2020年高三物理限时训练

2020年高三物理一轮复习考点课堂限时规范训练考点;变压器限时：45分钟满分：100分一、选择题(本题共12小题，每小题7分，共84分)1. [2015·山东潍坊检测](多选)图甲中的变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数之比为10∶1。

测得R＝10 Ω的电阻两端电压随时间变化的规律如图乙所示，则( )A. 原线圈中电压的有效值为3110 VB. 原线圈中电压的有效值为2200 VC. 原线圈中电流变化的频率为25 HzD. 原线圈中电流的有效值为22 A解析：由题图乙可得，副线圈电压的最大值是311 V，则其有效值是220 V，电流变化的频率为25 Hz，由于电阻R＝10 Ω，所以副线圈的电流(有效值)为22 A，由理想变压器电压、电流与匝数的关系可得，原线圈电压的有效值为2200 V，电流的有效值为2.2 A，A、D两项错误，B项正确。

变压器不能改变电流的频率，C项正确。

答案：BC2. 如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1＝1100，副线圈匝数n2＝220，交流电源的电压u＝2202sin(100πt) V，R为负载电阻，电压表、电流表均为理想电表，则下列说法中正确的是()A. 交流电的频率为100 HzB. 电压表的示数为44 VC. 电流表A1的示数大于电流表A2的示数D. 变压器的输入功率大于输出功率解析：由交流电源的电压u＝2202sin(100πt) V，可得交流电的频率为50 Hz，A错误；变压器输入电压为220 V，由变压公式，变压器输出电压为44 V，电压表的示数为44 V，B正确；根据变压器电流关系，电流表A1的示数小于电流表A2的示数，C错误；根据理想变压器的功率关系，变压器的输入功率等于输出功率，D错误。

答案：B3. (多选)理想变压器原线圈接如图1所示的电压，电路图如图2所示，原线圈匝数n1＝600，装有0.5 A的保险丝，副线圈的匝数n2＝120，下列说法正确的是( )A. 副线圈两端电压的有效值为44 VB. 副线圈最多可接“44 V 40 W”的灯两盏C. 副线圈灯泡的电流每秒改变方向20次D. 原、副线圈的磁通量变化率之比是1∶5解析：由题图可知，原线圈的电压有效值U1＝220 V，根据U1 U2＝n1n2得，副线圈的电压U2＝n2n1·U1＝44 V，其最大值为44 2 V，A项正确；由I1I2＝n2n1可得，在保险丝安全的条件下，副线圈中允许流过的最大电流为I2＝n1n2·I1＝2.5 A，最大输出功率P m＝110 W，则副线圈最多可接两盏40 W的灯，B项正确；由图可知，原、副线圈交流电周期是0.02 s，电流每秒改变方向100次，变压器不改变交流电频率，C项错误；原、副线圈绕在同一个铁芯上，故磁通量变化率之比是1∶1，D项错误。

2020届高三物理限时练习试题一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意．1．如图所示，水平地面上的行李箱重100N ，手对行李箱竖直向上的拉力为80N ，则行李箱对地面的压力 （ ） A ．20N B ．80N C ．120N D ．180N 2．下列对运动的认识不正确的是 （ ） A ．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动 B ．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动 C ． 伽利略认为力不是维持物体速度的原因D ．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去3．如右图，轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连，下端与另一质量为M 的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。

