机械能
水平预测
(60分钟)
双基型
★1.改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化.在下列几种情况中，关于汽车的动能的说法正确的是( ). (A )质量不变，速度增大到原来的2倍，汽车的动能变为原来的2倍 (B )速度不变，质量增大到原来的2倍，汽车的动能变为原来的2倍 (C )质量减半，速度增大到原来的4倍，汽车的动能不变 (D )速度减半，质量增大到原来的4倍，汽车的动能不变 答案:BD
★2.一质量为2kg 的小球从10m 高的塔顶以某一初速下落，当下落2m 后，速度达到7m ／s ，此时小球的动能大小为______J ，重力势能为______J ，机械能为______J . 答案:49,160,209
★★3.如图所示，质量分别为m 1和m 2的两个物体，m 1 大小相等的两个力F 1和F 2的作用下沿水平方向移动了相同的距离.若F 1做的功为W 1，F 2做的功为W 2，则( ). (A )W 1>W 2 (B )W 1 (D )条件不足，无法确定 答案:C ★★4.下列情况中，运动物体机械能一定守恒的是( ). (A )作匀速直线运动的物体 (B )作平抛运动的物体 (C )物体不受摩擦力 (D )物体只受重力 答案:BD ★★5.两立方体金属块密度之比为1:2，体积之比为1:4，将它们放在离开地面同样高的地方，则所具重力势能大小之比是______. 答案:1:8 纵向型 ★★★6.如图所示，质量为m 的小物体相对静止在楔形物体的倾角为 θ的光滑斜面上，楔形物体在水平推力F 作用下向左移动了距离s ，在此过程中，楔形物体对小物体做的功等于( ). (A )0 (B )mgscosθ (C )Fs (D )mgstanθ 答案:D (提示:利用楔形物体对小物体的支持力的竖直方向的分力与重力平衡条件，可求出支持力的大小) ★★★7.快艇在水上行驶，所受水的阻力和艇的速度平方成正比.若快艇以速度v 行驶时，发动机的功率为P ，当快艇的速度为3v 时，发动机的功率应为( ). (A )3P (B )9P (C )27P (D )81P 答案:C (提示:快艇以某一速度运动时，牵引力与阻力平衡，即v P F ，f =kv 2,F =f ,所以 3 v P ∝) ★★★8.如图所示，在水平桌面上的A 点有一个质量为m 的物体以 初速度v 0被抛出，不计空气阻力，当它到达B 点时，其动能为( ). (A ) mgH mv 212 +(B ) mgh mv 2 120 + (C )mgH -mgh (D )h)-mg(H mv 2120 + 答案:B (提示:利用动能定理 ★★★9.子弹以700m ／s 的速度射穿一块木板后速度减为500m ／s ，则继续射穿完全相同的第二块木板后的速度将减为______m ／s . 答案:100(提示:利用动能定理，子弹射穿两块木板时阻力所做的功相同，动能的减少量相同) ★★★10.一位搬运工人在10min 内，将质量为25kg 的面粉40袋搬到1.5m 高的卡车上，那么这位搬运工人所做的功是______J ，其做功的功率是______W . 答案:1.5×104，25 横向型 ★★★★11.质量为150kg 的摩托车，由静止开始沿倾角为10°的斜坡以1m ／s 2 .的加速度上行驶，若所受阻力是车重的0.03倍，则行驶12.5m 时摩托车的功率为多少?若摩托车的额定功率为4.5kW ，它能维持匀加速行驶的时间是多少(sin10°=0.17)? 答案:(1)摩托车行驶12.5m 时的速度大小为s /5m 2as v == ，牵引力大小为 ma kmg mgsin10 F ==- 代入数据得F =450N .此时摩托车的功率为P =Fv =2.25×103 W (2) 摩托车作匀加速度运动时的牵引力大小为F =450N ，则作匀加速运动的最大速度为 s /10m F P v == ，则摩托车作匀加速运动的时间10s t v t == ★★★★12.如图所示，在一根不可伸长的细线上系一个质量为m 的小球，当 把小球拉到使细线与水平面成θ=30°角时，轻轻释放小球.不计空气阻力，试求小球落到悬点正下方的B 点时对细线的拉力. 答案:如图所示，当小球下落到C 点，细绳偏下与水平成θ角，细绳张紧， 小球速度2gl 2lsin 2g v =?= θ.v 垂直于细绳方向的分量 2gl 2 3vcos v 1= =θ.从C 到B ，机械能守恒，设到B 点时的速度为v B 则 )lsin l (mg mv 2 1mv 2 12 12B θ-+= 得 mg 2 5)sin 1(2mg )2gl 2 3( l m )sin 1(2mg l mv l mv 2 2 1 2B = -+= -+= θθ.在B 点应用 牛顿第二定律l mv mg T 2B = -，所以，mg 2 7mg 2 5mg l mv mg T 2B = + =+ = ★★★★★13.如图所示，轻质长绳水平地跨存相距为2L ，的两个小定滑轮A 、B 上，质量为m 的小物块悬挂在绳上的O 点，O 与A 、B 两滑轮的距离相等，在轻绳两端C 、D 分别施加竖直向下的恒力F =mg ，先托住物块，使绳处于水平拉直状态，由静止释放物块，在物块下落过程中，保持C 、D 两端力F 不变.问: (1)当物块下落距离h 为多大时，物块的加速度为零? (2)存物块下落上述距离的过程中克服C 端恒力F 做功W 为多少? (3)物块下落过程中最大速度max v 和最大距离H 各为多少? 答案:(1)物块下落时受到三个力的作用:重力mg 、绳AO 、BO 的拉力F .当两绳拉力的向上合力R 等于重力mg 时，三力互成120°夹角.由右图可知，下落距离L 3 3Ltan30 h = = (2)物块下落h 时，C 、D 两端上升距离L 3 3 32L L h h 2 2-= -+='，所以 物块克服C 端恒力F 做功mgL 33 32h F W -= '=(3)物块下落h 时的速度是最大速度.根 据做功与动能变化的关系2 max mv 212W mgh = -得最大速度gL )324(v max -= ，当物 块下落最大距离H 时，C 、D 两端上升的距离为L L H h 2 2 -+= ''，而由动能定理: 0h 2F mgH =''-得L 34H = ★★★★★14.如图所示，质量均为m 的两个小球固定在长度为l 的轻杆两端，直立在相互垂直的光滑墙壁和地板交界处.突然发生微小的扰动使杆无初速倒下，求当杆与竖直方向成角α时，A 球对墙的作用力. 答案:如图所示，开始杆以A 球为中心，杆长l 为半径运动，所以l v m N mgcos 2 =-α，根据机械能守恒定律 )c o s 1(m g l mv 2 12 α-=，由以上二式可得)23cos (mg N -=α，则 αααs i n )23co s (mg sin N N 1-='=杆对墙的作用力为 ?? ?-=0sin )23cos (mg N 1αα）32 arccos () 32 arccos (≥<αα 阶梯训练 功和功率 双基训练 ★1.______和______是做功的两个不可缺少的因素.【0.5】 答案:力，物体在力方向上的位移 ★2.如图所示，用300N拉力F在水平面上拉车行走50m.已知拉力和水 平方向夹角是37°，则拉力F对车做功是_____J.若车受到的阻力是 200N，则车克服阻力做功是______J.【1】 答案:1.2×104，1.0×104 ★3.用与斜面平行的10N的拉力沿斜面把一个物体从斜面底端拉到顶端需时间2.5s，已知斜面长3.0m，物体在斜面顶端时的速度为2.0m／s，在这过程中拉力的平均功率为______w，在斜面顶端的瞬时功率为______w.【1】 答案:12，20 ★★4.关于功率的概念，下列说法中正确的是( ).【1】 (A)功率是描述力对物体做功多少的物理量 (B)由P=W/t可知，功率与时间成反比 (C)由P=Fv可知只要F不为零，v也不为零，那么功率P就一定不为零 (D)某个力对物体做功越快，它的功率就一定大 答案:D ★★5.如图所示，物体质量为2kg，光滑的动滑轮质量不计，今用一竖直向上的恒 力向上拉，使物体匀速上升4m距离，则在这一过程中拉力做的功为______J.【1】 答案:80 ★★★6.关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法中正确的是( ).【1】 (A)当作用力做正功时，反作用力一定做负功 (B)当作用力不做功时，反作用力也不做功 (C)作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的 (D)作用力做正功时，反作用力也可以做正功 答案:D ★★★7.如图所示，两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体 运动，物体发生一段位移后，力F1对物体做功为4J，力F2xkb对物体做功 为3J，则力F1与F2的合力对物体做功为( ).【1.5】 (A)7J(B)5J(C)3.5J(D)1J 答案:A 纵向应用 ★★8.如图所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中， A、B间有相互作用的摩擦力，则摩擦力做功的情况是( ).【1】 (A)A、B都克服摩擦力做功(B)摩擦力对A不做功，B克服摩擦力做功 (C)摩擦力对A做功，B克服摩擦力做功(D)摩擦力对A、B都不做功 答案:B ★★9.汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F将______，加速度a将(选填“增大”或“减小”).【1】答案:减小，减小 ★★★10.用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升.如果前后两 过程的运动时间相同，不计空气阻力，则( ).【1】 (A )加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功多 (B )匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功多 (C )两过程中拉力做的功一样多 (D )上述三种情况都有可能 答案:D ★★★11.如图所示，质量为m 的物体在与水平方向成θ角的拉力作用 下，在水平面上匀速移动位移s .已知物体与平向间的动摩擦因数为μ，则外力做功大小为( ).【2】 (A )μmgs (B )μmgscosθ(C ) θ μθμsin cos mgs +(D ) θ μθθμsin cos mgscos + 答案:D ★★★12.关于汽车在水平路上运动，下列说法中正确的是( ).【1】 (A )汽车启动后以额定功率行驶，在速率达到最大以前，加速度是在不断增大的 (B )汽下启动后以额定功率行驶，在速度达到最大以前，牵引力应是不断减小的 (C )汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引功率行驶 (D )汽车以最大速度行驶后，若再减小牵引力，速率一定减小 答案:BCD ★★★13.一列火车在恒定功率的牵引下由静止从车站出发，沿直轨道运动，行驶5min 后速度达到20m ／s ，设列车所受阻力恒定，则可以判定列车在这段时间内行驶的距离( ).【1.5】 (A )一定大于3km (B )可能等于3km (C )一定小于3km (D )以上说法都不对 答案:A ★★★14.如图所示，质量为m 的物体放在光滑水平面上，都是从静止 开始，以相同的加速度移动同样的距离.第一次拉力F 1方向水平，第二次拉力F 2与水平成α角斜向上拉.在此过程中，两力的平均功率为P 1和P 2，则( ).【1.5】 (A )P 1>P 2 (B )P 1=P 2 (C )P 1 (D )无法判断 答案:B ★★★15.轮船以恒定的功率加速行驶，当其速度为4m ／s 时的加速度为a ，当其速度增加到8m ／s 时其加速度减为a ／4，如果轮船行驶时所受的阻力不变，那么该轮船行驶的最大速度为______m ／s .【2】 答案:12 ★★★16.一列质量为2×103t 的列车，以36km ／h 的速度匀速驶上坡度为0.01的坡路(即每前进100m 升高1m )，如果列车受到的阻力是车重的0.005倍，那么机车的功率是______kW .【2】 答案:1000 ★★★17.