课时跟踪检测(十六)功和功率
一、单项选择题
1．运动员在110米栏比赛中，主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段，运动员的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法正确的是()
A．加速阶段地面对运动员的摩擦力做正功
B．匀速阶段地面对运动员的摩擦力做负功
C．由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功
D．无论加速还是匀速阶段，地面对运动员的摩擦力始终做负功
2．如图1所示，木板可绕固定水平轴O转动。木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中，物块的重力势能增加了2 J。用F N表示物块受到的支持力，用F f表示物块受到的摩擦力。在此过程中，以下判断正确的是()
图1
A．F N和F f对物块都不做功
B．F N对物块做功为2 J，F f对物块不做功
C．F N对物块不做功，F f对物块做功为2 J
D．F N和F f对物块所做功的代数和为0
3．(2014·哈尔滨模拟)质量分别为2 m和m的A、B两种物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其v-t图像如图2所示，则下列说法正确的是()
图2
A．F1、F2大小相等
B．F1、F2对A、B做功之比为2∶1
C．A、B受到的摩擦力大小相等
D．全过程中摩擦力对A、B做功之比为1∶2
4．(2013·山东师大附中质检)质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/3时，汽车的瞬时加速度的大小为()
A.P
m v B.2P m v C.3P m v
D.4P m v
5．(2014·怀化模拟)放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s 内其速度与时间图像和该拉力的功率与时间图像分别如图3所示，下列说法正确的是( )
图3
A ．0～6 s 内物体位移大小为36 m
B ．0～6 s 内拉力做的功为30 J
C ．合外力在0～6 s 内做的功与0～2 s 内做的功相等
D ．滑动摩擦力大小为5 N
6．(2014·徐州模拟)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a 和速度的倒数1
v 图像如图4所示。若已知汽车的质量，则根据图像所给的信息，不能求出的物理量是( )
图4
A ．汽车的功率
B ．汽车行驶的最大速度
C ．汽车所受到的阻力
D ．汽车运动到最大速度所需的时间 二、多项选择题
7．(2014·宁波期末)如图5所示，木块B 上表面是水平的，当木块A 置于B 上，并与B 保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中( )
图5
A ．A 所受的合外力对A 不做功
B ．B 对A 的弹力做正功
C．B对A的摩擦力做正功
D．A对B不做功
8．汽车在平直的公路上以恒定的功率启动，设阻力恒定，则下列图中关于汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系，以下判断正确的是()
图6
A．汽车的加速度—时间图像可用图乙描述
B．汽车的速度—时间图像可用图甲描述
C．汽车的加速度—时间图像可用图丁描述
D．汽车的速度—时间图像可用图丙描述
9．(2014·淄博模拟)质量为1 500 kg的汽车在平直的公路上运动，v -t图像如图7所示。由此可求()
图7
A．前25 s内汽车的位移
B．前10 s内汽车所受的牵引力
C．前10 s内汽车的平均速度
D．15～25 s内合外力对汽车所做的功
10．(2014·北京海淀检测)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为2.0 m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平拉力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图8甲和乙所示。设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力F对滑块做功的平均功率分别为P1、P2、P3，则()
图8
A．P1>P2>P3
B．P1 C．0～2 s内力F对滑块做功为4 J D．0～2 s内摩擦力对滑块做功为4 J 三、非选择题 11．(2014·日照模拟)如图9所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100 kg的料车沿30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L是4 m，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，g取10 N/kg，求这一过程中： 图9 (1)人拉绳子的力做的功； (2)物体的重力做的功； (3)物体受到的各力对物体做的总功。 12．(2013·上海模拟)如图10甲所示，在水平路段AB上有一质量为2×103 kg的汽车，正以10 m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v -t图像如图乙所示(在t＝15 s处水平虚线与曲线相切)，运动过程中汽车发动机的输出功率保持20 kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小。 图10 (1)求汽车在AB路段上运动时所受的阻力F f1。 (2)求汽车刚好到达B点时的加速度a。 (3)求BC路段的长度。 答案 1．选C因运动员的脚与地面间不发生相对滑动，故地面对运动员的静摩擦力对运动员不做功，A、B、D均错误，C正确。 2．选B由做功的条件可知：只要有力，并且物块沿力的方向有位移，那么该力就对物块做功。由受力分析知，支持力F N做正功，但摩擦力F f方向始终和速度方向垂直，所以 摩擦力不做功。由动能定理知WF N －mgh ＝0，故支持力F N 做功为mgh 。 3．选C 设A 加速时加速度大小为a ，则减速时加速度大小为0.5a ，B 加速时加速度大小为0.5a ，减速时加速度大小为a 。根据牛顿第二定律，对A ：F 1－F f1＝2ma ，F f1＝2m ×0.5a ，对B ：F 2－F f2＝0.5ma ，F f2＝ma ，解得F 1＝3ma ，F 2＝1.5ma ，F f2＝F f1。A 错误，C 正确。外力F 1、F 2做功分别为：W 1＝F 1l 1，W 2＝F 2l 2，由图线围成的面积可知l 1＝0.5l 2，故W 1∶W 2＝1∶1，B 错误。