现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为1a 、2a 。

重力加速度大小为g 。

则有 （ ）A ．1a g =，2a g =B ．10a =，2a g =C ．10a =，2m Ma g M +=D ．1a g =，2m Ma g M+=4．在下面所说的物体运动情况中，不可能出现的是 （ ） Ａ．物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零 Ｂ．物体在某时刻运动速度很小，而加速度很大Ｃ．运动的物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零Ｄ．作变速直线运动的物体，加速度方向与运动方向相同，当物体加速度减小时，它的速度也减小5．如图所示，三段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC,能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，其中OB 是水平的，A 端、B 端固定．若 逐渐增加C 端所挂物体的质量，则最先断的绳 （ ） Ａ．必定是OA Ｂ．必定是OB Ｃ．必定是OC Ｄ．可能是OB ，也可能是OC二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共l6分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法中正确的是（ ）． A ．甲比乙先着地 B ．甲比乙的加速度大C．甲与乙同时着地D．甲与乙加速度一样大7．如图所示，A．B两长方体木块放在光滑水平面上，它们的高度相等，长木板C放在它们上面．用水平力F拉木块A，使A．B．C一起沿水平面向右匀速运动，则（）A．A对C的摩擦力向右B．C对A的摩擦力向右C．B对C的摩擦力向右D．C对B的摩擦力向右8．如图所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（a）所示，若重力加速度g取10 m/s2．根据图（b）中所提供的信息可以计算出（）A．物体的质量2 kgB．斜面的倾角3０°C．加速度为6 m/s2时物体的速度D．物体能静止在斜面上所施加的外力为15N9．如图所示，两上下底面平行的滑块重叠在一起，置于固定的．倾角为θ的斜面上，滑块A．B的质量分别为M．m，A与斜面间的动摩擦因数为μ1，B与A之间的动摩擦因数为μ2．已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，滑块B受到的摩擦力（）A．等于零B．方向沿斜面向上C．大小等于μ1mgcosθD．大小等于μ2mgcosθ三、实验题10．《互成角度的两个力的合成》实验李明同学在做《互成角度的两个力的合成》实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小如图（a）所示，（1）试在图（a）中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．（2）有关此实验，下列叙述正确的是．A．两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O．这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同D．若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可（3）图（b）所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？（力F’是用一只弹簧秤拉时的图示）（4）在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：（至少写出两种情况）11．（8分）为了“探究加速度与力．质量的关系”，现提供如图所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是___________A．将不带滑轮的木板一端垫高适当，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动 D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动（2）在“探究加速度与力．质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1．x2．x3．x4．x5．x6已量出，则小车加速度的表达式为a=___________；（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________；（4）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码质量不变，改变小车质量m，得到的为了验证猜想，请在下列坐标系中作出最能直观反映a 与m 之间关系的图象．四、计算题12．在水平路面上用绳子拉一只重100N 的箱子，绳子和路面的夹角为37°，如图所示．当绳子的拉力为50N ，恰好使箱子匀速移动，求箱子和地面间的动摩擦因数．（ｇ＝１０ｍ／ｓ２ｓｉｎ37°＝０．６）13．如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m 的小球，（1）求小车静止时，杆对小球的作用力（2）小车向左以加速度a 加速运动时，杆对小球的作用力打点计时器木车 纸带钩码 电源插头14．如图所示，1．2两细绳与水平车顶的夹角分别为300和600，物体质量为m，现让小车以2g（g为重力加速度）的加速度向右做匀加速直线运动，当物体与车保持相对静止时，求：绳1中弹力的大小？下面是一位同学的解法解：以物体m为研究对象，受力分析如图，由牛顿第二定律得：x：T1cos300－T2cos600=may：T1sin300 +T2sin600=mg解得：T1=（3+12）mg你认为该同学的解法正确吗？如有错误请写出正确的解法。

2020年高考高三物理限时训练(4)二、选择题（本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，14、15、17、19、21题只有一个选项正确，16、18、20题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 14.车组列车以平均速度v 从甲地开到乙地所需的时间为t ，该列车以速度v 0从甲地出发匀速前进，途中接到紧急停车命令紧急刹车，列车停车后又立即匀加速到v 0继续匀速前进，从开始刹车至加速到v 0的时间是t 0（列车刹车过程与加速过程中的加速度大小相等），若列车仍要在t 时间内到达乙地，则动车组列车匀速运动的速度v 0应为（ ） A ．0t t vt - B ．0t t vt+ C ．021t t vt - D ．021t t vt+ 15.在玉树地震的救援行动中，千斤顶发挥了很大作用，如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。

当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N ，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是( ) A ．此时两臂受到的压力大小均为5.0×104N B ．此时千斤顶对汽车的支持力为2.0×105NC ．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大D ．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小16．2012年6月24日，航天员刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接，形成组合体绕地球做匀速圆周运动，轨道高度为340 km.。

测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测量船，以及北京飞控中心完成．根据以上信息和你对航天相关知识的理解，下列描述正确的是（ ）A ．组合体匀速圆周运动的周期一定大于地球的自转周期。

B ．组合体匀速圆周运动的线速度一定大于第一宇宙速度。

C ．组合体匀速圆周运动的角速度大于“天链一号”中继卫星的角速度D ．“神舟九号”从低轨道必须加速才能与“天宫一号”的交会对接17.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受力面向上，在其上面放一质量为m 的物体，电梯静止时电压表的示数为U 0，下列电压表示数随时间变化的图象中，能表示电梯竖直向上做匀加速直线运动的是（ ）18.如图，匀强磁场垂直于纸面向里，匀强电场平行于斜面向下，斜面是粗糙的。