汽车发动机的额定功率为60kW ，满载时在水平直路上最大的行驶速度可达20m ／s ，这时汽车所受阻力为______N ，若汽车实际速度保持15m ／s 的速度不变，则汽车发动 机实际功率是______kW (设汽车所受阻力不变).【2】 答案:3×103 ,45 ★★★18.在水平直轨道上，机车牵引着质量为m =5000kg 的车厢，以v =36km ／h 的速度匀速行驶，机车对车厢的输出功率P =5000W .如果使车厢与动力车脱开，车厢将滑行多长的距离而停止.【2.5】 答案:500 横向拓展 ★★★19.如图所示，劈a 放在光滑的水平面上，斜面光滑，把b 物体放 在斜面的顶端由静止开始滑下，则在下滑过程中，a 对b 的弹力对b 做的功为W 1对a 的弹力对a 做的功为W 2，下列关系中正确的是( ). 【1.5】 (A )W 1=0，W 2=0 (B )W 1≠0，W 2=0 (C )W 1=0，W 2≠0 (D )W 1≠0，W 2≠0 答案:D ★★★20.如图所示，木块M 上表面是水平的，当木块m 置于M 上，并 与M 一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中( ).【2】 (A )重力对m 做正功 (B )M 对m 的支持力做负功 (C )M 对m 的摩擦力做负功 (D )m 所受的合外力对m 做负功 答案:AB ★★★21，对于在水平面内作匀速圆周运动的圆锥摆的摆球，下列说法中正确的是( ).【1.5】 (A )重力做功，摆线对球的拉力不做功 (B )重力不做功，摆线对球的拉力做功 (C )重力和拉力都做功 (D )重力和拉力都不做功 答案:D ★★★22.设在平直公路上以一定速度行驶的自行车，所受阻力约为车、人总重力的0.02倍，则骑车人的最接近于( ).【2】 (A )10-1kW (B )10-3kW (C )1kW (D )10kW 答案:A ★★★23.如图所示，质量为m 的小滑块，由静止开始从倾角为θ 的固定的光滑斜面顶端A 滑至底端B ，A 点距离水平地面的高度为h ，求: (1)滑块从A 到B 的过程中重力的平均功率. (2)滑块滑到B 点时重力的瞬时功率.【3】 答案:(1) θsin 2gh mg 21(2)θsin 2gh mg ★★★★24.如图所示，一恒力F 通过一定滑轮拉物体沿光滑水平 面前进了s ，在运动过程中，F 与水平方向保持θ角，则拉力F 对物体做的功为( ). 【3】 (A )Fscosθ (B )2Fscosθ (C )Fs (1+cosθ) (D )2 2Fscos 2 θ 答案:CD ★★★★25.如图所示，甲、乙两个容器形状不同，现有两块完全 相同的金属块用细线系着分别浸没入同样深度，这时两容器的水面相平齐，如果将金属块匀速提升一段位移，但仍浸没在水面以下，不计水的阻力， 则( ).【2】 (A )在甲容器中提升时，拉力做功较多 (B )在乙容器中提升时，拉力做功较多 (C )在两个容器中提升时，拉力做功相同 (D )做功多少无法比较 答案:C ★★★★26.如图所示，水平传送带正以v =2m ／s 的速度运行，两 端的距离为l =10m .把一质量为m =1kg 的物体轻轻放到传送带上，物体在传送带的带动下向右运动.如物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，则把这个物体从传送带左端传送到右端的过程中，摩擦力对其做了多少 功?摩擦力做功的平均功率有多大?【3】 答案:2J ,W 31 ★★★★27.汽车质量为m ，额定功率为P ，在水平长直路面上从静止开始沿直线行驶，设行驶中受到的恒定阻力为f . (1)求汽车所能达到的最大速度max v . (2)求汽车从一开始即以加速度a 作匀加速运动，汽车能保持匀加速运动的最长时间max t . (3)汽车在max t 后，加速度和速度分别是怎样变化的【3.5】 答案:(1) f P (2) 2 ma fa P +(3)加速度变小，最后变为零；速度不断增大，最后匀速 ★★★★28.汽车发动机的功率为60kW ，汽车的质量为4t ，当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时，所受阻力为车重的0.1倍(g 取10m ／s 2)，问: (1)汽车所能达到的最大速度max v 多大? (2)若汽车从静止开始以0.6m ／s 2的加速度作匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间? (3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少? (4)在10s 末汽车的即时功率为多大?【5】 答案:(1)12.5m /s (2)14s (3)4.2×105J (4)43.2kW ★★★★29.跳绳是一种健身运动.设某运动员的质量是50kg ，他1min 跳绳180次，假定在 每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的 5 2，则该运动员跳绳时，克服重 力做功的平均功率是多大?【5】 答案:75W ★★★★30.如图所示，用恒力F 通过光滑的定滑轮，将静止于 水平面上的物体从位置A 拉到位置B ，物体可视为质点，定滑轮距水平面高为h ，物体在位置A 、B 时，细绳与水平面的夹角分别为α和β，求绳的拉力F 对物体做的功.【7】 答案:)sin 1sin 1( Fh β α - ★★★★★31.长度为L 的矩形板，以速度v 沿光滑水平面上平动时，垂直滑向宽度为l 的粗糙地带.板从开始受阻到停下来所经过路程为s ，而l )l 2s (Lv 2 -= μ ★★★★★32.一粗细均匀的铁杆AB 长为L ，横截面积为S ，将杆的全长分为n 段，竖直插入水中，求第n 段铁杆浸没于水中,浮力所做功的大小.【10】 答案: 2 2 2n ) 12n (SgL -ρ ★★★★★33.将放在地上的木板绕其一端沿地面转动角α，求摩擦力所做的功.已知木板长度为L ，质量为M ，木板与地面间的摩擦因数为μ.【5】 答案: αμMgL 2 1 动能和动能定理 双基训练 ★1.有两个物体甲、乙，它们在同一直线上运动，两物体的质量均为m ，甲速度为v ，动能为E k ；乙速度为-v ，动能为E k ′，那么( ).【0.5】 (A )E k ′=-E k (B )E k ′=E k (C )E k ′ (D )E k ′>E k 答案:B ★2.一个质量是2kg 的物体以3m ／s 的速度匀速运动，动能等于______J .【1】 答案:9 ★3.火车的质量是飞机质量的110倍，而飞机的速度是火车速度的12倍，动能较大的是______.【1】 答案:飞机 ★4.两个物体的质量之比为100:1，速度之比为1:100，这两个物体的动能之比为______.【1】 答案:1:100 ★★5.一个物体的速度从0增加到v ，再从v 增加到2v ，前后两种情况下，物体动能的增加 量之比为______.【1】 答案:1:3 ★★6.甲、乙两物体的质量之比为2:1m :m 乙甲，它们分别在相同力的作用下沿光滑水平面从静止开始作匀加速直线运动，当两个物体通过的路程相等时，则甲、乙两物体动能之比为______.【1】 答案:1:1 ★★★7.自由下落的物体，下落1m 和2m 时，物体的动能之比是______；下落1s 和2s 后物体的动能之比是______.【1.5】 答案:1:2；1:4 纵向应用 ★★8.甲、乙两物体的质量比m 1:m 2=2:1，速度比v 1:v 2=1:2，在相同的阻力作用下滑行至停止时通过的位移大小之比为_____.【1.5】 答案:1:2 ★★9.一颗质量为10g 的子弹，射入土墙后停留在0.5m 深处，若子弹在土墙中受到的平均阻力是6400N .子弹射入土墙前的动能是______J ，它的速度是______m ／s .【1.5】 答案:3200，800 ★★10.甲、乙两个物体的质量分别为甲m 和乙m ，并且甲m =2乙m ，它们与水平桌面的动摩擦因数相同，当它们以相同的初动能在桌面上滑动时，它们滑行的最大距离之比为( ).【1.5】 (A )1:1 (B )2:1 (C )1:2 (D )2: 1 答案: ★★★11.两个物体a 和b ，其质量分别为m a 和m b ，且m a >m b ，它们的初动能相同.若它们分别受到不同的阻力F a 和F b 的作用，经过相等的时间停下来，它们的位移分别为s a 和s b ，则( ).【1.5】 (A )F a >F b ，s a >s b (B )F a >F b ，s a (D )F a 答案:B ★★★12.一个小球从高处自由落下，则球在下落过程中的动能( ).【2】 (A )与它下落的距离成正比 (B )与它下落距离的平方成正比 (C )与它运动的时间成正比 (D )与它运动的时间平方成正比 答案:AD ★★★13.质量为2kg 的物体以50J 的初动能在粗糙的水平面上滑行， 其动能的变化与位移的关系如图所示，则物体在水平面上滑行的时间为( ).【3】 (A )5s (B )4s (C )s 22(D )2s 答案:C ★★★14.以速度v 飞行的子弹先后穿透两块由同种材料制成的平行放置的固定金属板，若子弹穿透两块金属板后的速度分别变为0.8v 和0.6v ，则两块金属板的厚度之比为( ).【2】 (A )1:1 (B )9:7 (C )8:6 (D )16:9 ★★★15.质点所受的力F 随时间变化的规律如图所示，力的方向 始终在一直线上.已知t =0时质点的速度为零.在右图所示的t 1、t 2、t 3和t 4各时刻中，质点动能最大的时刻是( ).(2002年全国高考试题)【1】 (A )t 1 (B )t 2 (C )t 3 (D )t 4 答案:B ★★★16.在平直公路上,汽车由静止开始作匀加速运动，当速度达到某一值时，立即关闭发动机后滑行至停止，其v -t 图像如图5—22所示.汽车牵引力为F ，运动过程中所受的摩擦阻力恒为f ，全过程中牵引力所做的功为W 1，克服摩擦阻力所做的功为W 2，则下列关系中正确的是( ).【2】 (A )F :f =1:3 (B )F :f =4:1 (C )W 1:W 2=1:1 (D )W 1:W 2=1:3 答案:C ★★★17.质量为m 的物体，作加速度为a 的匀加速直线运动，在 运动中连续通过A 、B 、C 三点，如果物体通过AB 段所用时间和通过BC 段所用的时间相等，均为T ，那么物体在BC 段的动能增量和在AB 段的动能增量之差为______.【2】 答案:ma 2T 2 ★★★18.质量m =10kg 的物体静止在光滑水平面上，先在水平推力F 1=40N 的作用下移动距离s 1=5m ，然后再给物体加上与F 1反向、大小为F 2=10N 的水平阻力，物体继续向前移动s 2=4m ，此时物体的速度大小为______m ／s .【2】 答案:8 ★★★19.乌鲁木齐市达坂城地区风力发电网每台风力发电机4张叶片总共的有效迎风面积为s ，空气密度为ρ、平均风速为v .设风力发电机的效率(风的动能转化为电能的百分比)为η，则每台风力发电机的平均功率P =______.【2】 答案:2 Sv 21 ★★★20.如图所示，一个物体从斜面上高h 处由静止滑下 并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处与开始运动处的水平距离为s ，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并认为斜面与水平面对 物体的动摩擦因数相同，求动摩擦因数μ.【2】 答案:h /s ★★★21.一颗质量m =10g 的子弹，以速度v =600m ／s 从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多大?若测得枪膛长s =0.6m ，则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大?【2.5】 答案:1.8×1023 J ,3×103 N ★★★★22.质量为m 的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内作半径为R 的圆周运动.运动过程中，小球受到空气阻力的作用，在某一时刻小球通过轨道最低点时绳子的拉力为7mg ，此后小球继续作圆周运动，转过半个圆周恰好通过最高点，则此过程中小球克服阻力所做的功为( ).