两物体运动位移相同，故摩擦力做功之比为F f1l ∶F f2l ＝1∶1，D 错误。 4．选B 当汽车匀速行驶时，有f ＝F ＝P v ，根据P ＝F ′v 3，得F ′＝3P v ，由牛顿第二定 律得a ＝F ′－f m ＝3P v － P v m ＝2P m v ，故B 正确，A 、C 、D 错误。 5．选C 由P ＝F v ，对应v -t 图像和P -t 图像可得30＝F ·6,10＝F f ·6，解得：F ＝5 N ，F f ＝53 N ，D 错误；0～6 s 内物体的位移大小为(4＋6)×6×1 2 m ＝30 m ，A 错误；0～6 s 内拉 力做功W ＝F ·x 1＋F f ·x 2＝5×6×2×12 J ＋53 ×6×4 J ＝70 J ，B 错误；由动能定理可知，C 正确。 6．选D 由F －F f ＝ma ，P ＝F v 可得：a ＝P m ·1v －F f m ，对应图线可知，P m ＝k ＝40，可求 出汽车的功率P ，由a ＝0时，1m ＝0.05可得：v m ＝20 m/s ，再由v m ＝P F f ，可求出汽车受到 的阻力F f ，但无法求出汽车运动到最大速度的时间。 7．选CD AB 一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，加速度为g sin θ。由于A 速度增大，由动能定理，A 所受的合外力对A 做功，B 对A 的摩擦力做正功，B 对A 的弹力做负功，选项A 、B 错误C 正确。A 对B 不做功，选项D 正确。 8．选AB 由于是以恒定的功率启动，由a ＝P v －F f m 知，a 逐渐变小至零，同时v 逐渐变 大至最大。选项A 、B 正确。 9．选ACD 汽车在前25 s 内的位移为v -t 图像与t 轴所围面积，x 总＝450 m ，前10 s 内汽车的平均速度v ＝ 0＋202 m/s ＝10 m/s ，汽车在15～25 s 内做匀加速直线运动，W 合＝1 2 mv 22－1 2m v 12＝3.75×105 J ，而由F －F f ＝ma ，因F f 未知，故无法求前10 s 内汽车的牵引力， 故本题应选A 、C 、D 。 10．选BC 第1 s 内力F 对滑块做功的平均功率分别为P 1＝F 1·v 1＝1×1 W ＝1 W ；第2 s 内力F 对滑块做功的平均功率分别为P 2＝F 2·v 2＝3×1 W ＝3 W ；第3 s 内力F 对滑块做功的平均功率分别为P 3＝F 3·v 3＝2×2 W ＝4 W ；所以，P 1 ＝2 N,0～2 s 内滑块位移x ＝2 m ，摩擦力对滑块做功为fx cos 180°＝－4 J ，选项D 错误。 11．解析：(1)工人拉绳子的力：F ＝1 2 mg sin θ 工人将料车拉到斜面顶端时，拉绳子的长度：l ＝2L ，根据公式W ＝Fl cos α，得 W 1＝1 2mg sin θ·2L ＝2 000 J 。 (2)重力做功： W 2＝－mgh ＝－mgL sin θ＝－2 000 J (3)由于料车在斜面上匀速运动，则料车所受的合力为0，故W 合＝0 答案：(1)2 000 J (2)－2 000 J (3)0 12．解析：(1)汽车在AB 路段时，有F 1＝F f1，P ＝F 1v 1，F f1＝P /v 1， 联立解得：F f1＝20×103 10 N ＝2 000 N 。 (2)t ＝15 s 时汽车处于平衡态，有F 2＝F f2，P ＝F 2v 2，F f2＝P /v 2， 联立解得：F f2＝20×103 5 N ＝4 000 N 。 t ＝5 s 时汽车开始减速运动，有F 1－F f2＝ma ，解得a ＝－1 m/s 2。 (3)Pt －F f2x ＝12m v 22－1 2m v 12 解得x ＝68.75 m 。 答案：(1)2 000 N (2)－1 m/s 2 (3)68.75 m (一)功 1)概念：如果物体受到力的作用，并沿着力的方向移动一 段距离，这个力就对物体做了功 2)做功的两个必要因素，缺一不可： a)一是要有力的作用 b)二是物体沿着力的方向通过一段距离。（注意力作用 的阶段性） 3)三种情况对物体没有做功（适当加点分解原理） a)有力作用在物体上，但物体没动 b)有力作用在物体上，物体也通过了距离，但物体移 动距离的方向跟这个力的方向垂直。如手提水桶在 水平面上运动一段距离 c)物体通过了距离，但在物体通过距离的方向上没有 力的作用 4)功的计算和单位： a)计算：在物理学中，把力与物体沿力的方向移动距 离的乘积叫做功。功用W表示 W=FS（其中力的单位是N，距离的单位是m） b)单位：焦耳符号：J 5)功的原理 a)使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械 时直接对物体做的功，即使用任何机械都不能省功 b)在使用机械做功时，由于机械有重力，机械之间存 在摩擦，所以人们要克服重力和摩擦做功。 c)在理想的情况下，即不考虑机械自身的重力和摩擦 的情况下，人们使用机械时所做的功等于不用机械 时直接用手做的功。 d)既然使用机械不省功，为什么还要使用机械？ ①这是由于使用的机械有的可以改变力的方向、有 的可以省力、有的既能省力又能改变力的方向、 有的可以省距离、有的还可以改变做功的快慢 ②运用功的原理可以推导出使用斜面的省力公式 为：F=hG/s 直接用手做功：W1=Gh 使用斜面做功：W2=Fs 根据功的原理：W2=W1，则F= hG/s (二)机械效率 1)相关概念： a)有用功：利用机械做功时，对人们有用的功叫做有用功。 b)额外功：利用机械做功时，人们不需要但又不得不做的功叫做额 外功。它是由于摩擦、机械自重等原因而不得不做的功。 c)总功：人在利用机械达到目的过程中实际做的功叫做总功。 W总=W有用+W额外 2)怎样区分总功和有用功 功和功率 一、选择题(1～6题为单项选择题，7～11题为多项选择题) 1．如图1所示，甲、乙两物体之间存在相互作用的滑动摩擦力，甲对乙的滑动摩擦力对乙做了负功，则乙对甲的滑动摩擦力对甲( ) 图1 A ．可能做正功，也可能做负功，也可能不做功 B ．可能做正功，也可能做负功，但不可能不做功 C ．可能做正功，也可能不做功，但不可能做负功 D ．可能做负功，也可能不做功，但不可能做正功 2．同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移WPWP ，则二者的关系是( 和) 动相同一段距离时，恒力做的功和平均功率分别为、、2121 WWPPWWPP ＝、＜＞ B ．A ．、＞21122112WWPPWWPP 、 D ．C ．＝＜、＞＜21221211ABmm ＝2∶1，它们以相同的初速度)∶、两物体的质量之比3．(2017·安徽期中测试BA vAB 、所示。那么，在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度—时间图象如图20 FFABWW 分别为( 、 两物体克服摩擦阻力做功之比) 两物体所受摩擦力之比∶∶与BBAA 图2 A ．