面滑行一段距离后停止，物体甲和乙与地面间的动摩擦因数相同，则它们在水平面上滑行的距离（）。
（A）甲较大（B）一样大（C）乙较大（D）无法确定
10．如图所示，分别用力F1、F2、F3，使质量为m的物体，由静止起沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端运动到顶端。在此过程中，三个力的平均功率分别为P1、P2、P3，则三者的关系正确的是（）。
（A）P1＝P2＝P3（B）P1＞P2＝P3 （C）P1＜P2＝P3（D）P1＞P2＞P3
11．汽车行驶时所受阻力的大小和行驶的速度大小成正比。当汽车发动机的功率为P时，汽车做匀速运动的速度大小为v；当汽车发动机的功率变为3P时，其匀速运动的速度大小变
为（）。
（A）3v （B）9v （c） 3 v （D）3 3 v
12．一辆汽车，以相同的牵引力在水平的：（1）柏油路上，（2）碎石子路上，由相同初速度开始前进相同距离。设在此过程中，发动机所做的功分别为W1和W2，发动机做功的平均功率分别为P1和P2，则（）。
（A）W1＝W2，P1＝P2（B）W1＞W2，P1＞P2
（C）W1＞W2，P1＞P2（D）W1＝W2，P1＞P2
13．质量为m的物体系于细绳的一端，被细绳牵引着在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，细绳另一端穿过桌面中心的小孔，下端用力拉住，如图所示。拉力大小为F时，物体做匀速圆周运动的半径为r；当拉力增大到8F时，物体做匀速圆周运动的半径
变为r/2，则在此过程中拉力对物体做的功为（）。
（A）4Fr （B）Fr/2 （C）7Fr/4 （D）3Fr/2
14．下列各种运动中，符合机械能守恒条件的是（）。
（A）跳伞运动员在空中匀速下降的过程
（B）用细绳竖直拉着一个物体匀速上升的过程
（C）一个物体以某一初速度沿光滑曲面下滑的过程
（D）汽车以不变的速率驶过圆弧形拱桥的过程
15．如图所示，一根质量分布均匀的木杆竖直立在水平地面上，在木杆倾倒过程中底部没有滑动。以地面为重力势能零点，则动能恰好与重力势能相等时，木杆与水平地
面间的夹角为（）。
（A）15°（B）30°（C）45°（D）60°
16．一个内壁光滑的玻璃管弯成图中所示的弯管ABCD，AB部分为直管，处在水
平面上，BCD部分为半圆，与AB相切，半径为R，处于竖直平面内。比管道口
径略小的球在A处以初速度v 0射入弯管，则（）。
（A）当v0≥Rg 时，小球便能从D处飞出
（B）只有当v0≥5Rg 时，小球才能从D处飞出
（C）只需v0＞2Rg ，小球便能从D处飞出
（D）当v0＜2Rg 时，小球也能从D处飞出
17．从某一高处水平抛出一物体，空气阻力不计，物体着地时的速度与水平方向成α角，取地面为势能零点，则物体抛出时所具有的动能与势能之比为（）。
（A）sin2α（B）cos2α（C）tan2α（D）cot2α
18．一物体以100J的初动能从斜面底端沿斜面向上运动，当它通过斜面上的P点时，其动能减少了80 J，机械能减少了32 J。如果斜面足够长且物体能返回斜面底端，则返回底端时物体的动能为（）。
（A）20J （B）48J （C）60J （D）68J
19．下列各式中，能正确表示机械能守恒定律的是（）。
（A）Eｐ＋E k＝恒量（B）ΔEｐ＝－ΔE k（C）E p1＋E p2＝E k1＋E k2（D）ΔE机槭能＝恒量20．质量为M的物体，受到一个水平拉力F的作用，在粗糙水平地面上运动，则（）（A）如果物体做匀加速运动，F必对物体做正功
（B）如果物体做匀减速运动，F必对物体做负功
（C）如果物体做匀减速运动，F可能对物体做正功
（D）如果物体做匀速运动，F必不做功
21．一个质量为m的物体由静止出发以大小为g/2（g为重力加速度）的加速度竖直加速下降h的过程中，则（）
（A）物体的机械能增加mgh/2 （B）物体的机械能减少mgh/2
（C）物体的动能为mgh/2 （D）重力做功为mgh
22．物体在运动过程中重力对物体做了－10J的功，则下列说法中正确的是（）。（A）物体克服重力做功一定为10 J （B）物体的重力势能一定增加10 J
（C）物体的动能一定增加10 J （D）物体的机械能有可能不变
23．用水平恒力F拉静止在光滑水平地面上A处的物体，推至B处时物体的速度大小为v，此时再改用方向相反的水平恒力F?推物体，物体回到A处时的速度大小为v?，则（）。（A）若力的大小F?＝F，速度的大小v?必为零
（B）若力的大小F?＝F，速度的大小v?＝ 2 v
（C）若力的大小F?＝2F，速度的大小v?＝2v