2020年高三物理一轮复习考点课堂限时规范训练考点十六：机械能守恒定律及应用限时：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分)1. [2015·南宁模拟]以下说法中哪些是正确的()A. 物体做匀速运动，它的机械能一定守恒B. 物体所受合力的功为零，它的机械能一定守恒C. 物体所受合力不等于零，它的机械能可能守恒D. 物体所受合力等于零，它的机械能一定守恒解析：物体做匀速运动动能不变，但是高度可以改变，即重力势能改变，A、D错误；合力的功为零，只是动能不变，B错误；物体所受合力不等于零，例如只在重力作用下的运动，机械能守恒，C正确。

答案：C2. [2014·广东罗定高三联考]如图所示，滑雪运动员沿倾角为30°的滑雪道匀速下滑()A. 运动员的重力势能逐渐增加B. 运动员的机械能逐渐增加C. 运动员的机械能保持不变D. 运动员受到的合力不做功解析：运动员匀速下滑时，其高度逐渐降低，重力势能逐渐减小，动能不变，机械能逐渐减小，选项A、B、C错误；运动员的动能不变，根据动能定理，其合外力不做功，选项D正确。

答案：D3. [2015·无锡模拟] 如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是()A. 斜劈对小球的弹力不做功B. 斜劈与小球组成的系统机械能守恒C. 斜劈的机械能守恒D. 小球重力势能减小量等于斜劈动能的增加量解析：不计一切摩擦，小球下滑时，小球和斜劈组成的系统只有小球重力做功，系统机械能守恒，小球重力势能减小量等于斜劈和小球动能的增量之和，A、C、D错。

故选B。

答案：B4. [2014·安庆模拟]如图是被誉为“豪小子”的华裔球员林书豪在NBA赛场上投二分球时的照片。

现假设林书豪准备投二分球前先曲腿下蹲再竖直向上跃起，已知林书豪的质量为m，双脚离开地面时的速度为v，从开始下蹲到跃起过程中重心上升的高度为h，则下列说法正确的是()A. 从地面跃起过程中，地面对他所做的功为0B. 从地面跃起过程中，地面对他所做的功为12m v2＋mghC. 从下蹲到离开地面上升过程中，他的机械能守恒D. 离开地面后，他在上升过程中处于超重状态，在下落过程中处于失重状态解析：从地面跃起过程中，地面对他有支持力但没有位移，所以地面对他不做功，故A对，B错。

重点高中2020届高三物理上学期定时训练试题本试卷共6页。

满分100分。

考试用时90分钟。

注意事项：1、答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题纸规定的位置。

(另外，使用答题卡的考生还要将姓名、准考证号、考试科目等涂写在答题卡上。

)2、回答选择题时，选出每小题a答案后，用铅笔把答题纸(卡)上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题纸上。

写在本试卷上无效。

3、考试结束后，将答题纸交回。

(另外使用答题卡的考生将答题卡和答题纸一并交回。

)一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。

在每小题给出的四个选项中，第1～7小题只有一项符合题目要求，第8～11小题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1、在物理学发展的过程中，某位科学家开创了理想实验的科学方法，并用这种方法研究了力和运动的关系，这位科学家是A.牛顿B.迪卡C.伽利略D.亚里士多德2、物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受静摩擦力最大的是3、一质点做匀加速直线运动，在时间t内的平均速度为v，末速度是初速度的5倍。

则该质点在时间t内的加速度为A.8vtB.32vtC.43vtD.vt4、质量为1kg的小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其v－t图像如图所示，设竖直向上方向为正，取g＝10m/s2。

下列说法正确的是A.小球下落的最大速度为5m/sB.小球能弹起的最大高度为2.5mC.小球第一次反弹后的瞬时速度大小为10m/sD.小球与地面第一次碰撞过程中地面对小球的冲量大于15kg·m/s5、两粗细相同内壁光滑的半圆形圆管ab和bc连接在一起。

灵宝实高 2020届高三物理第三次限时训练试题一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确；第9~12题有多个选项正确，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.下列说法正确的是（ ）A.研究“天宫一号”在轨道上的飞行姿态时，“天宫一号”可看作质点B.月亮在云中穿行，是以月亮为参考系C.合外力对物体做功为零，则物体的动能不变D.枪筒里的子弹在扣动扳机火药爆发瞬间仍处于静止状态2.“西电东送”为我国经济社会发展起到了重大的推动作用。