2∶1，4∶1 B ．4∶1，2∶1 C ．1∶4，1∶2 D ．1∶2，1∶4 4．(2016·济南模拟)汽车从静止匀加速启动，最后做匀速运动，其速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象如图所示，其中错误的是( ) 1 汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒5．(2016·福建厦门质检)1vv重时，汽车的加速度为0.1等于车重的，汽车能达到的最大速度为(。则当汽车速度为mm2g) )( 力加速度为gggg0.3 D．A．0.1B ．0.20.4 C．1FmR、为光滑圆弧轨道左端有一质量6．如图3所示，半径为的小球，在大小恒为的8方向始终与轨道相切的外力作用下，小球在竖直平面内由静止开始运动，轨道左端切线水v，已知重力加速度为平，当小球运动到轨道的末端时立即撤去外力，此时小球的速率为g) ，则( 高考物理曲线运动试题汇编 平抛运动： (xx 年全国理综)19．在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为1v ，摩托艇在静水中的航速为2v ，战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ，如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为 A ．21222 v v dv B ．0 C ．21v dv D ．1 2v dv （xx 年天津理综）16．在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地．若不计空气阻力，则 A ．垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定 B ．垒球落地时瞬时速度的方向仅击球点离地面的高度决定 C ．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定 D ．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定 (xx 年上海物理)16．（4分）右图为用频闪摄影方法拍 摄的研究物体作平抛运动规律的照片，图中A 、B 、C 为 三个同时由同一点出发的小球，AA /为A 球在光滑水平 面上以速度运动的轨迹；BB /为B 球以速度v 被水平抛 出后的运动轨迹；CC /为C 球自由下落的运动轨迹，通 过分析上述三条轨迹可得出结论： 。 答案：作平抛运动的物体在水平方向作匀速直线运动，在竖直方向作自由落体运动（或平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成）。 (xx 年春季物理)13．质量为10.0=m kg 的小钢球以 100=v m/s 的水平速度抛出，下落0.5=h m 时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角 =θ_____________．刚要撞击钢板时小球动量的大小为 _________________．（取2/10s m g =） (xx 年全国物理)10．图为一空间探测器的示 意图， P 1、P 2、P 3、P 4是四个喷气发动机， P 1、P 3的连线与空间一固定坐标系的ｘ轴平 行，P 2、P 4的连线与y 轴平行，每台发动机 开动时，都能向探测器提供推力，但不会使 探测器转动，开始时，探测器以恒定的速率 v 0向正x 方向平动，要使探测器改为向正x 偏负y 60ｏ的方向以原来的速率v 0平动，则 可 A ．先开动P 1适当时间，再开动P 4 B ．先开动P 3适当时间，再开动P 2 C ．先开动P 4适当时间，再开动P 2 D ．先开动P 3适当时间，再开动P 4 (xx 年上海物理)20．（10分）如图所示，一高度为h =0.2m 的水平面在A 点处与一倾角为θ=30°的斜面连接，一小球以v 0=5m/s 的速度在平面上向右运动．求小球从A 点运动到地面所需的时间（平面与斜面均光滑，取g =10m/s 2）．某同学对此题的解法为： 小球沿斜面运动，则 t g t v h ?+=θθsin 21sin 0，由此可求得落地时间t ． 问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需时间； 若不同意则说明理由并求出你认为正确的结果． 答案：不同意。小球应在A 点离开平面做平抛运动，而不是沿斜面下滑。正确做法为：落地点与A 点的水平距离 )(110 2.025200m g h v t v s =??=== ① A h v 0 θ 课时跟踪检测(十六) 人口迁移 地域文化与人口 一、选择题 (2013·崇雅模拟)下表为“美国1965～1983年不同地区的净移民人口数量表(单位：千人)”。读表回答1～2题。 1．与此时期美国人口迁移特点不符的是( ) A ．70年代东北部地区迁出人口多于迁入人口 B ．70年代以后，南部地区一直是人口迁入地区 C ．80年代以后，东北部地区由人口迁出地区变为人口迁入地区 D ．80年代以后，迁往“阳光地带”的人口数量明显减少 2．导致此时期美国地区间人口迁移的主要原因是( ) A ．环境质量的变化 B ．地区间气候差异 C ．经济收入的变化 D ．经济结构的调整 (2013·济南调研)下图为“某地人口迁移与年龄关系示意图”。读图回答3～4题。 3.从图中判断，影响该地区人口迁移的主要因素最有可能是( ) A ．人口老龄化 B ．婚姻家庭 C ．政治因素 D ．经济因素 4．图中甲、乙、丙、丁不同年龄段的人口迁移有明显相关性的是( ) A ．甲、乙 B ．甲、丙 C ．乙、丙 D ．乙、丁 重男轻女指数是指希望生育男孩的母亲人数与希望生育女孩的母亲人数的比例，下表是 联合国人口机构2006年公布的部分国家的“重男轻女指数表”。读表回答5～6题。 A ．韩国、泰国、菲律宾 B ．菲律宾、泰国、尼泊尔 C ．巴基斯坦、尼泊尔、韩国 D ．哥伦比亚、肯尼亚、委内瑞拉 6．地域文化对人口的影响是通过影响人们的生育意愿而表现出来的。下列叙述正确的是( ) A ．“男孩偏好”的传统与“稻米文化”密切相关 B ．中国的儒家文化有“男性偏好”的传统思想，但重视子女的质量和注重自我发展 C ．发达国家受基督教的影响，没有性别偏好 D ．“重男轻女指数”反映发展中国家普遍渴望生育男孩 下图是“根据联合国于2000年发布的预测报告绘制的2001～2050年部分国家迁入人口趋势图”。读图完成7～8题。 7．关于人口迁移流向的叙述，正确的是( ) A ．由人口多的国家迁往人口少的国家 B ．由发展中国家迁往发达国家 C ．全球迁出人口少于迁入人口 D ．由东半球国家迁往西半球国家 8．下列关于人口迁移影响的叙述，正确的是( ) A ．减轻了迁入地的就业压力 B ．