（D）若力的大小F?＝2F，速度的大小v?＝ 3 v
24．有空气阻力的情况下，将一物体由地面竖直向上抛出，以地面为势能零点，当它上升到离地面高h1时动能恰与势能相等，当它经过最高点后下降到离地高h2时其动能又恰与势能相等。已知物体能上升的最大高度为H，则（）。
（A）h1＞H/2 （B）h2＞H/2 （C）h1＜H/2 （D）h2＜H/2
25．质量为m＝5t的卡车在水平公路上行驶，阻力是车重的倍，卡车在额定功率为P＝60kW 的条件下从某一较小的初速度开始行驶，那么（）。
（A）车速为2m/s时，卡车的加速度比车速为6m/s时卡车的加速度大
（B）车速达到最大值时，卡车的加速度最大
（C）若保持车速为6m/s匀速运动时，车的实际功率是30kW
（D）卡车的最大速度是12m/s
26．一个小球分别由甲、乙两个大小不同的半球形光滑碗边无初速度滑下，已知甲碗半径比乙碗半径大，则当小球到达碗底时（）。
（A）甲碗中小球的速度较大（B）甲碗中小球的向心加速度较大
（C）乙碗中小球的角速度较大（D）甲碗中小球所受到的合外力较大
27．有质量分别为m A和m B可看作质点的两个小球，已知m A＝2m B＝2m，两球用不可伸长的轻绳连接，并跨过光滑的固定圆柱体，如图所示。使A球恰好和圆柱的轴心同高，B球接触地面，然后静止起释放它们，则下列说法中正确的是（）。
（A）A球到达地面前，A球机械能守恒
（B）A球到达地面前，A、B两球总机械能守恒
（C）A球着地时，B球将继续上升
（D）A球着地时的动能为2mgR/3
28．起重机在2s内把质量为1t的货物匀减速地提高2m而静止，起重机拉力对货物做的功为 J，重力对货物做的功为 J。
29．如图所示，质量为m的物体始终固定在倾角为θ的斜面上，则若斜
面向右匀速移动距离s，斜面对物体做功________；若斜面向上匀速移动
距离s，斜面对物体做功_________；若斜面向左以加速度a匀加速移动
距离s，斜面对物体做功__________；若斜面向下以加速度a匀加速移动距离s，斜面对物体做功____________。
30．一个均匀长方体物块的三条边长分别为a、a和2a，重为G，将它从原来横放状态竖立起来，在此过程中，推力做的功至少为。
31．质量为m＝5×103kg的小汽车，在水平路面上由静止起做加速度为a＝2m/s2的匀加速直线运动，所受的阻力大小为f＝1×103N，汽车启动后t＝1s末牵引力的即时功率为 W。32．一辆汽车以恒定的功率在水平公路上加速行驶，运动过程中受到的阻力大小恒为车重的
1/10，汽车能达到的最大速度为v，则当汽车速度为v/3时，其加速度为。
33．某地强风的风速约为v＝20m/s，空气的密度为ρ＝1.3kg/m3，如果某装置能把通过横截面积为S＝20m2的风的动能全部转化为电能，该装置的电功率为____________。
34．质量m＝2kg的滑块，以v0＝4m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行，从某时刻起，对滑块施以一向右的水平力。经过一段时间，滑块的速度变为向右，大小仍为4m/s，在这段时间内水平力做的功为 J。
35．汽车在平直公路上匀加速行驶，在速度由零增加到v的过程中，牵引力做的功为W1，牵引力做功的平均功率为P1；速度由v增加到2v的过程中，牵引力做的功为W2，牵引力做功的平均功率为P2；设牵引力与阻力的大小均不变，则两次做功的大小关系是W1∶W2＝，两次做功的平均功率大小关系是P1∶P2＝。
36．一个质量m＝10kg的物体从离沙地地面高H＝10 m处静止起自由下落，空气阻力不计，落地后能陷入沙地的深度h＝0.1m，则在陷入过程中沙地对物体的平均阻力大小为 N。37．如图所示，物体从光滑斜面AB上离水平面高为H处由静止起下滑，然后进入粗糙水平面BC，BC的长为d，此后再滑上另一个光滑斜面CD，且到达离水平
面H/3高时速度减为零。则物体经过B点时的速度大小为，
经过C点时的速度大小为，物体与水平面间的动摩擦因数为，物体最后静止处和B点的距离为（斜面与平面间接点光滑）。
38．把一个质量为m的小球从离地面h高处以初速度v0竖直向上抛出，设所受到的空气阻力大小恒为f（f＜mg），小球每次与地面碰撞时弹回的速度与落地的速度大小相等，小球经过许多次的上、下运动，最后停在地面上，则小球在整个运动过程中所通过的总路程为。
39．在光滑水平面上有一静止物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体，当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32J，则在整个过程中，恒力甲做的功为 J，恒力乙做的功为 J。