【3】 (A )mgR (B )2 mgR (C )3 mgR (D )4 mgR ★★★★23.一小球用轻绳悬挂在某固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止开始释放小球，考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程( ).【3】 (A )小球在水平方向的速度逐渐增大 (B )小球在竖直方向的速度逐渐增大 (C )到达最低位置时小球线速度最大 (D )到达最低位置时绳中的拉力等于小球重力 答案:AC ★★★★24.如图所示，板长为L ，板的B 端静止放有质量为m 的 小物体，物体与板的动摩擦因数为μ.开始时板水平，在缓慢转过一个小角度α的过程中，小物体保持与板相对静止，则在这个过程中( ).【2】 (A )摩擦力对小物体做功为μmgLcosα(1-cosα) (B )摩擦力对小物体做功为mgLsinα(1-cosα) (C )弹力对小物体做功为mgLcosαsinα (D )板对小物体做功为mgLsinα 答案:D ★★★★25.一人坐在雪橇上，从静止开始沿着高度为15m 的斜坡滑下，到达底部时速度为10m ／s .人和雪橇的总质量为60kg ，下滑过程中克服阻力做的功等于______J (g 取10m ／s 2 ).(1995年全国高考试题)【2】 答案:6×103 ★★★★26.一辆汽车质量为m ，从静止开始起动，沿水平面前进了距离s 后，就达到了最大行驶速度max v .设汽车的牵引力功率保持不变，所受阻力为车重的k 倍，求:(1)汽车的牵引功率.(2)汽车从静止到开始匀速运动所需的时间.【3】 答案:(1)max kmgv (2) 2kg v v s max max + 横向拓展 ★★★★27.一个物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端.已知小物块的初动能为E ，它返回斜面底端的速度大小为v ，克服摩擦阻力做功为2 E .若小物块冲上斜面的初 动能变为2E ，则有( ).【3】 (A )返回斜面底端时的动能为E (B )返回斜面底端时的动能为2 3E (C )返回斜面底端时的速度大小为2v (D )克服摩擦阻力做的功仍为 2 E 答案:AC ★★★★28.如图所示，物体自倾角为θ、长为L 的斜面顶端由静止开始 滑下，到斜面底端时与固定挡板发生碰撞，设碰撞时无机械能损失.碰后物体又沿斜面上升，若到最后停止时，物体总共滑过的路程为s ，则物体与斜面间的动摩擦因数为( ).【3】 (A )s Lsin θ(B )θ ssin L (C )s Ltan θ(D )θstan L ★★★★29.如图所示，斜面倾角为θ，滑块质量为m ，滑块与斜 面的动摩擦因数为μ，从距挡板为s 0的位置以v 0的速度沿斜面向上滑行.设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力，且每次与P 碰撞前后的速度大小保持不变，斜面足够长.求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程s .【3.5】 答案: θ μμθ gcos 2v tan s 2 0+ ★★★★30.在光滑水平面上有一静止的物体，现以水平恒力F 1推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力F 2推这一物体.当F 2作用时间与F 1的作用时间相同时，物体恰好回到出发点，此时物体的动能为32J .求运动过程中F 1和F 2所做的功.【4】 答案:8J ，24J ★★★★31.如图所示为推行节水工程的转动喷水“龙头”， “龙头”距地面为h ，其喷灌半径可达10h ，每分钟喷出水的质量为m ，所用的水从地下H 深的井里抽取.设水以相同的速率喷出，水泵的效率为η不计空气阻力.试求:(1)喷水龙头喷出水的初速度.(2)水泵每分钟对水所做的功.(3)带动水泵的电动机的最小输出功率.【5】 答案:(1)2gh 5(2)mg (H +26h )(3) η 60) 26h H (mg + ★★★★32.如图所示，质量m =0.5kg 的小球从距地面高H =5m 处自由下 落，到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆槽半径R =0.4m .小球到达槽最低点时的速率为10m ／s ，并继续滑槽壁运动直至槽左端边缘飞出，竖直上升，落下后恰好又沿槽壁运动直至从槽右端边缘飞出，竖直上升、落下，如此反复几次.设摩擦力大小恒定不变:(1)求小球第一次 离槽上升的高度h .(2)小球最多能飞出槽外几次(g 取10m ／s 2)?【5】 答案:(1)4.2m (2)6次 ★★★★33.人的心脏在一次搏动中泵出的血液约为70mL ，推动血液流动的平均压强约为1.6×104 Pa ，设心脏主动脉的内径约为2.5cm ，每分钟搏动75次，问；(1)心脏推动血液流动的平均功率是多大?(2)血液从心脏流出的平均速度是多大?【5】 答案:(1)1.4W (2)0.18m /s ★★★★★34.一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ 提升井中质量 为m 的物体，如图所示.绳的P 端拴在车后的挂钩上，Q 端拴在物体上.设绳的总长不变，绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计.开始时，车在A 点，左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的，左侧绳绳长为H .提升物体时，车加速向左运动，沿水平方向从A 经过B 驶向C .设A 到B 的距离也为H ，车过B 点时的速度为v B ，求在车由A 移到B 的过程中，绳Q 端的拉力对物体所做的功.【8】 答案: mgH )12(mv 412B -+ ★★★★★35.如图(a )所示，把质量均为m 的两个小钢球用长为2L 的线连接，放在光滑的水平面上.在线的中央作用一个恒定的拉力， 其大小为F ，其方向沿水平方向且与开始时连线的方向垂直，连线非常柔软且不会伸缩，质量可忽略不计.试问:(1)当两连线的张角为2θ时，如图(b )所示，在与力F 垂直的方向上钢球所受的作用力是多大?(2)钢球第一次碰撞时，在与力F 垂直的方向上钢球的对地速度为多大?(3)经过若下次碰撞，最后两个钢球一直处于接触状态下运动，则由于碰撞而失去的总能量为多少?【10】 答案:(1) 2 Ftan θ(2) m Fl (3)Fl 势能 双基训练 ★1.一个质量为1kg 的物体，位于离地面高1.5m 处，比天花板低2.5m .以地面为零势能位置时，物体的重力势能等于______J ；以天花板为零势能位置时，物体的重力势能等于______J (g 取10m ／s 2).【1】 答案:15,-25 ★2.关于重力势能，下列说法中正确的是( ).【1】 (A )重力势能的大小只由重物本身决定 (B )重力势能恒大于零 (C )在地面上的物体具有的重力势能一定等于零 (D )重力势能实际上是物体和地球所共有的 答案:D 纵向应用 ★★3.关于重力势能与重力做功,下列说法中正确的是( ).【1】 (A)物体克服重力做的功等于重力势能的增加 (B)在同一高度,将物体以初速v 0向不同的方向抛出,从抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等 (C)重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功 (D)用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力的功与物体所增加的重力势能之和. 答案:AB ★★4.甲、乙两物体,质量大小关系为m 甲=5m 乙,从很高的同一处自由下落2s,重力做功之比为_____,对地面而言的重力势能之比为_____.【1】 答案:5:1,1:5 ★★5.把一根长为l 、质量为m 且分布均匀的木棒,从平卧在水平地面的位置缓缓提升至竖直,这个过程中棒的重力势能增加_____,外力需做功_____.【1】 答案: 2 mgl , 2 mgl ★★★6.如图所示,一个质量为M 的物体放在水平地面上,物体上方安装一个长度为L 、劲度系数为k 的轻弹簧,现用手拉着弹簧上端的P 点缓慢向上移动,直到物体离开地面一段距离.在这一过程中,P 点的位移(开始时弹簧为原长)是H,则物体重力势能增加了 ( ).【2】 (A)MgH (B)k g M MgH 2 2 + (C) k g M -MgH 2 2 (D) k Mg - MgH 答案:C ★★★7.如图所示,一质量m=0.5㎏的米尺,放在水平桌面上, 一端伸出桌面d=20cm.现用手缓缓下压伸出的B端,直到另一 端A抬起24cm.在这过程中,尺的重力势能增加_____J,手对尺 做功_____J.【2】 答案:0.45,0.45 ★★★8.某海湾共占面积1.0×107m2,涨潮时水深20m,此时关上水坝闸门,可使水位保持20m 不变.退潮时,坝外水位降至18m.假如利用此水坝建水力发电站,且重力势能转变为电能的效率是10％,每天有两次涨潮,问该电站一天能发出多少电能?【2.5】 答案:4×1010J 横向拓展 ★★★9.为了测定一根轻弹簧压缩最短时能储存的弹性势能大小,可 以将弹簧固定在一带有凹槽轨道一端,并将轨道固定在水平桌面边缘 上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道 飞出桌面,实验时:(1)需要测定的物理量是____________________.(2) 计算弹簧最短时弹性势能的关系式是E P=__________.【2.5】 答案:(1)桌子的高度h、钢球的水平射程s、钢球的质量m （2） 4h mgs2 ★★★★10.如图所示,一升降机在箱底装有若干个弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中( ).(2001 年上海高考试题)【2.5】 (A)升降机的速度不断减小 (B)升降机的加速度不断变大 (C)先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做 的正功 (D)到最低点时,升降机加速度的值一定大于重力加速度的值 答案:CD ★★★★11.如图所示,一质量为m、边长为a的正方体与地面之间的动摩擦因数μ=0.1.为使它水平移动距离为a,可以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法, 则( ).【2.5】 (A)将它翻倒比平推前进做的功少 (B)将它翻倒比平推前进做的功多 (C)两种情况做功一样多 (D)两种情况做功多少无法比较 答案:B ★★★★12.两个底面积都是S的圆桶,放在同一水平面上,桶内装水,水面高度分别为h1和h2, 如图所示.已知水的密度为ρ,现把连接两桶阀门打开,最后两桶水 面高度相等,则在这过程中重力做的功等于( ).【2.5】 (A)ρgS(h1一h2) (B)2 h2xb) -gS(h1xb ρ (C)2 h2xb)2sb -gS(h1xb ρ (D) 4 h2xb)2sb -gS(h1xb ρ 答案:D ★★★★13.在一次演示实验中,一个压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小球,测得弹簧压缩的距离d 和小球在粗糙水平面滚动的距离s 如下表所示.由此表可以归纳出小球滚动的距离s 跟弹簧压缩的距离d 之间的关系,并猜测弹簧的弹性势能E P 跟弹簧压缩的距离d 之间的关系分别是(选项中k 、k 是常量)( ).【2】 (A)s=k 1d,E P =k 2d (B)s=k 1d,E P =k 2d 2 (C)s=k 1d 2,E P =k 2d (D)s=k 1d 2 ,E p =k 2d 2 答案:D ★★★★14.如图所示,劲度系数为k 1的轻质弹簧两端分别与质量为m 1、m 2的物块拴接,劲度系数为k 2的轻质弹簧上端与m 2拴接,下端压在桌面上(不拴接),整个系统处于平衡状态.