加重了迁出地的环境压力 C ．为迁入地提供劳动力，促进经济发展 课时跟踪检测(四) Project Ⅰ.单词拼写 1．A kingdom (王国) is a country that is ruled by a king or a queen. 2．Though they came from different places, they live in perfect harmony (融洽)． 3．“Of course I don't mind，” she answered mildly (温和地)． 4．They have officially (正式地) announced their engagement. 5．They are surrounded (环绕) with dangers. 6．The article accurately reflects (反映) public opinions. Ⅱ.单句改错 1．His parents died, left him an orphan.left→leaving 2．How many members have official registered in the club？official→officially 3．When her son finally left home, Emily felt completely at loss.at后加a 4．He works at perfect harmony with his colleagues.at→in 5．I have such little interest in English that I almost have to give it up.such→so 6．Being surrounded by big mountains, the village is almost unknown to people outside.去掉Being Ⅲ.句型转换 1．He always thinks of me as a fool. →He always considers me to be a fool. 2．He ran so fast that I could hardly keep pace with him. →So fast did he run that I could hardly keep pace with him. 3．I hope that you will live harmoniously with your new neighbors. →I hope that you will live in harmony with your new neighbors. 4．A group of soldiers in rags were marching in the depth of the forest. →Marching in the depth of the forest were a group of soldiers in rags. 5．The beautiful sunrise on the top of Mount Tai left us speechless. →The beautiful sunrise on the top of Mount Tai left us at a loss for words. Ⅳ.完形填空 Half a year before graduation from college, my son began to seek a job. __1__ the financial crisis, fewer companies would like to __2__ new staff. My son targeted a company that was __3__ to hire only one person __4__ there were more than twenty people filling their resumes. After the interview, there would only be 3 who could enter the final round, which would later __5__ one person to be employed. Everything seemed to go quite __6__ and my son passed the first round and entered the final round in a week. On the day of the final interview, my son and the other two __7__ arrived at the interview 高中物理功和功率典型例题精析 [例题1] 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，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则[ ] A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C．两过程中拉力的功一样大 D．上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F．这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态．设匀加速提升重物时拉力为F1，重物加速度为a，由牛顿第二定律F1－mg=ma， 匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2=mg，匀速直线运动的位移S2=v·t=at2．拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2． [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，不难发现：一切取决于加速度a与重力加速度的关系． 因此选项A、B、C的结论均可能出现．故答案应选D． [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关．在一定的条件下，物体做匀加速运动时力对物体所做的功，可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功． [例题2]质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m 的小物块，如图8－1所示．现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功． [思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题．