40．如图所示，质量为m、长为L的均匀直木杆AB，上端A装有水平转轴，
若在其下端B用恒定的水平外力F拉，使杆从竖直位置绕A轴转过θ角，到
达图中虚线位置，则水平外力F对木杆AB做的功为，此时木杆的动
能为。
41．质量皆为m的两个小球分别用长为L的细绳和细杆（质量不计）悬于各自的固定点，且可绕固定点在竖直平面内做圆周运动。要使小球刚能在竖直平面内完成圆周运动，则两种情况下，小球在最低点的速度大小之比为。
42．如图所示，用大小为F＝30N的恒力通过定滑轮把静止在地面上的质量m＝10kg的物体从A点拉到B点。A、B两点离定滑轮悬点正下方的C点分别为9.6m和3m，定滑轮最高点离地面高为H＝4m。设物体与地面间的摩擦力始终为物重的1/5。求：
（1）拉力所做的功。
（2）物体经过B点时的动能。
（3）物体经过B点时拉力对物体做功的功率。
2008高考物理专题复习 动能 动能定理练习题 考点：动能．做功与动能改变的关系（能力级别：Ⅰ） 1．动能 （1）定义:物体由于运动而具有的能量叫做动能. （2）计算公式:221mv E k = .国际单位:焦耳(J). （3）说明: ①动能只有大小,没有方向,是个标量.计算公式中v 是物体具有的速率.动能恒为正值. ②动能是状态量,动能的变化(增量)是过程量. ③动能具有相对性,其值与参考系的选取有关.一般取地面为参考系. 【例题】位于我国新疆境内的塔克拉玛干沙漠,气候干燥,风力强劲,是利用风力发电的绝世佳境.设该地强风的风速v =20m/s,空气密度ρ=1.3kg/m 3,如果把通过横截面积为s=20m 2的风的动能全部转化为电能,则电功率的大小为多少?(取一位有效数字). 〖解析〗时间t 内吹到风力发电机上的风的质量为 vts m ρ= 这些风的动能为 22 1mv E k = 由于风的动能全部转化为电能，所以发电机的发电功率为 W s v t E P k 531012 1?≈== ρ 2.做功与动能改变的关系 动能定理 （1）内容:外力对物体做的总功等于物体动能的变化.即:合外力做的功等于物体动能的变化. （2）表达式: 12k k E E W -=合 或k E W ?=合 （3）对动能定理的理解: ①合W 是所有外力对物体做的总功,等于所有外力对物体做功的代数和,即:W 合=W 1+ W 2+ W 3+…….特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下，只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来，就可以得到总功. ②因动能定理中功和能均与参考系的选取有关,所以动能定理也与参考系的选取有关,一般以地球为参考系. ③不论做什么运动形式,受力如何,动能定理总是适用的. ④做功的过程是能量转化的过程,动能定理中的等号“＝”的意义是一种因果联系的数值上相等的符号, 它并不意谓着“功就是动能的增量”,也不意谓着“功转变成动能”,而意谓着“合外力的功是物体动能变化的原因,合外力对物体做多少功物体的动能就变化多少”. ⑤合W >0时,E k2>E k1,物体的动能增加; 合W <0时,E k2 2009届高三物理综合能力强化训练小金卷（6） 1、当两个中子和一个质子结合成氚核时，产生γ光子辐射对这一实验事实，下列说法正确的是（ ） A ．核子结合成原子核时，要放出一定的能量 B ．原子核分裂成核子时，要放出一定的能量 C ．γ光子的质量为零，氚核的质量等于中子与质子的质量之和 D ．γ光子具有一定的能量，氚核的质量小于中子与质子的质量之和 2、在交通信号灯的设置中，通常把红色的信号灯设置为禁止同行的标志，这是除了红色容易引起人的视觉注意外，还有一个重要的原因是由于它（ ） A ．比其它可见光更容易发生衍射 B ．比其它可见光更容易发生干涉 C ．比其它可见光的光子能量更大 D ．比其它可见光更容易发生光电效应 3、如图1—1所示，是同一轨道平面上的三颗人造地球卫星，下列说法正确的是（ ） A ．根据v gr = ，可知B A C v v v << B ．根据万有引力定律，可知B A C F F F >> C ．角速度B A C ωωω<< D ．向心加速度B A C a a a << 图1—1 4、AB ，CD 为圆的两条相互垂直的直径，圆心为O 。将等量q 的正、 负点电荷放在圆周上关于AB 对称且相距等于圆的半径的位置，如 图1—2所示，要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个 适当电量的电荷Q ，则该点电荷Q （ ） A ．