如图是部分输电线路。

由于热胀冷缩，铁塔之间的输电线夏季比冬季要更下垂一些，对输电线和输电塔的受力分析正确的是（ ） A.夏季输电线对输电塔的拉力较大B.夏季与冬季输电线对输电塔的拉力一样大C.夏季与冬季输电塔对地面的压力一样大D.冬季输电塔对地面的压力大3.一项新的研究表明，由于潮汐引力，地球的自转速度在变慢，月球也以每年3.8cm 的速度远离地球，若不考虑其他变化，则在遥远的未来（ ） A.月球绕地球运行的周期将变短 B.月球表面的重力加速度将变大 C.地球的第一宇宙速度将变小 D.地球的同步卫星的高度将变大4.如图所示，某同学用绳子拉木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至某一速度的过程，下列分析正确的是（ ） A.动能的增量等于拉力做的功 B.机械能增量等于拉力做的功C.摩擦产生的热量等于克服摩擦力做的功D.拉力越大该同学做的功越多5.河宽d ，一小船从A 岸到B 岸。

已知船在静水中的速度v 大小不变，航行中船头始终垂直河岸，水流的速度方向与河岸平行，若小船的运动轨迹如图所示，则 A.越接近河岸船的速度越大 B.越接近河岸水的流速越小 C.各处水的流速相同 D.船渡河所用的时间小于d t v=6．一辆质量为m 的汽车在平直公路上，以恒定功率P 行驶，经过时间t ，运动距离为s ，速度从v 1增加到v 2，已知所受阻力大小恒为f ，则下列表达式正确的是( ) A ．s ＝v 1＋v 22t B ．P ＝fv 1 C.P v 1－P v 2＝m (v 2－v 1)t D ．Pt －fs ＝12mv 22－12mv 21 7.如图所示，用三根细线a b c 、、将两个小球1和2悬挂起来，静止在竖直面内，已知两球重力均为G ，细线a 与竖直方向的夹角为30°，细线c 水平。

2020届高三物理限时训练12班级姓名座号总分一、选选题（1-6题为单选题，7-10题为多选题，共80分）1.在物体运动过程中，下列说法正确的是（）A. 一定质量的物体,动能不变,动量一定不变B. 平抛物体在落地前,任意相等时间内动量变化量的大小相等,方向不同C. 如果在任何相等时间内物体所受合外力的冲量相等(不为零),那么该物体一定做匀变速运动D. 若某一个力对物体做功为零,则这个力对该物体的冲量也一定为零2.质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上起跳，经过时间t，身体伸直并刚好离开地面，离开地面时速度为v在时间t内( )A. 地面对他的平均作用力为mgB. 地面对他的平均作用力为mvtC. 地面对他的平均作用力为m(vt −g) D. 地面对他的平均作用力为m(g+vt)3.如图所示装置中，木块B与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。

则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )A. 子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能B. 弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒机械能不守恒C. 在木块压缩弹簧过程,木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力D. 在弹簧压缩到最短的时,木块的速度为零,加速度不为零4.质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量为p A=9kg.m/s，B球的动量为p B=3kg.m/s．当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（）A. p A′=6kg⋅m/s,p B′=6kg⋅m/s B. p A′=8kg⋅m/s,p B′=4kg⋅m/sC. p A′=−2kg⋅m/s,p B′=14kg⋅m/sD. p A′=−4kg⋅m/s,p B′=8kg⋅m/s5.如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为m（m＜M）的小球从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（）A. 在以后的运动全过程中,小球和槽的水平方向动量始终保持某一确定值不变B. 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C. 全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒,且水平方向动量守恒D. 小球被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h处6.如图所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M，顶端高度为h.今有一质量为m的小物体，沿光滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是( )A. mℎM+m B. MℎM+mC. mℎ(M+m)tanαD. Mℎ(M+m)tanα7.如图所示，两个质量相等的物体从同一高度沿倾角不同的两个光滑固定斜面由静止自由滑下（α＞θ），到达斜面底端的过程中（）A. 两物体所受重力冲量相同B. 两物体所受合外力冲量不同C. 两物体到达斜面底端时动量相同D. 两物体到达斜面底端时动量不同8.A，B两船的质量均为M，它们都静止在平静的湖面上，当A船上质量为M2的人以水平速度v 从A船跳到B船，再从B船跳回A船．设水对船的阻力不计，经多次跳跃后，人最终跳到B船上，则( )A. A 、B(包括人)速度大小之比为3:2B. A 、B(包括人)动量大小之比为1∶1C. A 、B(包括人)动量之和为零D. 因跳跃次数未知,故以上答案均无法确定9.质量为m 的物块甲以3m /s 的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定于其左端，另一质量也为m 的物块乙以4m /s 的速度与甲相向运动，如图所示.则（ ）A. 甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,由于弹力属于内力作用,故系统动量守恒B. 当两物块相距最近时,甲物块的速率为零C. 甲物块的速率可能达到5m/sD. 当甲物块的速率为1m/s 时,乙物块的速率可能为2m/s ,也可能为010.如图甲，长木板A 静止在光滑水平面上，质量为m ＝2 kg 的另一物体B （可看做质点）以水平速度v ＝2 m /s 滑上长木板A 的表面。