小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的．分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力功的定义式求恒力F的功． [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图(如图8－2)．在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成，再根据恒力功的定义式求出最后结果． 高考物理曲线运动试题(有答案和解析)含解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1．如图所示，倾角为45α=?的粗糙平直导轨与半径为r 的光滑圆环轨道相切，切点为 b ，整个轨道处在竖直平面内. 一质量为m 的小滑块从导轨上离地面高为H =3r 的d 处无初速下滑进入圆环轨道，接着小滑块从最高点a 水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O 等高的 c 点. 已知圆环最低点为e 点，重力加速度为g ，不计空气阻力. 求： （1）小滑块在a 点飞出的动能； （）小滑块在e 点对圆环轨道压力的大小； （3）小滑块与斜轨之间的动摩擦因数. （计算结果可以保留根号） 【答案】（1）12k E mgr =；（2）F ′=6mg ；（3）42μ-= 【解析】 【分析】 【详解】 （1）小滑块从a 点飞出后做平拋运动： 2a r v t = 竖直方向：2 12 r gt = 解得：a v gr = 小滑块在a 点飞出的动能211 22 k a E mv mgr = = （2）设小滑块在e 点时速度为m v ，由机械能守恒定律得： 2211 222 m a mv mv mg r =+? 在最低点由牛顿第二定律：2 m mv F mg r -= 由牛顿第三定律得：F ′=F 解得：F ′=6mg （3）bd 之间长度为L ，由几何关系得：() 221L r = 从d 到最低点e 过程中，由动能定理21 cos 2 m mgH mg L mv μα-?= 解得42 14 μ-= 2．如图所示，一箱子高为H ．底边长为L ，一小球从一壁上沿口A 垂直于箱壁以某一初速度向对面水平抛出，空气阻力不计。设小球与箱壁碰撞前后的速度大小不变，且速度方向与箱壁的夹角相等。 （1）若小球与箱壁一次碰撞后落到箱底处离C 点距离为，求小球抛出时的初速度v 0； （2）若小球正好落在箱子的B 点，求初速度的可能值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】 （1）将整个过程等效为完整的平抛运动，结合水平位移和竖直位移求解初速度；（2）若小球正好落在箱子的B 点，则水平位移应该是2L 的整数倍，通过平抛运动公式列式求解初速度可能值。 【详解】 （1）此题可以看成是无反弹的完整平抛运动， 则水平位移为：x ＝ ＝v 0t 竖直位移为：H ＝gt 2 解得：v 0＝ ； （2）若小球正好落在箱子的B 点，则小球的水平位移为：x′＝2nL （n ＝1.2.3……） 同理：x′＝2nL ＝v′0t ，H ＝gt′2 解得： （n ＝1.2.3……） 3．如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上放着A 、B 两个物块，转盘中心O 处固定一力传感器，它们之间用细线连接．已知1kg A B m m ==两组线长均为 课时跟踪检测（五十六）物质的检验 1．下列实验可实现鉴别目的的是() A．用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2 B．用湿润KI-淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2 C．用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液 D．用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液 解析：选C SO2、SO3(g)均能与KOH溶液反应，都没有明显现象，A项错误。Br2(g)、NO2都是红棕色气体且有强氧化性，都能氧化KI而生成I2，使淀粉显蓝色，B项错误。 偏铝酸的酸性弱于碳酸，CO2通入NaAlO2溶液中生成Al(OH)3沉淀，醋酸酸性强于碳酸，CO2通入CH3COONa溶液无现象，C项正确。BaCl2溶液和AgNO3溶液反应生成AgCl 沉淀，BaCl2溶液和K2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀，现象相同不能鉴别，D项错误。2．下列有关叙述正确的是() A．将木炭和浓硫酸在加热条件下反应生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成，该气体一定是CO2 B．能使品红溶液褪色的气体一定是SO2 C．某红棕色气体溶于水形成溶液，该气体一定是NO2 D．某物质燃烧后的产物既能使白色硫酸铜粉末变蓝，又能使澄清石灰水变浑浊，该物质可能是碳氢化合物 解析：选D木炭和浓硫酸在加热条件下反应可生成CO2和SO2，而SO2和CO2均可以使澄清石灰水变浑浊，A项错误；能使品红溶液褪色的气体可能是SO2，还可能为具有漂白性的其他气体，如Cl2等，B项错误；NO2、溴蒸气均为红棕色气体且溶于水均能形成溶液，C项错误；D项中的现象只能说明该物质一定含有碳、氢元素，则该物质既可能为碳氢化合物，也可能为含有碳、氢、氧元素的化合物，正确。 3．(2020·奉新模拟)已知：SO2－3＋I2＋H2O===SO2－4＋2I－＋2H＋。某溶液中可能含有Na＋、NH＋4、K＋、I－、SO2－3、SO2－4，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是() A．肯定不含I－B．肯定含有SO2－4 C．肯定含有SO2－3D．肯定含有NH＋4 解析：选C溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，原溶液中一定有SO2－3；由方程式可知SO2－3的还原性比I－强，可能是SO2－3过量，溴水全部和SO2－3反应，说明溶液中可能 Unit 2 Robots Learning about Language Using Language Ⅰ.单句语法填空 1．It was an absurd arrangement, bound to_lead (lead) to catastrophe. 2．She is junior to me but she looks mature. 3．The young man has a talent for management, so you can rely on him to do the work perfectly. 