应放在C 点，带电何q - B ．应放在D 点，带电何q - C ．应放在A 点，带电何2q D ．应放在D 点，带电何2q - 图1—2 5、如图1—3所示，内壁光滑、两端开口的圆柱形容器用活塞A 、B 封闭着一定质量的理 地球 A C D O +q -q 2019年高考物理试题分类解析 专题曲线运动功和能 1. 2019全国1卷25.（20分）竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，小物块B静止于水平轨道的最左端，如图（a）所示。t=0时刻，小物块A在倾斜轨道上从静止开始下滑，一段时间后与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当A返回到倾斜轨道上的P点（图中未标出）时，速度减为0，此时对其施加一外力，使其在倾斜轨道上保持静止。物块A运动的v-t图像如图（b）所示，图中的v1和t1均为未知量。已知A的质量为m，初始时A与B的高度差为H，重力加速度大小为g，不计空气阻力。 （1）求物块B的质量； （2）在图（b）所描述的整个运动过程中，求物块A克服摩擦力所做的功； （3）已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等，在物块B停止运动后，改变物块与轨道间的动摩擦因数，然后将A从P点释放，一段时间后A刚好能与B再次碰上。求改变前后动摩擦因数的比值。 2. 全国2卷18．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能E k与重力势能E p之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和E p随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中数据可得（） A．物体的质量为2 kg B．h=0时，物体的速率为20 m/s C．h=2 m时，物体的动能E k=40 J D．从地面至h=4 m，物体的动能减少100 J 3.全国2卷19．如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图像如图（b）所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则（） A．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C．第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D．竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 4. 全国3卷17．从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3 m以内时，物体上升、下落过程中动能E k随h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。该物体的质量为 A．2 kg B．1.5 kg C．1 kg D．0.5 kg 5. 全国3卷25.（20分） 静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为m A=l.0 kg，m B=4.0 kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为E k=10.0 J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10 m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。 功和能 专题要点 １．做功的两个重要因素：有力作用在物体上且使物体在力的方向上发生了位移。功的求解可利用θ cos Fl W =求,但F 为恒力； 也可以利用F-l 图像来求;变力的功一般应用动能定理间接求解。 2．功率是指单位时间内的功,求解公式有θcos V F t W P == 平均功率，θcos FV t W P == 瞬时功率，当0=θ时,即F 与v 方向相同时，P=FV 。 3.常见的几种力做功的特点 ⑴重力、弹簧弹力，电场力、分子力做功与路径无关 ⑵摩擦力做功的特点 ①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力）可以做正功，也可以做负功,还可以不做功。