力学综合训练(单独成册)一、选择题：(本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，其中第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全部答对得6分，选对但不全得3分，错选得0分)1．甲、乙两物体同时从同一位置开始做直线运动，其运动的v－t图象如图所示，在0～t0时间内下列说法正确的是()A．甲的位移大于乙的位移B．甲的加速度先增大后减小C．甲的平均速度等于乙的平均速度D．t0时刻甲、乙相遇解析：选A. v－t图象中图线与横轴所围图形的面积表示位移，所以甲的位移大于乙的位移，故A项正确；v－t图象中切线的斜率表示加速度，所以甲的加速度一直减小，故B项错误；由于甲的位移大于乙的位移，而时间相同，所以甲的平均速度大于乙的平均速度，故C项错误；甲乙从同一位置开始运动，t0时间内甲的位移大于乙的位移，所以t0时刻甲在乙的前面，故D项错误．2．假设我国宇航员在2022年，首次实现月球登陆和月面巡视勘察，并开展了月表形貌与地质构造调查等科学探测，若在地面上测得小球自由下落某一高度所用的时间为t1，在月面上小球自由下落相同高度所用的时间为t2，地球、月球的半径分别为R1、R2，不计空气阻力，则地球和月球的第一宇宙速度之比为()A.R 1t 22R 2t 12B ． R 1t 1R 2t 2 C.t 1t 2 R 1R 2 D ．t 2t 1 R 1R 2解析：选D.对小球自由下落过程有：h ＝12gt 2，又天体表面上有G Mm R 2＝mg ，第一宇宙速度v ＝gR ，则有v 地v 月＝ g 地R 地g 月R 月＝t 2t 1 R 1R 2，故D 项正确．3．一物块从某一高度水平抛出，从抛出点到落地点的水平距离是下落高度的2倍，不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )A.π6B ．π4 C.π3 D ．5π12 解析：选B.物块平抛运动的过程中，水平方向有x ＝v 0t ，竖直方向有h ＝v y t 2，又x ＝2h ，则有tan θ＝v y v 0＝1，即θ＝π4，故B 项正确． 4．一串质量为50 g 的钥匙从橱柜上1.8 m 高的位置由静止开始下落，掉在水平地板上，钥匙与地板作用的时间为0.05 s ，且不反弹．重力加速度g ＝10 m/s2，此过程中钥匙对地板的平均作用力的大小为( )A ．5 NB ．5.5 NC ．6 ND ．6.5 N 解析：选D.钥匙落地时的速度v ＝2gh ＝6 m/s ，以竖直向上为正方向，钥匙与地面作用前后由动量定理得：(F N－mg)t＝0－(－m v) ，解得F N＝6.5 N ，故D项正确．5．如图所示，质量分别为0.1 kg和0.2 kg的A、B两物体用一根轻质弹簧连接，在一个竖直向上、大小为6 N的拉力F作用下以相同的加速度向上做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数为1 N/cm，取g＝10 m/s2.则弹簧的形变量为() A．1 cm B．2 cmC．3 cm D．4 cm解析：选D.本题考查了连接体问题的分析．对AB两物体由牛顿第二定律得F－(m A＋m B)g＝(m A＋m B)a，对B物体由牛顿第二定律得F T－m B g＝m B a，又F T＝kx，解得x＝4 cm，故D项正确．6．如图所示，P、Q两物体保持相对静止，且一起沿倾角为θ的固定光滑斜面下滑，Q的上表面水平，则下列说法正确的是()A．Q处于失重状态B．P受到的支持力大小等于其重力C．P受到的摩擦力方向水平向右D．Q受到的摩擦力方向水平向右解析：选AD.由于P、Q一起沿着固定光滑斜面下滑，具有相同的沿斜面向下的加速度，该加速度有竖直向下的分量，所以Q处于失重状态，故A项正确；P也处于失重状态，所以受到的支持力小于重力，故B项错误；由于P的加速度有水平向左的分量，所以水平方向受到的合力方向水平向左，即P受到的摩擦力方向水平向左，故C项错误；由牛顿第三定律可知，P对Q的摩擦力水平向右，故D 项正确．7．如图甲所示，有一倾角θ＝37°足够长的斜面固定在水平面上，质量m＝1 kg的物体静止于斜面底端固定挡板处，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到一个沿斜面向上的拉力F作用由静止开始运动，用x表示物体从起始位置沿斜面向上的位移，F与x的关系如图乙所示，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2.