4．I don't know when they got divorced (divorce)． 5．Try to set aside some money each month for future use. Ⅱ.完成句子 1．如果这样的话，你的观点一定会和他的起冲突。 If so, your points of view are_bound_to conflict with his. 2．小时候，她写了很多优秀的诗歌，显示出了文学天赋。 She wrote many excellent poems at an early age, showing_a_talent_for literature. 3．为了身体健康，我们应该留出一些时间锻炼身体。 For the benefit of our health, we should_set_aside_some_time to take exercise. 4．童年的一切一下子涌入我的大脑，仿佛它们刚刚发生似的。 Everything in my childhood crowed upon my mind as_if_they_had_just_happened. 5．汤姆变成了法官，然而他依然是个渔夫。 Tom became a judge while_he_remained_a_fisherman. Ⅲ.完形填空 A library is a place to find out about almost anything. In it there are mostly __1__， but there are also pictures, papers, magazines, maps, records, special science and art shows, films, plays, and contests may also be __2__ in a library. __3__， a library only had books, and these were difficult to get. There were __4__ books that no one was __5__ to take them out of the library. After the printing machine was invented, books could be made __6__ and libraries got more books. To borrow a book to be __7__ home today, a person just needs a library card. The person goes to the main desk to __8__ a library helper check the book out. The helper prints the card with the date by which the book __9__ be returned to the library. If the book is returned __10__， the person must usually __11__ money for having broken the __12__. 功和功率 一、知识要点 1、功的定义：物体受到____________且在这个力的________上通过了_______，则这个力对物体做了 功。 2、做功的两个必要因素：①______________________②__________________ 3、做功的过程实质上就是____________________的过程，力对物体做了多少功，就有多少 _________________发生了转化。故可用___________来量度能量转化的多少。能量的单位与功的单位相同，都是___________。 4、功的表示符号：______ 计算公式：_________________ 国际主单位：焦耳（J） 5、功率定义：单位时间内完成的功，叫做功率 6、功率的物理意义：表示______________里做功的________。功率是反映物体做功____________ 的物理量。 7、功率的表示符号：______ 计算公式：_________________ 8、国际主单位：瓦特（W）1 W=________ 常用单位：千瓦________、兆瓦（MW）换算关系：1kW=1000W 1MW=106W 二、知识运用典型例题 1．如图1所示为运动员投掷铅球过程的示意图，下列说法中错误的是 A．在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B．在b到c的过程中，运动员对铅球没有做功 C．在c到d的过程中，没有力对铅球做功 D．在a到c的过程中，铅球的运动状态在不断变化 2：如图所示描述的力，有对物体做功的是（） 熊猫用力举着杠铃不动用力拉绳匀速提升重物用力搬石头没搬动用力提着水桶沿水平方向移动 A B C D 3：下列关于力做功的说法，正确的是（） (A) 汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车做功 (B) 人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功 (C) 过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功 (D) 人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功 4．如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（） (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多 S 课时作业(二十二)功和功率 [基础训练] 1．如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面匀加速上升，在这个过程中人脚所受的静摩擦力() A．等于零，对人不做功 B．水平向左，对人不做功 C．水平向右，对人做正功 D．沿斜面向上，对人做正功 答案：C解析：由牛顿第二定律知人受水平向右的静摩擦力，该力与人的位移方向夹角小于90°，则W＝Fl cos α可知该力对人做正功，C正确． 2．物体受到两个互相垂直的作用力F1、F2而运动，已知力F1做功6 J，物体克服力F2做功8 J，则力F1、F2的合力对物体做功() A．14 J B．10 J C．2 J D．－2 J 答案：D解析：合力对物体所做的功等于各个力做功的代数和．F1对物体做功6 J，物体克服F2做功8 J即F2对物体做功为－8 J，因而F1、F2的合力对物体做功为6 J－8 J＝－2 J，因而选项D正确． 3．