②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的转移，没有机械能的转化为其他形式的能；相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值，在一对滑动摩擦力做功的过程中，不仅有相互摩擦物体间机械能的转移,还有机械能转化为内能。转化为内能的量等于系统机械能的减少，等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。 ③摩擦生热,是指动摩擦生热,静摩擦不会生热 4.几个重要的功能关系 ⑴重力的功等于重力势能的变化，即P G E W ?-= ⑵弹力的功等于弹性势能的变化,即P E W ?-=弹 ⑶合力的功等于动能的变化,即K E W ?=合 ⑷重力之外的功(除弹簧弹力）的其他力的功等于机械能的变化，即E W ?=其它 ⑸一对滑动摩擦力做功等于系统中内能的变化，相对Fl Q = ⑹分子力的功等于分子势能的变化。 典例精析 题型1.(功能关系的应用）从地面竖直上抛一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为H 。设上升过程中空气阻力为F 恒定。则对于小球上升的整个过程，下列说法错误的是（ ） A. 小球动能减少了mgH B 。小球机械能减少了FH Ｃ。小球重力势能增加了m ｇＨ D 。小球加速度大于重力加速度ｇ 解析:由动能定理可知，小球动能的减小量等于小球克服重力和阻力Ｆ做的功。为(mg+Ｆ)Ｈ，A 错误;小球机械能的减小等于克服阻力F 做的功，为FH,B 正确;小球重力势能的增加等于小球小球克服重力做的功,为mgH ，Ｃ正确;小球的加速度 第22练天体运动的综合问题 一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意） 合肥精品教育（国购广场东侧梅园公寓5#602）王老师物理辅导电话：187--1510--6720 1.美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36m的正方体物体，它距离地面高度仅有16km理论和实践都表明：卫星离地面越近，它的分辨率就越高，那么分辨越高的卫星（） A.它的运行速度一定越小 B.它的运行角速度一定越小 C.它的环绕周期一定越小 D.它的向心加速度一定越小 2.人造卫星绕地球做圆周运动，因受大气阻力作用，它近似做半径逐渐变化的圆周运动则（） A.它的动能逐渐减小 B.它的轨道半径逐渐减小 C.它的运行周期逐渐变大 D.它的向心加速度逐渐减小 3.关于人造地球卫星，下列说法中正确的是（） A.人造地球卫星只能绕地心做圆周运动，而不一定绕地轴做匀速圆周运动 B.在地球周围做匀速圆周运动的人造地球卫星，其线速度大小必然大于7.9km/s C.在地球周围做匀速圆周运动的人造地球卫星，其线速度大小必然大于7.9km/s D.在地球周围做匀速圆周运动的人造地球卫星，如其空间存在稀薄的空气，受空气 阻力，动能减小 4.在地球（看做质量分布均匀的球体）上空有许多同步卫星，下列说法中正确的是（） A.它们的质量可能不同 B.它们的速率可能不同 C.它们的向心加速度大小可能不同 D.它们离地心的距离可能不同 5.科学家们推测，太阳系中有一颗行星就在地球的轨道上.从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”.由以上信息我们可以推知（） A.这颗行星的公转周期与地球相等 B.这颗行星的自转周期与地球相等 C.这颗行星的质量等于地球的质量 D.这颗行星的密度等于地球的密度 二、多项选择题（每小题有多个选项符合题意） 6.最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍.假定该行星绕恒星运动的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有（） A.恒星质量与太阳质量之比 B.恒星密度与太阳密度之比 C.行星质量与地球质量之比 D.行星运动速度与地球公转速度之比 7.我国将于2007年底发射第一颗环月卫星用来探测月球.探测器先在近地轨道绕地球3周，然后进入月球的近月轨道绕月飞行，已知月球表面的重力加速度为地球表面重力加速 北京市丰台区2021届高三物理下学期综合练习（一模）试题（一）本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．