则物体沿斜面向上运动过程中，下列说法正确的是()A．机械能先增大后减小，在x＝3.2 m处，物体机械能最大B．机械能一直增大，在x＝4 m处，物体机械能最大C．动能先增大后减小，在x＝2 m处，物体动能最大D．动能一直增大，在x＝4 m处，物体动能最大解析：选AC.物体所受滑动摩擦力的大小为F f＝μmg cos θ＝4 N，所以当F减小到4 N之前，物体的机械能一直增加，当F从4 N减小到0的过程中，物体的机械能在减小，由F-x图象可知，当F＝4 N 时，位移为3.2 m，故A项正确，B项错误；当F＝mg sin θ＋μmg cos θ＝10 N时动能最大，由F-x图象知此时x＝2 m，此后动能减小，故C 项正确，D 项错误．8．绷紧的传送带与水平方向夹角为37°，传送带的v -t 图象如图所示．t ＝0时刻质量为1 kg 的楔形物体从B 点滑上传送带并沿传送带向上做匀速运动，2 s 后开始减速，在t ＝4 s 时物体恰好到达最高点A 点．重力加速度为10 m/s 2.对物体从B 点运动到A 点的过程中，下列说法正确的是(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)( )A ．物体与传送带间的摩擦因数为0.75B ．物体重力势能增加48 JC ．摩擦力对物体做功12 JD ．物块在传送带上运动过程中产生的热量为12 J解析：选AD.物体前两秒内沿传送带向上匀速运动，则有mg sin θ＝μmg cos θ ，解得μ＝0.75 ，故A 项正确；经分析可知，2 s 时物体速度与传送带相同，由图象可知等于2 m/s ，2 s 后物体的加速度a ＝g sin θ＋μg cos θ＝12 m/s 2>1 m/s 2 ，故物体和传送带相对静止，加速度为1 m/s 2 ，所以物体上滑的总位移为x ＝v t 1＋v 22a＝6 m ，物体的重力势能增加E p ＝mgx sin θ＝36 J ，故B 项错误；由能量守恒得摩擦力对物体做功W ＝E p －12m v 2＝34 J ，故C 项错误；物块在传送带上运动过程产生的热量为Q ＝μmg cos θΔx 1，结合图象可得Δx 1＝x 带1－v t 1＝2 m ，Q ＝12 J ，选项D 对．二、非选择题(本题共3小题，共52分)9．(9分)某同学用如图所示装置验证动量守恒定律．在上方沿斜面向下推一下滑块A，滑块A匀速通过光电门甲，与静止在两光电门间的滑块B相碰，碰后滑块A、B先后通过光电门乙，采集相关数据进行验证．(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力)(1)下列所列物理量哪些是必须测量的______．A．滑块A的质量m A，滑块B的质量m B.B．遮光片的的宽度d(滑块A与滑块B上的遮光片宽度相等) C．本地的重力加速度gD．滑块AB与长木板间的摩擦因数μE．滑块A、B上遮光片通过光电门的时间(2)滑块A、B与斜面间的摩擦因数μA、μB，质量m A、m B，要完成本实验，它们需要满足的条件是________．A．μA＞μB m A＞m B B．μA＞μB m A＜m BC．μA＝μB m A＞m B D．μA＜μB m A＜m B(3)实验时，要先调节斜面的倾角，应该如何调节？________________.(4)若光电门甲的读数为t1，光电门乙先后的读数为t2，t3，用题目中给定的物理量符号写出动量守恒的表达式________．解析：(1)本实验中要验证两滑块碰撞前后动量是否守恒，需要验证m A dt A甲＝m A dt A乙＋m B dt B乙，故选项A、E正确．(2)由于滑块A匀速通过光电门甲，则有mg sin θ＝μmg cos θ，要通过光电门验证两滑块碰撞前后动量是否守恒，需要滑块B也满足mg sin θ＝μmg cos θ，即μ＝tan θ，所以有μA＝μB，又因为碰后两滑块先后通过光电门乙，所以A的质量大于B的质量，故C项正确．(3)实验过程要求两滑块匀速运动，所以调整斜面的倾角，当滑块下滑通过两光电门所用时间相等时，表示滑块在斜面上做匀速运动．(4)由第(1)问解析可得两滑块碰撞前后动量守恒的表达式为：m A dt1＝m A dt3＋m B dt2.