A、B两物体的质量之比m A∶m B＝2∶1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图所示．那么，A、B两物体所受摩擦阻力之比F A∶F B与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比W A∶W B分别为() A．2∶1,4∶1 B．4∶1,2∶1 C．1∶4,1∶2 D．1∶2,1∶4 答案：B解析：由v-t图象可知a A∶a B＝2∶1，又由F＝ma，m A∶m B＝2∶1，可得F A∶F B＝4∶1，又由图象中面积关系可知A、B位移之比x A∶x B＝1∶2，由做功公式W＝Fx，可得W A∶W B＝2∶1，故选B. 4. (2018·福建莆田质检)如图所示，乒乓球运动员用同一个乒乓球两次发球，乒乓球恰好都在等高处水平向左越过球网，从最高点落到台面的过程中(不计乒乓球的旋转和空气阻力)，下列说法正确的是() A．球第1次过网时的速度小于第2次的 B．球第1次的速度变化量小于第2次的 高三物理曲线运动知识点总结 高三物理曲线运动知识点 1.曲线运动：物体的轨迹是一条曲线，物体所作的运动就是曲线运动。 作曲线运动物体的速度方向就是曲线那一点的切线方向，而曲线上各点的切线方向不同，也就是运动物体的速度在不断地改变，所以作曲线运动的物体速度是变化的，物体作变速运动。 运动物体的轨迹是它在平面坐标系中的运动图像，与作直线运动物体的位移与时间图像是有着本质的不同，前者是运动的轨迹，后者是其位移随时间变化的规律;前者各点的切线方向是运动物体的速度方向，切线的斜率是运动物体的速度方向与某一方向的夹角的正切，后者各点的切线的斜率是运动物体的速度大小，但它只反映作直线运动物体的速度情况，而不能反映作曲线运动的速度情况。 物体作曲线运动的条件：物体所受的合外力与物体的速度不在一条直线上(也就是合外力沿与速度垂直的方向上有分量，该分量时刻在改变着运动物体的速度方向) 2.运动的合成与分解：运动的合成与分解就是矢量的合成与分解，它涉及运动学中的位移、速度、加速度三个矢量的合成与分解。 两个互相垂直方向上的直线运动合成后可能是直线运 动，也可能是曲线运动，反过来，两个方向的直线运动合成后可能是曲线，这就提供了研究曲线运动的途径——将曲线运动转化为直线运动进行研究。 运动的独立作用原理：如同力的独立作用原理一样，运动的合成与分解也是建立在各个方向分运动独立的基础上。 3.研究曲线运动的方法：利用速度、位移、加速度和力这些物理量的矢量性，进行合成与分解。 (1)在恒力的作用下的曲线运动：这种运动是匀速运动。一般将运动物体的初速度沿着力的方向和与力垂直的方向 上分解，在沿力的方向上物体作匀变速直线运动，在与力垂直的方向上物体作匀速直线运动。 若所求方向与速度和力均不在一条直线上，将速度和力均沿求解问题的方向和与求解问题垂直的方向进行分解。 (2)在变力作用下的曲线运动：这种运动是非匀变速运动。一般将物体受到的力沿运动方向和与运动垂直的方向分解。与运动方向一致的力改变速度的大小，与运动方向垂直的力改变运动的方向。 生活中的曲线运动举例 子弹射出枪膛,离弦的箭，抛铅球，投篮，过河的船等等都属于曲线运动。 高三物理平抛运动 1.平抛运动的特点： 课时跟踪检测（十六） 从自然界获取铁和铜 1．下列说法中，不正确的是( ) A ．金属的冶炼，就是利用氧化还原反应原理，在一定条件下将金属从其化合物中还原出来 B ．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂 C ．金属由化合态变为游离态，都是被还原 D ．金属单质被发现和应用得越早，其活动性一般越弱 解析：选B 由金属冶炼的方法可知，金属冶炼时，除用高温还原法外，还可用电解法、热分解法，后两种方法不用加入还原剂，B 不正确。 2．下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是( ) A ．2NaCl(熔融)=====电解 2Na ＋Cl 2↑ B ．Al 2O 3＋3 C =====2 125 ℃ 2Al ＋3CO↑ C ．Fe 2O 3＋3CO=====高温 2Fe ＋3CO 2 D ．2Ag 2O=====△ 4Ag ＋O 2↑ 解析：选B 目前金属铝的制备方法是电解氧化铝，其他选项中所涉及的内容均符合理论和生产实际。 3．铝能用于冶炼金属铁、钒、铬、锰等，其原因是铝具有( ) A ．两性 B ．导电性好 C ．熔点低 D ．还原性强，且反应放出大量热 解析：选D 铝能用于冶炼金属铁、钒、铬、锰等，其原因一是铝比铁、钒、铬、锰等活泼，铝能把其置换出来；二是反应放出大量的热使反应得以进行，D 正确。 4．下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是( ) A ．MgCl 2(熔融)=====电解 Mg ＋Cl 2↑ B ．TiCl 4＋4Na =====700～800℃ Ti ＋4NaCl C ．Al 2O 3＋3H 2=====△ 2Al ＋3H 2O D ．Fe 3O 4＋4CO=====高温 3Fe ＋4CO 2 解析：选C 工业上用电解Al 2O 3的方法制取单质Al 。 5．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于( ) A ．金属的导电性强弱 B ．金属在地壳中的含量多少 C ．金属的化合价高低 D ．金属的活动性强弱 解析：选D 人类对材料的使用经历了一个由易到难，由简单到复杂的过程，所以金属活动性较差、容易冶炼的金属最先被人发现和利用。 6．用H 2、C 、CO 分别与等质量的氧化铁在高温下反应，使氧化铁中的铁全部还原出来，消耗H 2、C 、CO 的质量比为( ) A ．1∶1∶1 B ．1∶3∶14 C ．1∶6∶14 D ．2∶1∶2 解析：选B 由3H 2～Fe 2O 3，32 C ～Fe 2O 3,3CO ～Fe 2O 3可知，相同的质量的氧化铁需要的还原剂的质量比为： (3×2)∶? ?? ??32×12∶(3×28)＝1∶3∶14。 7．工业上，常用Mg 还原法制取金属Ti ，反应原理如下：2Mg ＋TiCl 4=====高温 2MgCl 2＋Ti 。 下列说法正确的是( ) ①该反应属于置换反应；②该反应属于氧化还原反应； ③该反应表明Mg 比Ti 活泼；④Ti 被誉为“21世纪的金属”，在航天工业上有广泛用途。 A ．只有①② B ．只有③④ C ．只有①②③ D ．全部 解析：选D 由单质Mg 从化合物TiCl 4中置换出金属Ti ，化合价发生变化，故①②正确；在反应中Mg 作还原剂，Ti 是还原产物，故Mg 的还原性比Ti 强，③正确；④Ti 为性能优良的金属，广泛应用于航天工业，④正确。 8．用足量的CO 还原32.0 g 某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到 课时跟踪检测(四)安东诺夫卡苹果 (时间：40分钟满分：55分) 一、基础巩固(12分，每小题3分) 1．