下列说法正确的是 A.气体分子平均动能越大，其压强一定越大 B.两种物质温度相同时，其分子平均动能不一定相同 C.当分子之间距离增大时，分子间的引力和斥力都增大 D.液体中悬浮微粒的布朗运动是由做无规则运动的液体分子撞击引起的 2．负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施，可以大大减少医务人员被感染的机会，病房中气压小于外界环境的大气压。若负压病房的温度和外界温度相同，负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体，则以下说法正确的是 A. 负压病房内气体分子的平均动能小于外界环境中气体分子的平均动能 B. 负压病房内每个气体分子的运动速率都小于外界环境中每个气体分子的运动速率 C. 负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数 D. 相同面积负压病房内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力 3．以下说法正确的是 A. 光电效应显示了光的粒子性 B. 轻核聚变后核子的总质量大于聚变前核子的总质量 C. 汤姆孙研究阴极射线，提出原子具有核式结构 D. α粒子散射实验证明了中子是原子核的组成部分 4．下列说法正确的是 A. 海市蜃楼是光发生干涉的结果 B. 照相机镜头的增透膜，应用了光的衍射原理 C. 用双缝干涉实验装置观察白光的干涉现象，中央条纹是红色的 D. 肥皂膜上看到的彩色条纹是膜的两表面反射光干涉的结果 5．右图所示为交流发动机的示意图。线圈abcd转动方向为逆时针方向，产生的交流电电动势的最大值为102V，线圈abcd电阻为1Ω，小灯泡电阻为4Ω，其他电阻忽略不计。以 下说法正确的是 A．小灯泡两端电压为10V B．图示位置时，通过线圈的磁通量最大 C．线圈所在图示位置时产生的感应电动势最大 D．线圈所在图示位置时，ab边的电流方向为b a 6．图示装置是某同学探究感应电流产生条件的实验装置。在电路正常接通并稳定后，他发现：当电键断开时，电流表的指针向右偏转。则能使电流表指针向左偏转的操作是 A．拔出线圈A B．在线圈A中插入铁芯 2011普通高校招生试题汇编：功和能的关系 24．（2011安徽）．（20分） 如图所示，质量M =2kg 的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m =1kg 的小球通过长L =0.5m 的轻质细杆与滑块上的光滑轴O 连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O 轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度v 0=4 m/s ，g 取10m/s 2。 （1）若锁定滑块，试求小球通过最高点P 时对轻杆的作用力大小和方向。 （2）若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小。 （3）在满足（2）的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。 解析：（1）设小球能通过最高点，且此时的速度为v 1。在上升过程中，因只有重力做功， 小球的机械能守恒。则 22101122 mv mgL mv += ① 16/v m s = ② 设小球到达最高点时，轻杆对小球的作用力为F ，方向向下，则 21v F mg m L += ③ 由②③式，得 F =2N ④ 由牛顿第三定律可知，小球对轻杆的作用力大小为2N ，方向竖直向上。 （2）解除锁定后，设小球通过最高点时的速度为v 2，此时滑块的速度为V 。在上升过 程中，因系统在水平方向上不受外力作用，水平方向的动量守恒。以水平向右的方向为正方向，有 20mv MV += ⑤ 在上升过程中，因只有重力做功，系统的机械能守恒，则 M m v 0 O P L 22220111222 mv MV mgL mv ++= ⑥ 由⑤⑥式，得 v 2=2m /s ⑦ （3）设小球击中滑块右侧轨道的位置点与小球起始点的距离为s 1，滑块向左移动的距 离为s 2，任意时刻小球的水平速度大小为v 3，滑块的速度大小为V /。由系统水平方向的动量守恒，得 30mv MV '-= ⑦ 将⑧式两边同乘以t ?，得 30mv t MV t '?-?= ⑨ 因⑨式对任意时刻附近的微小间隔t ?