答案：(1)AE(2)C(3)滑块下滑通过两光电门所用时间相等(意思相近的叙述均可给分)(4)m A dt1＝m A dt3＋m B dt2(或m At1＝m At3＋m Bt2)10．(20分)如图所示，一质量为m1＝1 kg的长直木板放在粗糙的水平地面上，木板与地面之间的动摩擦因数μ1＝0.1，木板最右端放有一质量为m2＝1 kg、大小可忽略不计的物块，物块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.2.现给木板左端施加一大小为F＝12 N、方向水平向右的推力，经时间t1＝0.5 s后撤去推力F，再经过一段时间，木板和物块均停止运动，整个过程中物块始终未脱离木板，取g＝10 m/s2，求：(1)撤去推力F瞬间，木板的速度大小v1和物块的速度大小v2；(2)木板至少多长；(3)整个过程中因摩擦产生的热量．解析：(1)假设木板和物块有相对滑动，撤F前，对木板：F－μ1(m1＋m2)g－μ2m2g＝m1a1解得：a1＝8 m/s2对物块：μ2m2g＝m2a2解得：a2＝2 m/s2因a1>a2，故假设成立，撤去F时，木板、物块的速度大小分别为：v1＝a1t1＝4 m/sv2＝a2t1＝1 m/s(2)撤去F后，对木板：μ1(m1＋m2)g＋μ2m2g＝m1a3解得：a3＝4 m/s2对物块：μ2m2g＝m2a4解得：a4＝2 m/s2撤去F后，设经过t2时间木板和物块速度相同：对木板有：v＝v1－a3t2对物块有：v＝v2＋a4t2得：t2＝0.5 s，v＝2 m/s撤去F 前，物块相对木板向左滑行了Δx 1＝v 12t 1－v 22t 1＝0.75 m 撤去F 后至两者共速，物块相对木板又向左滑行了Δx 2＝v 1＋v 2t 2－v 2＋v 2t 2＝0.75 m 之后二者之间再无相对滑动，故板长至少为：L ＝Δx 1＋Δx 2＝1.5 m(3)解法一：物块与木板间因摩擦产生的热量：Q 1＝μ2m 2gL ＝3 J共速后，两者共同减速至停止运动，设加速度为a ，有：a ＝μ1g ＝1 m/s 2全过程中木板对地位移为：s ＝v 12t 1＋v 1＋v 2t 2＋v 22a＝4.5 m 木板与地面间因摩擦产生的热量为：Q 2＝μ1(m 1＋m 2)gs ＝9 J故全过程中因摩擦产生的热量为：Q ＝Q 1＋Q 2＝12 J解法二：由功能关系可得：Q ＝Fx 1x 1＝v 12t 1Q ＝12 J答案：(1)4 m/s 1 m/s (2)1.5 m (3)12 J11．(23分)如图所示，竖直平面内，固定一半径为R的光滑圆环，圆心为O ，O 点正上方固定一根竖直的光滑杆，质量为m 的小球A 套在圆环上，上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m 的滑块B 一起套在杆上，小球A 和滑块B 之间再用长为2R 的轻杆通过铰链分别连接，当小球A 位于圆环最高点时，弹簧处于原长；当小球A 位于圆环最右端时，装置能够保持静止，若将小球A 置于圆环的最高点并给它一个微小扰动(初速度视为0)，使小球沿环顺时针滑下，到达圆环最右端时小球A 的速度v A ＝gR (g 为重力加速度)，不计一切摩擦，A 、B 均可视为质点，求：(1)此时滑块B 的速度大小；(2)此过程中，弹簧对滑块B 所做的功；(3)小球A 滑到圆环最低点时，弹簧弹力的大小．解析：(1)由于此时A 、B 速度方向都是竖直向下的，即此时它们与轻杆的夹角大小相等，又因为A 、B 沿轻杆方向的分速度大小相等，所以此时滑块B 的速度大小为：v B ＝v A ＝gR .(2)对系统，由最高点→图示位置有：(W GA ＋W GB )＋W 弹＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12m A v 2A ＋12m B v 2B －0 其中：W GA ＝m A g ·Δh A ＝mgRW GB ＝m B g ·Δh B ＝mg ·(3R －3R )解得：W 弹＝(3－3)mgR .(3)图示位置系统能够保持静止，对系统进行受力分析，如图所示kx 1＝(m A ＋m B )gx 1＝Δh B ＝(3－3)R小球A 滑到圆环最低点时弹簧的伸长量为：x 2＝2R ，所以在最低点时，弹簧的弹力大小为：F 弹＝kx 2解得：F 弹＝(6＋23)mg 3答案：(1)gR (2)(3－3)mgR (3)(6＋23)mg 3。