现施力将m 1缓慢竖直上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面.在此过程中,m 2的重力势能增加了_____,m 1的重力势能增加了_____.【3】 答案:2 212k g )m m (g m +,)k 1k 1( )g m g(m m 2 1 211+ + ★★★★15.如图所示,面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正 方体木块,木块边长为a,密度为水的1/2,质量为m.开始时,木块静止,有一半没入水中,现用力F 将木块缓慢地压到池底,不计摩擦,求:(1)从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中,池水势能的改变量.(2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力F 所做的功.(2000年广东高考试题)【7】 答案:(1)2mg(H-a),(2) 4 kga ★★★★★16.如图所示,质量分别是m A 和m B 的两木块A 和B,固定在劲 度系数为k 的轻弹簧的两端,竖直地放置在水平桌面上.用一竖直向下的作用力压在A 上,使A 静止不动,然后突然撤去此作用力.要使B 离开桌面,此竖直向下的作用力至少应为多大?【10】 答案:(m A +m B )g 机械能守恒定律 双基训练 ★1.在只有重力做功的情况下,_________________________,这个结论叫作机械能守恒定律.【0.5】 答案:物体的动能和势能发生转化,但机械能的总量保持不变 ★★2.下列情况中,运动物体机械能一定守恒的是( ).【0.5】 (A)物体所受的合外力为零 (B)物体不受摩擦力 (C)物体受到重力和摩擦力 (D)物体只受重力 答案:D ★★3.关于机械能是否守恒,下列叙述中正确的是( ).【1】 (A)作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒 (B)作匀变速运动的物体机械能可能守恒 (C)外力对物体做功为零时,机械能一定守恒 (D)只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒 答案:BD ★★★4.下列说法中正确的是( ).【1.5】 (A)一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒 (B)一个物体所受的合外力恒定不变,它的机械能可能守恒 (C)一个物体作匀速直线运动,它的机械能一定守恒 (D)一个物体作匀加速直线运动,它的机械能可能守恒 答案:BD 纵向应用 ★★★5.a 、b 、c 三球自同一高度以相同速率抛出,a 球竖直上抛,b 球水平抛出,c 球竖直下抛.设三球落地的迷率分别为v a 、v b ,v c 则( ).【1.5】 (A)v a >v b >v c (B)v a =v b >v c (C)v a >v b =v c (D)v a =v b =v c 答案:D ★★★6.质量为m 的物体,以初速度v 0由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动,在滑动过程中,当高度为h 时,该物体具有的机械能为( ).【1.5】 (A)2 0mv 21 (B) mgh mv 2120 (C)mgh (D) mgh -mv 2120 答案:A ★★★7.如图所示,质量相同的两个小球,分别用长l 和2l 的细绳悬挂在天花 板上,分别拉起小球使线伸直呈水平状态,然后轻轻释放.当小球到达最低位置时( ).【2】 (A)两球运动的线速度相等 (B)两球运动的角速度相等 (C)两球的向心加速度相等 (D)细绳对两球的拉力相等 答案:CD ★★★8.当重力对物体做正功时,物体的( ).【1.5】 (A)重力势能一定增加,动能一定减少 (B)重力势能一定减少,动能一定增加 (C)重力势能一定减少,动能不一定增加 (D)重力势能不一定减少,动能一定增加 答案:C ★★★9.以下运动中机械能守恒的是( ).【1.5】 (A)物体沿斜面匀速下滑 (B)物体从高处以g/3的加速度竖直下落 (C)不计阻力,细绳一端拴一小球,使小球在竖直平面内作圆周运动 (D)物体沿光滑的曲面滑下 答案:CD ★★★10.图中的四个选项,木块均在固定的斜面上运动,其中图(A)(B)(C)中的斜面是光滑的,图(A)(B)中的F 为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图(A)(B)(D)中的木块向下运动,图(C)中的木块向上运动.在这四个图所示的运动过程中,机械能守恒的是图( ).(2002年全国春季高考试题)【1.5】 答案:C ★★★11.跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是( ).(2001年上海高考试题)【1.5】 (A)空气阻力做正功 (B)重力势能增加 (C)动能增加 (D)空气阻力做负功 答案:CD ★★★12.如图所示,一艘快艇发动机的冷却水箱离水面的高度为0.8m, 现用导管与船底连通到水中,要使水能流进水箱(不考虑导管对水的阻力),快艇的航行速度至少应达到( ).【1.5】 (A)2.0m/s (B)4.0m/s (C)6.0m/s (D)8.0m/s 答案:B ★★★13.枪竖直向上以初速度v 0发射子弹,忽略空气阻力,当子弹离枪口距离为____时,子弹的动能是其重力势能的一半.【1.5】 答案: 3g v 2 ★★★14.在验证机械能守恒定律的实验中,要验证的是重锤重力势能的减少等于它动能的增加,以下步骤中仅是实验中的一部分,在这些步骤中多余的或错误的有______(填代号).【1.5】 (A)用天平称出重锤的质量. (B)把打点计时器固定在铁架台上,并用导线把它和低压交流电源连接起来. (C)把纸带的一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重锤提升到一定的高度. (D)接通电源,释放纸带.(E)用秒表测出重锤下落的时间. 答案:AE ★★★15.在”验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得 所用的重物的质量为1.00㎏.实验中 得到一条点迹清晰的纸带如图所示, 把第一个点记作0,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D 各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于_____J,动能的增加量等于__________J(取三位有效数字).【2】 答案:7.62,7.56 ★★★16.如图所示,一根长l的细线,一端固定在顶板上,另一端拴一个质量为m的小球.现使 细线偏离竖直方向α=60Δ°角后,从A点处无初速地释放小球. 试问: (1)小球摆到最低点O时的速度多大? (2)小球摆到左方最高点的高度(相对最低点)多高? (3)若在悬点正下方处有一钉子,O′P=l/3,不计悬线与钉碰撞时 的能量损失,则小球碰钉后向左摆动过程中能达到的最大高度 有何变化?【3】 答案:(1)gl(2)l/2(3)仍与A点等高 ★★★17.如图所示,一小球从倾角为30°的固定斜面上的A点水平抛出, 初动能为6J,问球落到斜面上的B点时动能有多大?【4】答案:14J ★★★★18.如图所示,通过定滑轮悬拌两个质量为m 、m2的物体(m1>m2),不计绳 子质量、绳子与滑轮问的摩擦,在m1向下运动一段距离的过程中,下列说法中正 确的是( ).【2】 (A)m1势能的减少量等于m2动能的增加量 (B)m1势能的减少量等于m2势能的增加量 (C)m1机械能的减少量等于m2机械能的增加量 (D)m1机械能的减少量大于m2机械能的增加量 答案:C ★★★★19.一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于( ).(1999年全国高考试题)【2】 (A)物体势能的增加量 (B)物体动能的增加量 (C)物体动能的增加量加上物体势能的增加量 (D)物体动能的增加量加上克服重力所做的功 答案:CD ★★★★20.如图所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端 处于a 位置,当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到b 位置.现将重球(视为质点)从高于a 位置的c 位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置d.以下关于重球运动过程的正确说法应是( ).【3】 (A)重球下落压缩弹簧由a 至d 的过程中,重球作减速运动 (B)重球下落至b 处获得最大速度 (C)由a 至d 过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c 下落至d 处时重力势能减少量 (D)重球在b 位置处具有的动能等于小球由c 下落到b 处减少的重力势能 答案:BC ★★★★21_如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架, 在A 处固定质量为2m 的小球,B 处固定质量为m 的小球,支架悬挂在O 点,可绕过O 点并与支架所在平面相垂直的同定轴转动.开始时OB 与地面相垂直,放手后支架开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法中正确的是( ).(2000年上海高考试题)【2.5】 (A)A 球到达最低点时速度为零 (B)A 球机械能减少量等于B 球机械能增加量 (C)B 球向左摆动所能达到的最高位置应高于A 球开始运动时的高度 (D)当支架从左向右返回摆动时,A 球一定能回到起始高度 答案:BCD ★★★★22.如图所示,一个粗细均匀的U 形管内装有同种液体,在管口右 端盖板A 密闭,两液面的高度差为h,U 形管内液柱的总长度为4h.现拿去盖板,液体开始运动,当两液面高度相等时,右侧液面下降的速度为( ).【3】 (A) gh 21 (B) gh 4 1 (C) gh 6 1 (D) gh 8 1 答案:D ★★★★23.如图所示,粗细均匀、全长为h 的铁链,对称地挂在轻小光滑的定 滑轮上.受到微小扰动后,铁链从静止开始运动,当铁链脱离滑轮的瞬间,其速度大小为( ).【3】 (A)gh (B) gh 2 1 (C) 2gh 2 1 (D)2gh 答案:C ★★★★24.长l 的线的一端系住质量为,的小球,另一端固定,使小球在竖直平面内以绳的固定点为圆心恰能作完整的圆周运动,卜列说法中正确的是( ).【3】 (A)小球、地球组成的系统机械能守恒 (B)小球作匀速圆周运动 (C)小球对绳拉力的最大值与最小值相差6mg (D)以最低点为参考平面,小球机械能的最小值为2mgl 答案:AC ★★★★25.质量m=5㎏的小球系于弹簧的一端,套在光滑竖直圆环上,弹簧 的另一端固定在环上的A 点,环半径R=0.5m,弹簧原长l 0=R=0.5m.当球从图 中位置C 滑至最低点B 时,测得v A =3m/s,则在B 点时弹簧的弹性势能E P =____J.【3】 答案:15 ★★★★★26.如图所示,小球质量为m,用长为l 的细绳悬挂在一枚细钉 上,用一大小为F 的水平恒力拉球,至细绳偏转角度为θ(θ＜90°)时撤去F ,如在运动中绳子始终处于伸直状态.求:(1)小球能上升的最大高度.(2)小球又回到最低点时,细绳上张力的大小.【4】 答案:(1)当 θ sin mg F ≤ 时,mg Flsin h θ= ;当θ 2sin 5mg F ≥ 时,h=2l (2)mg+2Fsinθ 横向拓展 ★★★27.质量为m 的物体,从静止开始,以g/2的加速度竖直下落h 的过程中( ).【4】 (A)物体的机械能守恒 (B)物体的机械能减少2mgh (C)物体的重力势能减少 2 mgh (D)物体克服阻力做功为 2 mgh 答案:BD ★★★★28.如图所示,在竖直平面内固定着光滑的1/4圆弧槽,它的末端 水平,上端离地高H,一个小球从上端无初速滚下.若小球的水平射程有最大值,则圆弧槽的半径为( ).