都成立，累积相加后，有 120ms Ms -= ○ 10 又 122s s L += ○ 11 由○10○11式得 123 s m = ○12 20（2011全国卷1）．质量为M 、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有 一质量为m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v ，小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为 A ．212mv B ．212mM v m M + C ．12N mgL μ D ．N mgL μ 解析：两物体最终速度相等设为u 由动量守恒得：mv=（m+M ）u, 系统损失的动能为： 222111()222mM mv m M u v m M -+=+ 系统损失的动能转化为内能Q=fs=N mgL μ 26（2011全国卷1）．（20分）（注意：在试题卷上作答无效） 装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击。 通过对一下简化模型的计算可以粗略说明其原因。 质量为2m 、厚度为2d 的钢板静止在水平光滑桌面上。质量为m 的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿。现把钢板分成厚度均为d 、质量均为m 的相同两块，间隔一段距离水平放置，如图所示。若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度。设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响。 专题06 功和能 一、选择题 1．【2017·新课标Ⅱ卷】如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力 A．一直不做功B．一直做正功 C．始终指向大圆环圆心D．始终背离大圆环圆心【答案】A 【考点定位】圆周运动；功 【名师点睛】此题关键是知道小圆环在大圆环上的运动过程中，小圆环受到的弹力方向始终沿大圆环的半径方向，先是沿半径向外，后沿半径向里。 2．【2017·江苏卷】一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处．物块初动能为k0E，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能k E与位移的关系图线是 【答案】C 【考点定位】动能定理 【名师点睛】本题考查动能定理及学生的识图能力，根据动能定理写出–x 图象的函数关系，从而得出图象斜率描述的物理意义． 3．【2017·新课标Ⅱ卷】如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直。一小物块以速度从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时。对应的轨道半径为（重力加速度大小为g ） A ．216v g B ．28v g C ．24v g D ．22v g 【答案】B 【解析】物块由最低点到最高点有：22111222 mv mgr mv =+；物块做平抛运动：1t ；4r t g =；联立解得：22416v x r r g =-当2 242168v v g r g ==?时，x 最大，故选B 。 【考点定位】机械能守恒定律；平抛运动 【名师点睛】此题主要是对平抛运动的考查；解题时设法找到物块的水平射程与圆轨道半径的函数关系，即可通过数学知识讨论；此题同时考查学生运用数学知识解决物理问题的能力。 4．【2017·江苏卷】如图所示，三个小球A 、B 、C 的质量均为m ， 高考物理力学知识点之功和能单元检测(2) 一、选择题 1．如图所示，一表面光滑的木板可绕固定的水平轴O 转动，木板从水平位置OA 转到OB 位置的过程中，木板上重为5 N 的物块从靠近转轴的位置由静止开始滑到图中虚线所示位置，在这一过程中，物块的重力势能减少了4 J 。则以下说法正确的是(取g ＝10 m/s 2)( ) A ．物块的竖直高度降低了0.8 m B ．由于木板转动，物块下降的竖直高度必大于0.8 m C ．物块获得的动能为4 J D ．由于木板转动，物块的机械能必定增加 2．将一个皮球从地面以初速度v 0竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，即f =kv ，重力加速度为g ，下列说法中正确的是（ ） A ．