下列各句中，加点成语使用正确的一项是() A．在希腊古奥林匹克遗址，最高女祭司娜芙普利都点燃了奥运圣火，她神情庄重颐指 ．． 气使 ．．地将火炬传递给了第一火炬手亚历山大。 B．中央电视台播出的纪录片《舌尖上的中国》，美轮美奂 ．．．．地展示了中国各地的美食生态和丰富多彩的饮食文化。 C．扬州市推广使用电子书以后，学生们摆脱了卷帙浩繁 ．．．．的纸质教材、参考书，书包的重量减轻了不少。 D．水乳交融的艺术表达中，寓含许多可感知的和不可名状 ．．．．的东西，它们游弋于水与墨、意与情中，体现着山水之莽苍，阐释东方文化所独有的审美观。 解析：选D A项，不合语境。颐指气使：不说话而用面部表情或口鼻出气发声来示意，指有权势的人随意支使人的傲慢神气。B项，此处使用对象不当。美轮美奂：形容房屋高大华丽。C项，不合语境。卷帙浩繁：形容书籍很多或一部书的部头很大。D项，不可名状：无法用语言来形容。使用正确。 2．下列各句中，没有语病的一句是() A．长征系列运载火箭是一个能力强大的火箭家族，不仅能满足部分国外用户的需求，更服务于国民经济建设，在世界上也是可以引以为傲的。 B．本地的海南鸡饭摊主手持锋利的菜刀，在圆木砧板上将香滑滴油的白鸡干净利落地斩开，排列在白饭上，真是垂涎欲滴。 C．从网帖描述来看，该员工此前的岗位职责主要是接收客户投诉和解决客户问题，这需要具有一定的心理适应和自我调整能力。 D．作为中国的建筑师，竟然读不懂自己祖先所写的建筑专书，这让梁思成无法忍受，立志回国终身从事中国传统建筑的研究。 解析：选C A项，语序不当，应将“能满足部分国外用户的需求”与“服务于国民经济建设”互换位置。B项，成分残缺，“垂涎欲滴”的主语是“人”，应在“垂涎欲滴”前加上“让人”。D项，偷换主语，“立志”前应加上“他”。 3．下列各句中，表达得体的一句是() A．对于即将到来的高考新政，李老师等三人经过认真调查研究，撰写了一份高质量调 功和功率的计算 一、考点梳理 考点1：功 （1）功的含义 一个力作用在物体上，并且物体在上通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。 （2）做功的两个必要要素 一是作用在物体上的；二是物体在力的方向上通过的。 没有做功的三种情况： （1）有力无距：物体受到了力的作用，但保持； （2）有距无力：物体运动了距离，但没有受到的作用。 （3）力距垂直：物体受力的方向与的方向相互垂直，这个力不做功。 例1：在下列四种情形中，人对物体做功的是（） A.提着书包在水平地面上匀速前进 B.将一桶纯净水从一楼扛到三楼 C.用力推讲台，讲台没动 D.举着杠铃绕场一周 （3）功的计算 ①计算公式：功等于跟的乘积，用符号表示为： ②功的单位：功的单位是，符号为。 ③计算时的注意事项： a.分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的。 b.公式中的是在力的方向上通过的距离，必须与力相对应。 c.单位要统一。即只有力的单位用，距离单位用，得出的功的单位才是。 例2：一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m，拉力撤销后，物体又向前前进了10m，若拉力做功为500J，则拉力的大小为 N。 （4）有用功额外功总功 A.有用功：使用机械做功时，对人们有用的功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。符号表示为。在提升物体时，有用功的计算方法是 B.额外功：使用机械做功时，对人们没有用但又不得不做的功。用表示。额外功的主要来源是：提升物体时，克服机械、容器、绳等所做的功；克服机械的所做的功。 C.总功：人们在使用机械做功的过程中实际所做的功。用表示。它等于和的总和，符号表示即。 考点2：功率 （1）定义：单位时间内所做的功叫，用符号表示为，它是表示物体做功的物理量。 （2）公式：功率= ÷，符号表示为 （3）单位：功率的国际单位是，符号为；常用的单位还有。 例3：关于功率和功的以下说法，正确的是（） A.机械功率越大，做功越多 B.机械做功时间越短，功率越大 C.机械做功时间越长，功率越大 D.机械做同样多的功，功率越大的所用时间越短。 高考目标 复习指导 功和功率Ⅱ 1.考情分析：高考对本章知识点考查频率最高的是动能定理、机械能守恒定律．有 单独考查，多以与其他知识综合考查，有选择题，也有计算题． 2.高考热点： (1)功和功率的理解与计算． (2)动能定理、机械能守恒定律常结合牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及 电磁学知识进行考查． (3)动能定理及能量守恒定律与生产、生活、科技相结合进行综合考查. 动能和动能定理Ⅱ 重力做功与重力势能Ⅱ 功能关系、机械能守恒定律及其应用Ⅱ 实验五：探究动能定理 实验六：验证机械能守恒定律 高考物理一轮复习讲义 第五章 机械能 第1讲 功和功率 教科版 第1讲 功和功率 一、功 1．做功的两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上发生的位移． 2．功的大小 (1)公式：W＝Fl cos α(α为力和位移的夹角) 功是标量，正功表示对物体做功的力是动力；负功表示对物体 做功的力是阻力，功的正负不表示功的大小． 二、功率 1．定义：功与完成功所用时间的比值． 2．物理意义：描述力对物体做功的快慢． 3．公式 (1)P ＝W t ，P 为时间t 内的平均功率． (2)P ＝Fv cos α(α为F 与v 的夹角) ①v 为平均速度，则P 为平均功率； ②v 为瞬时速度，则P 为瞬时功率． ．额定功率和实际功率 名称 意义 二者联系 额定功率 动力机械长时间正常工作时的最大输出功率 实际功率可以小于或等于额定功率，实际功率长 时间大于额定功率时会损坏机械 实际功率 动力机械实际工作时的输出功率 1．关于功率公式P ＝W t 和P ＝Fv 的说法正确的是( ) A ．由P ＝W t 知，只要知道W 和t 就可求出任意时刻的功率 B ．由P ＝Fv 只能求某一时刻的瞬时功率 C ．从P ＝Fv 知汽车的功率与它的速度成正比 D ．从P ＝Fv 知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 解析：P ＝W t 是对应一段时间内的功率，是平均功率，在P ＝F ·v 中，若v 为平均速度，则P 为平均功率．若v 为瞬时速度，则P 为瞬时功率．当P 一定时，F 与v 成反比． 答案：D 2．如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面匀加速上升，在这个过程中人脚所受的静摩擦力( )初中物理功和功率知识点及练习题
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