【4】 (A)H/2 (B)H/3 (C)H/4 (D)H/6 答案:A ★★★★29.如图所示,一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v 匀速 运动,现将质量为m 的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的P 处,已知物体m 和木板之间的动摩擦因数为μ.为保持木板的运动速度不变,从物体m 放到木板上到它相对木板静止的过程中, 对木板施一水平向右的作用力F,力F 要对木板做功,做功的数值可能为( ).【4】 (A) 4 mv 2 (B) 2 mv 2 (C)mv 2 (D)2mv 2 答案:C ★★★★30.某消防队员从一平台上跳下,下落2m 后双脚着地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m,由此可估计在着地过程中,地面对他双脚的平均作用为自身所受重力的( ).【3】 (A)2倍 (B)5倍 (C)8倍 (D)10倍 答案:B ★★★★31.如图所示,电梯质量为M,它的水平地板上放置一质量为m 的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动.当上升高度为H 时,电梯的速度达到v,则在这段过程中,下列说法中正确的是( ).【3】 (A)电梯地板对物体的支持力所做的功等于2 mv 2 磁场对运动电荷的作用力 1.在以下几幅图中，对洛伦兹力的方向判断不正确的是( ) 2.如图所示，a是带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块，A，B叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F 拉b物块，使A，B一起无相对滑动地向左加 速运动，在加速运动阶段( ) A．A，B一起运动的加速度不变 B．A，B一起运动的加速度增大C．A，B物块间的摩擦力减小 D．A，B物块间的摩擦力增大 3.带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图所示，若油滴质量为m，磁感应强度为B，则下述说法正确的是( ) A．油滴必带正电荷，电荷量为 B．油滴必带正电荷，比荷＝ C．油滴必带负电荷，电荷量为 D．油滴带什么电荷都可以，只要满足q ＝ 4.（多选）在下列各图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电子可能 沿水平方向向右做直线运动的是( ) 5. （多选）在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场．取坐标如图， 一带电粒子沿x轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方始终不 发生偏转，不计重力的影响，电场强度E和磁感应强度B的方向可能是 ( ) A．E和B都沿x轴方向 B．E沿y轴正向，B沿z轴正向 C．E沿z轴正向，B沿y轴正向 D．E，B都沿z轴方向 6. （多选）为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端 安装了如图7所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长，宽，高分别为 a，b，c，左右两端开口，在垂直于上，下底面方向加磁感应强度为B的匀 强磁场，在前，后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右 流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单 位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是( ) A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B．前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离 子多少无关 C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D．污水流量Q与U成正比，与a，b无关 7.（多选）如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量 为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向且 相互垂直的匀强磁场和匀强电场中，设小球的电荷量不变，小球由静止下滑 的过程中( ) A．小球加速度一直增大 B．小球速度一直增大，直到最后匀速 C．棒对小球的弹力一直减小 D．小球所受洛伦兹力一直增大，直到最后不变 8.一个质量为m＝0.1 g的小滑块，带有q＝5×10－4C的电荷量，放置在倾 角α＝30°的光滑斜面上(绝缘)，斜面固定且置于B＝0.5 T的匀强磁场中， 磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，斜面足 够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面(g取10 m/s2)．求： (1)小滑块带何种电荷？ (2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？ (3)该斜面长度至少多长？ 9.光滑绝缘杆与水平面保持θ角，磁感应强度为B 的匀强磁场充满整个空间，一个带正电q、质量为 m、可以自由滑动的小环套在杆上，如图所示，小 环下滑过程中对杆的压力为零时，小环的速度为________． 10.如图所示，质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖 直下滑，磁感应强度为B的匀强磁场方向水平，并与小球运动 方向垂直．若小球电荷量为q，球与墙间的动摩擦因数为μ.则 小球下滑的最大速度为____________，最大加速度为____________． 11.如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均 为v，带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并指出洛 伦兹力的方向． 高2014级物理必修2期末机械能单元复习 一、单项选择题 1. 下列物体运动过程中满足机械能守恒的是( ) A ．跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降 B ．忽略空气阻力，物体竖直上抛 C ．火箭升空 D ．拉着物体沿光滑斜面匀速上升 2. 如图所示，在两个质量分别为m 和2m 的小球a 和b 之间，用一根长 为L 的轻杆连接(杆的质量可不计)，而小球可绕穿过轻杆中心O 的水平轴无 摩擦转动，现让轻杆处于水平位置，然后无初速度释放，重球b 向下，轻球 a 向上，产生转动，在杆转至竖直的过程中( ) A ．a 球的机械能守恒 B ．b 球的机械能守恒 C ．a 球和b 球的总机械能守恒 D ．a 球和b 球的总机械能不守恒 3.如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC 和BC 的顶端由静止开 始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，物体滑到斜面底部C 点时 的动能分别为E k1和E k2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W 1和 W 2，则( ) A ．E k1>E k2 W 1 图 3 图 4 机械能守恒定律 单元测试 一、选择题（10×4分=48分，本大题中每个小题中有一个或多个选项正确） 1、下列关于做功的说法中正确的是（ ） A.物体没有做功，则物体就没有能量 B.重力对物体做功，物体的重力势能一定减少 C.滑动摩擦力只能做负功 D.重力对物体做功，物体的重力势能可能增加 2．如图1所示，一物体以一定的速度沿水平面由A 点滑到B 点，摩擦力做功W 1；若该物体从A ′沿两斜面滑到B ′，摩擦力做的总功为W 2，已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同，则（ ） A ．W 1=W 2 B ．W 1＞W 2 C ．W 1＜W 2 D ．不能确定W 1、W 2大小关系 3．如图2，分别用力F 1、F 2、F 3将质量为m 的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，在此过程中，F 1、F 2、F 3做功的功率大小关系是（ ） 图2 A ．P 1=P 2=P 3 B ．P 1＞P 2=P 3 C ．P 3＞P 2＞P 1 D ．P 1＞P 2＞P 3 4．一质量为m 的小球，用长为l 的轻绳悬挂O 点，小球在水平拉力F 作用下，从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q 点,如图3所示，则力F 所做的功为 ( ) A ．mg l cos θ B ．mg l (1-cos θ) C ．F l sin θ D ．F l θ 5．质量为m 的汽车，其发动机额定功率为P ．当它开上一个倾角为θ的斜坡时，受到的摩擦阻力为车重力的k 倍，则车的最大速度为 ( ) 6.一物体静止在升降机的地板上，在升降机匀加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于 （ ） A.物体克服重力所做的功 B.物体动能的增加量 C.物体动能增加量与重力势能增加量之和 D.物体动能增加量与重力势能增加量之差 7.质量为m 的物体，从静止开始以2g 的加速度竖直向下运动的位移为h ，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是 （ ） A ．物体的重力势能减少mgh B ．物体的重力势能减少2mgh C ．物体的动能增加2mgh D ．物体的机械能保持不变 图1 1．在如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向 射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短．若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统， 则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中（） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量守恒，机械能不守恒 C. 动量不守恒，机械能不守恒 D. 动量不守恒，机械能守恒 2．车厢停在光滑的水平轨道上，车厢后面的人对前壁发射一颗子弹。设子弹质量为m，出口速度v，车厢和人的质量为M，则子弹陷入前车壁后，车厢的速度为（） A. mv/M，向前 B. mv/M，向后 C. mv/（m M），向前 D. 0 3．质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰．碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值．碰撞后B球的速度大小可能是( )． A. 0.6v B. 0.4v C. 0.3v D. v 4．两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同向运动，A球的动量是8kg·m/s，B球的动量是6kg·m/s，A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能为 A. p A＝0，p B＝l4kg·m/s B. p A＝4kg·m/s，p B＝10kg·m/s C. p A＝6kg·m/s，p B＝8kg·m/s D. p A＝7kg·m/s，p B＝8kg·m/s 5．如图所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车.