从抛出到落四地面的过程中，最高点加速度最大，大小为g B ．刚抛出时加速度最大，大小为g + kv m C ．皮球上升所用时间比下降所用时间长 D ．皮球落回地面时速度大于v 0 3．某同学把质量是5kg 的铅球推出，估计铅球出手时距地面的高度大约为2m ，上升的最高点距地面的高度约为3m ，最高点到落地点的水平距离约为6m 。由此可估算出该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为 A ．50J B ．150J C ．200J D ．250J 4．如图所示，长为l 的轻杆一端固定一质量为m 的小球，另一端有固定转轴O ，杆可在竖 直平面内绕轴O 无摩擦转动．已知小球通过最低点Q 时，速度大小为 ，则小球 的运动情况为（ ） A ．小球不可能到达圆周轨道的最高点P B ．小球能到达圆周轨道的最高点P ，但在P 点不受轻杆对它的作用力 C ．小球能到达圆周轨道的最高点P ，且在P 点受到轻杆对它向上的弹力 D ．小球能到达圆周轨道的最高点P ，且在P 点受到轻杆对它向下的弹力 5．如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象，t 1时刻起汽车的功率保持不变．由图象可知（ ） 3 高三物理基础训练20 1、如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧 一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A 点，弹簧处于原 长h 。让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零。则在圆 环下滑过程中 A ．圆环机械能守恒 B ．弹簧的弹性势能先增大后减小 C ．弹簧的弹性势能变化了mgh D ．弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大 2、如图所示，在倾角为θ的光滑斜劈P 的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A 、B ，C 为一垂直固定在斜面上的挡板。Ａ、Ｂ质量均为ｍ，斜面连同挡板的质量为M ，弹簧的劲度系数为k ，系统静止于光滑水平面。现开始用一水平恒力F 作用于Ｐ，（重力加速度为g ）下列说法中正确的是（ ） A 、若F=0，挡板受到 B 物块的压力为θsin 2mg B 、力F 较小时A 相对于斜面静止，F 大于某一数值，A 相对于 斜面向上滑动 C 、若要B 离开挡板C ，弹簧伸长量需达到k mg /sin θ D 、若θtan )2(g m M F +=且保持两物块与斜劈共同运动，弹簧将保持原长 3、如图所示，正方形导线框ABCD 、abcd 的边长均为L ，电阻均为R ，质量分别为2m 和m ，它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内。在两导线框之间有一宽度为2L 、磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场。 开始时导线框ABCD 的下边与匀强磁场的上边界重合，导线框abcd 的上边到匀强磁场的下边界的距离为L 。 现将系统由静止释放，当导线框ABCD 刚好全部进入磁场时，系统开始做匀速运动。不计摩擦和空气阻力，则 （ ） A ．两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力F T =2mg B ．系统匀速运动的速度大小22 mgR v B L = C ．导线框abcd 通过磁场的时间23 3B L t mgR = D ．两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热332 4434-2m g R Q mgL B L = m α h A2009届高三物理综合能力强化训练小金卷(6)
高三物理真题精选分类专题 曲线运动功和能(原卷版)
高中物理功和能知识点与题型总结剖析
高三物理专项基础训练：第22练 天体运动的综合问题
北京市丰台区2021届高三物理下学期综合练习(一模)试题(一).doc
高考物理试题汇编—功和能
三年高考2015-2017高中物理试题分项版解析专题06功和能
高考物理力学知识点之功和能单元检测(2)
高三物理基础训练20
高三物理综合练习