现有一质量也为m的小 球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去，不计一切摩擦，则（） A. 在相互作用的过程中，小车和小球组成的系统总动量守恒 B. 小球离车后，可能做竖直上抛运动 C. 小球离车后，可能做自由落体运动 D. 小球离车后，小车的速度有可能大于v0 6．如图甲所示，光滑水平面上放着长木板B，质量为m＝2kg的木块A以速度v0＝2m/s滑上原来静止的长木板B的上表面，由于A、B之间存在有摩擦，之后，A、B的速度随时间变化情况如乙图所示，重力加速度g＝10m/s2。则下列说法正确的是（） A. A、B之间动摩擦因数为0.1 B. 长木板的质量M＝2kg C. 长木板长度至少为2m D. A、B组成系统损失机械能为4J 7．长为L、质量为M的木块在粗糙的水平面上处于静止状态，有 一质量为m的子弹（可视为质点）以水平速度v0击中木块并恰好未穿出。设子弹射入木块过程时间极短，子弹受到木块的阻力恒定，木块运动的最大距离为s，重力加速度为g，(其中M=3m)求： （1）木块与水平面间的动摩擦因数μ； （2）子弹受到的阻力大小f。(结果用m ，v0，L表示) 8．如图所示，A、B两点分别为四分之一光滑圆弧轨道的最高点和最低点，O为圆心，OA连线水平，OB连线竖直，圆弧轨道半径R=1.8m，圆弧轨道与水平地面BC平滑连接。质量m1=1kg的物体P由A点无初速度下滑后，与静止在B点的质量m2=2kg的物体Q发生弹性碰撞。已知P、Q两物体与水平地面间的动摩擦因数均为0.4，P、Q两物体均可视为质点，当地重力加速度g=10m／s2。求P、Q两物体都停止运动时二者之间的距离。 高中物理（必修2）《功和机械能》基础练习题1．关于功的概念，下列说法正确的是() A．功有正、负之分，说明功有方向 B．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有发生位移 D．一个恒力对物体做的功由力的大小和物体在该力的方向上发生的位移决定2．质量为m的物体受一水平力F作用，在光滑的水平面上通过的位移为x，该力做功为W；若把该物体放在某一粗糙的水平面上，受同样水平力F作用做匀速直线运动，通过相同的位移x，则该力做功为() A．大于W B．小于W C．W D．0 3．如图所示，小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾，尽情嬉耍．在小朋友接触床面向下运动的过程中，床面对小朋友的弹力做功情况是() A．先做负功，再做正功 B．先做正功，再做负功 C．一直做负功 D．一直做正功 4．如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，如图乙为一男士站立在乘履带式自动人行道上正在匀速上楼．下列关于两人受到的力做功判断正确的是() A．甲图中支持力对人做正功 B．乙图中支持力对人做正功 C．甲图中摩擦力对人做负功 D．乙图中摩擦力对人做负功 5．如图所示，下列过程中人对物体做了功的是() A．小华用力推石头，但没有推动 B．小明举起杠铃后，在空中停留3秒的过程中 C．小红提着书包，随电梯一起匀速上升的过程中 D．运动员将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中 6．如图所示，坐在雪撬上的人与雪橇的总质量为m ，在与水平面成θ角的恒定拉力F 作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l .已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，雪橇受到的( ) A ．支持力做功为mgl B ．重力做功为mgl C ．拉力做功为Fl cos θ D ．滑动摩擦力做功为－μmgl 7．关于功率，以下说法中正确的是( ) A ．根据P ＝W t 可知，机器做功越多，其功率就越大 B ．根据P ＝F v 可知，汽车牵引力一定与速度成反比 C ．根据P ＝W t 可知，只要知道时间t 内机器所做的功，就可求得这段时间内任 一时刻机器做功的功率 D ．根据P ＝F v 可知，发动机功率一定时，汽车的牵引力与运动速度成反比 8．如图所示，汽车上坡时，在发动机的功率P 不变的情况下，要想增大牵引力F ，应该怎样改变速度的大小v ( ) A ．增大v B ．减小v C ．维持v 不变 D ．与v 的变化无关 9．质量为1 kg 的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2，则开始下落1 s 末重力的功率是( ) A ．100 W B ．50 W C ．200 W D ．150 W 10．起重机把2.0×104 N 的重物匀速提升10 m ，其输出功率是5.0×104 W ．已知g ＝10 m/s 2，则起重机( ) A ．用时4 s B ．用时5 s C ．做功8.0×105 J D ．做功5.0×105 J 机械能习题 1.水平面上有一物体，受一水平方向的力的作用，由静止开始无摩擦地运动，经过路程 S1，速度达到 V，又 经过路程 S2，速度达到 2V，则在 S1 和 S2 两段路程中该力所做功之比是 A 1:1 B 1:2 C 1:3 D 1:4 高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 《机械能守恒定律》单元测试题（含答案解析） 一、选择题（本大题10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有两个选项正确。全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分。） 1．某班同学从山脚下某一水平线上同时开始沿不同路线爬山，最后所有同学都陆续到达山顶上的平台。则下列结论正确的是 A．体重相等的同学，克服重力做的功一定相等 B．体重相同的同学，若爬山路径不同，重力对它们做的功不相等C．最后到达山顶的同学，克服重力做功的平均功率最小 D．先到达山顶的同学，克服重力做功的平均功率最大 2．某同学在一高台上，以相同的速率分别把三个球竖直向下、竖直向上、水平抛出，不计空气阻力，则 A．三个小球落地时，重力的瞬时功率相等 B．从抛出到落地的过程中，重力对它们做功的平均功率相等 C．从抛出到落地的过程中，重力对它们做功相等 D．三个小球落地时速度相同 3．质量为m的汽车在平直公路上以恒定功率P从静止开始运动，若运动中所受阻力恒定，大小为f。则 A．汽车先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动 B．汽车先做加速度减小的加速直线运动，后做匀速直线运动 C．汽车做匀速运动时的速度大小为 D．汽车匀加速运动时，发动机牵引力大小等于f 4．下列说法正确的是 A．物体机械能守恒时，一定只受重力和弹力的作用 B．物体做匀速直线运动时机械能一定守恒 C．物体除受重力和弹力外，还受到其它力作用，物体系统的机械能可能守恒 D．物体的动能和重力势能之和增大，必定有重力以外的其它力对物体做功 5．小朋友从游乐场的滑梯顶端由静止开始下滑，从倾斜轨道滑下后，又沿水平轨道滑动了一段距离才停了下来，则 A．下滑过程中滑梯的支持力对小朋不做功 B．下滑过程中小朋友的重力做正功，它的重力势能增加 C．整个运动过程中小朋友、地球系统的机械能守恒 D．在倾斜轨道滑动过程中摩擦力对小朋友做负功，他的机械能减少 6．质量为m的滑块，以初速度v o沿光滑斜面向上滑行，不计空气阻力。若以距斜面底端h高处为重力势能参考面，当滑块从斜面底端上滑到距底端高度为h的位置时，它的动能是 高中物理相互作用专题训练答案及解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量的小球B相连.今用跟水平方向成角的力,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取.求: (1)运动过程中轻绳与水平方向夹角; (2)木块与水平杆间的动摩擦因数为. (3)当为多大时,使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小? 【答案】（1）30°（2）μ=（3）α=arctan． 【解析】 【详解】 （1）对小球B进行受力分析，设细绳对N的拉力为T由平衡条件可得： Fcos30°=Tcosθ Fsin30°+Tsinθ=mg 代入数据解得：T=10，tanθ=，即：θ=30° （2）对M进行受力分析，由平衡条件有 F N=Tsinθ+Mg f=Tcosθ f=μF N 解得：μ＝ （3）对M、N整体进行受力分析，由平衡条件有： F N+Fsinα=（M+m）g f=Fcosα=μF N 联立得：Fcosα=μ（M+m）g-μFsinα 解得：F＝ 令：sinβ＝，cosβ=，即：tanβ= 则： 所以：当α+β=90°时F有最小值．所以：tanα=μ=时F的值最小．即：α=arctan 【点睛】 本题为平衡条件的应用问题，选择好合适的研究对象受力分析后应用平衡条件求解即可，难点在于研究对象的选择和应用数学方法讨论拉力F的最小值，难度不小，需要细细品味． 2．一架质量m 的飞机在水平跑道上运动时会受到机身重力、竖直向上的机翼升力F 升、发动机推力、空气阻力F 阻、地面支持力和跑道的阻力f 的作用。其中机翼升力与空气阻力均与飞机运动的速度平方成正比，即2 2 12,F k v F k v ==阻升，跑道的阻力与飞机对地面的压力成正比，比例系数为0k （012m k k k 、、、均为已知量），重力加速度为g 。 (1)飞机在滑行道上以速度0v 匀速滑向起飞等待区时，发动机应提供多大的推力？ (2)若将飞机在起飞跑道由静止开始加速运动直至飞离地面的过程视为匀加速直线运动，发动机的推力保持恒定，请写出012k k k 与、的关系表达式； (3)飞机刚飞离地面的速度多大？ 【答案】(1)2 220 10 ()F k v k mg k v =+-；(2)2202 1F k v ma k mg k v --=-；(3)1mg v k = 【解析】 【分析】 （1）分析粒子飞机所受的5个力，匀速运动时满足' F F F =+阻阻推，列式求解推力；（2） 根据牛顿第二定律列式求解k 0与k 1、k 2的关系表达式；（3）飞机刚飞离地面时对地面的压力为零. 【详解】 （1）当物体做匀速直线运动时，所受合力为零，此时有 空气阻力 2 20F k v 阻= 飞机升力 2 10F k v =升 飞机对地面压力为N ，N mg F =-升 地面对飞机的阻力为：' 0F k N =阻 由飞机匀速运动得：F F F =+， 阻阻推 由以上公式得 22 20010()F k v k mg k v =+-推 （2）飞机匀加速运动时，加速度为a ，某时刻飞机的速度为v ，则由牛顿第二定律： 22201-()=F k v k mg k v ma --推 解得：2202 1-F k v ma k mg k v -=-推 杭州观成中学物理八年级第十一章功和机械能中考专项复习训练 一、选择题 1．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（） A．5N 0.8m/s B．20N 0.8m/s C．5N 0.2m/s D．20N 0.2m/s 2．如图，用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），提升A时滑轮组的机械效率大。下列说法中正确的是（） ①A物体比B物体轻；②提升A的拉力大； ③提升A做的额外功多；④提升A做的有用功多 A．只有②④B．只有①③C．只有②③D．只有①④ 3．如图所示，不计绳子的质量和一切摩擦作用，整个系统处于静止平衡状态。重物G1 =100N，每一个滑轮重力均为20N，则下列说法正确的是（） A．b处绳子的拉力为50N B．G2=280N C．e处绳子的拉力为140N D．G2=200N 4．如图人们用木棒撬石块，在C点沿不同方向施加作用力F1或F2或F3，这三个力的大小 关（ ） A ．123F F F == B ．123F F F >> C ．123F F F << D ．无 法 判断 5．如图甲，轻质杠杆AOB 可以绕支点O 转动，A 、B 两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm 3的正方体甲、乙，杠杆刚好水平平衡，已知AO :OB =5:2；乙的重力为50N ，乙对地面的压强为3000Pa ．甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器，内装有6000cm 3的水(甲并未与水面接触)，现将甲上方的绳子剪断，甲落入容器中静止，整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm 2，则下列说法中正确的是（ ） A ．杠杆平衡时，乙对地面的压力为50N B ．甲的密度为2×103kg/m 3 C ．甲落入水中静止时，水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400Pa D ．甲落入水中静止时，水对容器底部的压力为14N 6．小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动．活动要求是：家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡．若小兰和爸爸的体重分别为400N 和800N ，小兰站在距离中央支点2米的一侧，爸爸应站在距离支点l 米的另一侧，木板水平平衡．现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0.5米/秒，则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏？ A ．1.0米/秒 B ．0.75米/秒 C ．0.5米/秒 D ．0.25米/秒 7．质量为60kg 的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼．已知工人在1min 内将货物匀速提高6m ，作用在钢绳的拉力为400N ，滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计）．下列说法正确的是 机械能守恒定律计算题（基础练习） 班别：姓名： 1．如图5-1-8所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F开始提升原来静止的质量为m＝10kg的物体，以大小为a＝2m／s2的加速度匀加速上升，求头3s内力F做的功.(取g＝10m／s2) 图5-1-8 2.汽车质量5t，额定功率为60kW，当汽车在水平路面上行驶时，受到的阻力是车重的0.1倍，： 求：（1）汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？（2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？ 图5-3-1 3.质量是2kg 的物体，受到24N 竖直向上的拉力，由静止开始运动，经过5s ；求： ①5s 内拉力的平均功率 ②5s 末拉力的瞬时功率（g 取10m/s 2） 4.一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处对开始运动处的水平距离为S ，如图5-3-1，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．求动摩擦因数μ． F mg 图5-2-5 h 1 h 2 图5-4-4 5.如图5-3-2所示，AB 为1/4圆弧轨道，半径为R =0.8m ，BC 是水平轨道，长S =3m ，BC 处的摩擦系数为μ=1/15，今有质量m =1kg 的物体，自A 点从静止起下滑到C 点刚好停止.求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功. 6. 如图5-4-4所示，两个底面积都是S 的圆桶， 用一根带阀门的很细的管子相连接，放在水平地面上，两桶内装有密度为ρ的同种液体，阀 门关闭时两桶液面的高度分别为h 1和h 2，现将 连接两桶的阀门打开，在两桶液面变为相同高度的过程中重力做了多少功？ 图5-3-2 一、第八章机械能守恒定律易错题培优（难） 1．一足够长的水平传送带上放置质量为m=2kg小物块（物块与传送带之间动摩擦因数为 0.2 μ=），现让传送带从静止开始以恒定的加速度a=4m/s2开始运动，当其速度达到 v=12m/s后，立即以相同大小的加速度做匀减速运动，经过一段时间后，传送带和小物块均静止不动。下列说法正确的是（） A．小物块0 到4s内做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动直至静止 B．小物块0到3s内做匀加速直线运动，之后做匀减速直线运动直至静止 C．物块在传送带上留下划痕长度为12m D．整个过程中小物块和传送带间因摩擦产生的热量为80J 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】 物块和传送带的运动过程如图所示。 AB.由于物块的加速度 a1=μg=2m/s2 小于传送带的加速度a2=4 m/s2，所以前面阶段两者相对滑动，时间1 2 v t a ==3s，此时物块的速度v1=6 m/s，传送带的速度v2=12 m/s 物块的位移 x1= 1 2 a1t12=9m 传送带的位移 x2= 1 2 a2t12=18m 两者相对位移为 121 x x x ?=-=9m 此后传送带减速，但物块仍加速，B错误； 当物块与传送带共速时，由匀变速直线运动规律得 12- a2t2=6+ a1t2 解得t 2=1s 因此物块匀加速所用的时间为 t 1+ t 2=4s 两者相对位移为2x ?= 3m ，所以A 正确。 C ．物块开始减速的速度为 v 3=6+ a 1t 2=8 m/s 物块减速至静止所用时间为 3 31 v t a = =4s 传送带减速至静止所用时间为 3 42 v t a = =2s 该过程物块的位移为 x 3= 1 2 a 1t 32=16m 传送带的位移为 x 2= 1 2 a 2t 42=8m 两者相对位移为 3x ?=8m 回滑不会增加划痕长度，所以划痕长为 12x x x ?=?+?=9m+3m=12m C 正确； D ．全程相对路程为 L =123x x x ?+?+?=9m+3m+8m=20m Q =μmgL =80J D 正确； 故选ACD 。 2．如图所示，两质量都为m 的滑块a ，b （为质点）通过铰链用长度为L 的刚性轻杆相连接，a 套在竖直杆A 上，b 套在水平杆B 上两根足够长的细杆A 、B 两杆分离不接触，且两杆间的距离忽略不计。将滑块a 从图示位置由静止释放（轻杆与B 杆夹角为30°），不计一切摩擦，已知重力加速度为g 。在此后的运动过程中，下列说法中正确的是（ ） 专题训练一、力和运动一．选择题 1．物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力 的个数和性质不变，物体的运动情况可能是（） A．静止 B．匀加速直线运动 C．匀速直线运动 D．匀速圆周运动 14.如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC水平，AC边竖直，∠ABC=α，AB及AC两边上分别套有细线连着的铜环，当它们静止时，细线跟AB所成的角θ的大小为（细线长度小于BC） A.θ=α B.θ＞ 2 π C.θ＜α D.α＜θ＜ 2 π 2．一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量M=15kg的重物，重物静止于地面上。有一质量m=10kg的猴子，从绳的另一端沿绳向上爬，如图1-1所示。不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为（g=10m/s2）A．25m/s2 B．5m/s2 C．10m/s2 D．15m/s2（） 3．小木块m从光滑曲面上P点滑下，通过粗糙静止的水平传送带落于地面上的Q点，如图1-2所示。现让传送带在皮带轮带动下逆时针转 动，让m从P处重新滑下，则此次木块的落地点将 A．仍在Q点 B．在Q点右边（） C．在Q点左边 D．木块可能落不到地面 4．物体A的质量为1kg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为μ=0.2，从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，则捅反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图像的是图1-3中的哪一个（取向右为正方向，g=10m/s2）（） 5．把一个重为G的物体用水平力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的墙面上，则从t=0开始物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是下图中的 图1-1 P m Q 图1-2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 图1-3 【功和机械能 动量 振动和波】专题模拟卷 (满分共110分 时间60分钟) 一、选择题(共12个小题，每小题4分，共48分，1～8题为单选题，9～12题为多选题) 1．心电图是现代医疗诊断的重要手段，医生从心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔，即为心动周期，由此可计算1 min 内心脏跳动的次数(即心率)．甲、乙两人在同一台心电图仪上做出的心电图分别如图甲、乙所示，医生通过测量后记下甲的心率是60次/min ，则心电图仪图纸移动的速度v 以及乙的心率为( ) A ．25 mm/s,48次/min B.20 mm/min,75次/min C ．25 mm/s,75次/min D.20 mm/min,48次/min 2.某一列沿x 轴传播的简谐横波，在t ＝T 4时刻的波形图如图所示，P 、Q 为介质中的两 质点，质点P 正在向动能增大的方向运动．下列说法正确的是( ) A ．波沿x 轴正方向传播 B.t ＝T 4时刻，Q 比P 的速度大 C ．t ＝3T 4时刻，Q 到达平衡位置 D.t ＝3T 4 时刻，P 向y 轴正方向运动 3.用水平力F 拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t 1时刻撤去拉力F ，物体做匀减速直线运动，到t 2时刻停止，其速度—时间图象如图所示，且α>β，若拉力F 做的功为W 1，平均功率为P 1；物体克服摩擦阻力F f 做的功为W 2，平均功率为P 2.下列选项正确的是( ) A ．W 1>W 2，F ＝2F f B.W 1＝W 2，F >2F f C．P1 一、单个物体的机械能守恒 判断一个物体的机械能是否守恒有两种方法：（1）物体在运动过程中只有重力做功，物体的机械能守恒。 物体在运动过程中不受媒质阻力和摩擦阻力，物体的机械能守恒。 所涉及到的题型有四类：（1）阻力不计的抛体类。（2）固定的光滑斜面类。（3）固定的光滑圆弧类。（4）悬点固定的摆动类。 （1）阻力不计的抛体类 包括竖直上抛；竖直下抛；斜上抛；斜下抛；平抛，只要物体在运动过程中所受的空气阻力不计。那么物体在运动过程中就只受重力作用，也只有重力做功，通过重力做功，实现重力势能与机械能之间的等量转换，因此物体的机械能守恒。 例：在高为h 的空中以初速度v 0抛也一物体，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小 分析：物体在运动过程中只受重力，也只有重力做功，因此物体的机械能 守恒，选水平地面为零势面，则物体抛出时和着地时的机械能相等 】 2202 121t mv mv mgh =+ 得：gh v v t 220+= （2）固定的光滑斜面类 在固定光滑斜面上运动的物体，同时受到重力和支持力的作用，由于支持力和物体运动的方向始终垂直，对运动物体不做功，因此，只有重力做功，物体的机械能守恒。 例，以初速度v 0 冲上倾角为光滑斜面，求物体在斜面上运动的距离是多少 分析：物体在运动过程中受到重力和支持力的作用，但只有重力做功，因此物体的机械能守恒，选水平地面为零势面，则物体开始上滑时和到达最高时的机械能相等 θsin 2120?==mgs mgh mv 得：θ sin 220g v s = （3）固定的光滑圆弧类 在固定的光滑圆弧上运动的物体，只受到重力和支持力的作用，由于支持力始终沿圆弧的法线方向而和物体运动的速度方向垂直，对运动物体不做功，故只有重力做功，物体的机械能守恒。 例：固定的光滑圆弧竖直放置，半径为R ，一体积不计的金属球在圆弧的最低点至少具有多大的速度才能作一个完整的圆周运动 分析：物体在运动过程中受到重力和圆弧的压力，但只有重力做功，因此物体的机械能守恒，选物体运动的最低点为重力势能的零势面，则物体在最低和最高点时的机械能相等 — 2202 1221t mv R mg mv += 要想使物体做一个完整的圆周运动，物体到达最高点时必须具有的最小速度为： Rg v t = 所以 gR v 50= （4）悬点固定的摆动类 和固定的光滑圆弧类一样，小球在绕固定的悬点摆动时，受到重力和拉力的作用。由于悬线的拉力自始至 C ．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于 D ．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于 专题：电磁感应 1．如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形， 原副线圈匝数之比 n 1∶n 2 = 10∶ 1，串联在 原线圈电路中电流表的示数为 1A ，下则说法正确的是（ A ．变压器输出两端所接电压表的示数为 22 2 V B ．变压器输出功率为 220W C ．变压器输出的交流电的频率为 50HZ D ．若 n 1 = 100 匝，则变压器输出端穿过每匝线圈的磁通量的变化率的最 大值为 2.2 2wb/s 2．如图所示，图甲中 A 、B 为两个相同的线圈，共轴并靠边放置， A 线圈中画有如图乙 所 示的交变电流 i ，则（ ） A ．在 t 1到 t 2的时间内， A 、B 两线圈相吸 B ． 在 t 2到 t 3 的时间内， A 、B 两线圈相斥 C ． t 1 时刻，两线圈的作用力为 零 D ． t 2时刻，两线圈的引力最大 3．如图所示，光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导线所在平面， 当 ab 棒下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为 P 0 ，除灯泡外，其它电阻不计，要使灯 泡的功率变为 2P 0 ，下列措施正确的是（ A ．换一个电阻为原来 2 倍的灯泡 B ．把磁感应强度 B 增为原来的 2 倍 C ．换一根质量为原来 2 倍的金属棒 D ．把导轨间的距离增大为原来的 2 4．如图所示，闭合小金属环从高 h 的光滑曲面上端无初速滚下，沿曲面的另一侧上升，曲 面在磁场中（ A ．是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于 B ．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于 ××× ×× × ×× × ××× 5．如图所示，一电子以初速 v 沿与金属板平行的方向飞入两板间，在下列哪种情况下， 电 子将向 M 板偏转？（ ） A ．开关 K 接通瞬间 B ．断开开关 K 瞬间 C ．接通 K 后，变阻器滑动触头向右迅速滑动 D ．接通 K 后，变阻器滑动触头向左迅速滑动 6．如图甲， 在线圈 l 1 中通入电流 i 1后，在 l 2 上产生感应电流随时间变化规律如图乙所示， M N K 高一物理功与机械能单元测试题 （全卷满分100分，做题时间45分钟，答案写在答卷上.） 一、不定项选择题（每题有1个或多个答案正确，选对给5分，选漏给2分，选错或不选0分， 8题共40分.） 1 .一物体在滑动摩擦力作用下，正在水平面上做匀减速直线运动，从某时刻起，对物体再施加一水平恒力F ，那么，在此后的一段时间内 A.如果物体改做匀速运动，力F 一定对物体做正功 B.如果物体改做匀加速运动，力F 一定对物体做正功 C.如果物体改做匀减速运动，力F 一定对物体做负功 D.如果物体改做曲线运动，力F 可能对物体不做功 2 .以恒力推物体使它在粗糙水平面上移动一段距离，力所做的功为W 1，平均功率为P 1，在末位置瞬时功率为P 1′; 以相同的恒力推该物体使它在光滑水平面移动相同的距离，力所做的功为W 2，平均功率为P 2，在末位置的瞬时功率为P 2′，则下列结论中正确的是 A.W 1＞W 2 B.W 1=W 2 C.P 1=P 2 D.P 1′＞P 2′ 3 .汽车的额定功率为90KW ，当水平路面的阻力为f 时，汽车行驶的最大速度为v 。则下列说法错误．．的是： A ．如果阻力为2f ，汽车最大速度为 v 2 。 B ．如果汽车牵引力为原来的二倍，汽车的最大速度为2v 。 C ．如果汽车的牵引力变为原来的 1 2 ，汽车的额定功率就变为45KW 。 D ．如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率就是90KW 。 4 .一物体由H 高处自由落下，当物体的动能等于势能时，物体所经历的时间为； A ． g H 2 B ． g H C ．g H 2 D ． g H 4 5 .竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度： A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功 B.上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功 C.上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率 D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率 以上叙述正确的是： 6 .改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来的2倍的是； A .质量不变，速度变为原来的2倍 B .质量和速度都变为原来的2倍 C .质量减半，速度变为原来的2倍 D .质量变为原来2倍，速度减半 高中物理机械能守恒定律知识点总结（一） 一、功 1．公式和单位：，其中是F和l的夹角．功的单位是焦耳，符号是J. 2．功是标量，但有正负．由，可以看出： (1)当0°≤<90°时，0<≤1，则力对物体做正功，即外界给物体输送能量，力是动力； (2)当＝90°时，＝0，W＝0，则力对物体不做功，即外界和物体间无能量交换． (3)当90°<≤180°时，－1≤<0，则力对物体做负功，即物体向外界输送能量，力是阻力．3、判断一个力是否做功的几种方法 (1)根据力和位移的方向的夹角判断，此法常用于恒力功的判断，由于恒力功W＝Flcosα，当α＝90°，即力和作用点位移方向垂直时，力做的功为零． (2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功．当力的方向和瞬时速度方向垂直时，作用点在力的方向上位移是零，力做的功为零． (3)根据质点或系统能量是否变化，彼此是否有能量的转移或转化进行判断．若有能量的变化，或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化，则必定有力做功． 4、各种力做功的特点 (1)重力做功的特点：只跟初末位置的高度差有关，而跟运动的路径无关． (2)弹力做功的特点：对接触面间的弹力，由于弹力的方向与运动方向垂直，弹力对物体不做功；对弹簧的弹力做的功，高中阶段没有给出相关的公式，对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等． (3)摩擦力做功的特点：摩擦力做功跟物体运动的路径有关，它可以做负功，也可以做正功，做正功时起动力作用．如用传送带把货物由低处运送到高处，摩擦力就充当动力．摩擦力 的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时，摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算，即W＝F·l. (1)W总＝F合lcosα，α是F合与位移l的夹角； (2)W总＝W1＋W2＋W3＋?为各个分力功的代数和； (3)根据动能定理由物体动能变化量求解：W总＝ΔEk. 5、变力做功的求解方法 (1)用动能定理或功能关系求解． (2)将变力的功转化为恒力的功． ①当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程的乘积，如滑动摩擦力、空气阻力做功等； ②当力的方向不变，大小随位移做线性变化时，可先求出力对位移的平均值＝2F1＋F2，再由W＝lcosα计算，如弹簧弹力做功； ③作出变力F随位移变化的图象，图线与横轴所夹的?°面积?±即为变力所做的功； ④当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车牵引力做的功． 二、功率 1．计算式 (1)P＝tW，P为时间t内的平均功率． (2)P＝Fvcosα 5．额定功率：机械正常工作时输出的最大功率．一般在机械的铭牌上标明． 6．实际功率：机械实际工作时输出的功率．要小于等于额定功率． 方恒定功率启动恒定加速度启动s b高中物理专题训练洛伦兹力
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2.某同学身高 1.8M，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了 1.8M 高的横杆，据此可估算出他 起跳时竖直向上的速度大约是 b5E2RGbCAP A 2M/S B 4M/S C 6M/S D 8M/S p1EanqFDPw ）
3.关于汽车在水平路面上的运动，下面说法中正确的是（
A．汽车启动后以额定功率行驶，在速率未达到最大以前，加速度是不断增大的 B．汽车启动后以额定功率行驶，在速率未达到最大以前，牵引力应是不断减小的 C．汽车以最大速度行驶后，若再减小速率，可减小牵引功率行驶 D．汽车以最大速度行驶后，若再减小牵引力，速率一定减小 4．关于功率，下面说法中正确的是 （ ）
A．根据 P=W/t 可知，机器做功越多，其功率就越大 B．根据 P=Fv 可知，汽车的牵引力一定与速度成反比 C．根据 P=W/t 可知，只要知道时间 t 内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率。 D．根据 p=Fv 可知，发动机的功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比 5．设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比，当飞机以速度 v 水平匀速飞行时，发动机的功率 为 p，若飞机以速度 3v 水平匀速飞行，发动机的功率应为（ A．3p B．9p C．18p D．27p ）DXDiTa9E3d
6.质量为 2t 的汽车，发动机的牵引功率为 30kW，在水平公路上能达到的最大速度为 15m/s，则当汽车的速 度为 10m/s 时的加速度数值应为 （ ）RTCrpUDGiT
A．0.5m/s2 B．1m/s2 C．1.5m/s2 D．2m/s2 7.“神舟五号”飞船在发射和返回的过程中，哪些阶段中返回舱的机械能是守恒的？ A 飞船升空的阶段。 B 飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段
C 进入大气层并运动一段时间后，降落伞张开，返回舱下降。 D 在太空中返回舱与轨道舱分离，然后在大气层以外向着地球做无动力飞行。 8.下列说法正确的是人教版高中物理必修二《机械能守恒定律》单元测试题(含答案解析)
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