本套资源目录2020版高考物理一轮总复习第六章第1课时功和功率基次时限时规范训练含解析新人教版2020版高考物理一轮总复习第六章第2课时动能定理及其应用基次时限时规范训练含解析新人教版2020版高考物理一轮总复习第六章第3课时机械能守恒定律及其应用基次时限时规范训练含解析新人教版2020版高考物理一轮总复习第六章第4课时功能关系能量守恒定律能力课时限时规范训练含解析新人教版2020版高考物理一轮总复习第六章第5课时动力学和能量观点解决力学综合问题能力课时限时规范训练含解析新人教版功和功率[基础巩固题组](20分钟，50分)1．(2018·高考全国卷Ⅰ)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动．在启动阶段，列车的动能( )A ．与它所经历的时间成正比B ．与它的位移成正比C ．与它的速度成正比D ．与它的动量成正比解析：选B.由初速度为零的匀加速直线运动的规律知， v 2＝2ax , 可知v 2与x 成正比，即动能与它的位移成正比，选项B 正确．2．如图所示，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( )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 做正功解析：选C.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 错误．3．质量为2 kg 的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，若物体的初速度为 3 m/s ，则其末速度为( )A ．5 m/s B.23 m/s C. 5 m/s D.35 m/s解析：选B.F ­x 图象与x 轴围成的面积表示外力所做的功，由题图可知：W ＝(2×2＋4×4－3×2)J＝14 J ，根据动能定理得：W ＝12mv 2－12mv 20，解得：v ＝23 m/s ，故B 正确．4．某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k 1和k 2倍，最大速率分别为v 1和v 2，则( )A ．v 2＝k 1v 1B ．v 2＝k 1k 2v 1 C ．v 2＝k 2k 1v 1D ．v 2＝k 2v 1解析：选B.车以最大速率行驶时，牵引力F 等于阻力F f ，即F ＝F f ＝kmg .由P ＝k 1mgv 1及P ＝k 2mgv 2，得v 2＝k 1k 2v 1，故B 正确．5．当前我国“高铁”事业发展迅猛，假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其v ­t 图象如图所示，已知0～t 1时间内为过原点的倾斜直线，t 1时刻达到额定功率P ，此后保持功率P 不变，在t 3时刻达到最大速度v 3，以后匀速运动．下列判断正确的是( )A ．从0至t 3时间内，列车一直做匀加速直线运动B ．t 2时刻的加速度大于t 1时刻的加速度C ．在t 3时刻以后，机车的牵引力为零D ．该列车所受的恒定阻力大小为P v 3解析：选D.0～t 1时间内，列车做匀加速运动，t 1～t 3时间内，加速度逐渐变小，故A 、B 错误；t 3以后列车做匀速运动，牵引力大小等于阻力大小，故C 错误；匀速运动时F f ＝F牵＝P v 3，故D 正确．6．在光滑的水平面上，用一水平拉力F 使物体从静止开始移动x ，平均功率为P ，如果将水平拉力增加为4F ，使同一物体从静止开始移动x ，平均功率为( )A ．2PB ．4PC ．6PD ．8P解析：选D.设第一次运动时间为t ，则其平均功率表达式为P ＝Fxt；第二次加速度为第一次的4倍，由x ＝12at 2可知时间为t 2，其平均功率为P ′＝4Fx t /2＝8Fxt＝8P ，选项D 正确．7．如图是武广铁路上某机车在性能测试过程中的v ­t 图象，测试时机车先以恒定的牵引力F 启动发动机使机车在水平铁轨上由静止开始运动，t 1时刻机车关闭发动机，到t 2时刻机车完全停下．图象中θ>α，设整个测试过程中牵引力F 做的功和克服摩擦力f 做的功分别为W 1、W 2,0～t 1时间内F 做功的平均功率和全过程克服摩擦力f 做功的平均功率分别为P 1、P 2，则下列判断正确的是( )A ．W 1>W 2，F ＝2fB ．W 1＝W 2，F >2fC ．P 1<P 2，F >2fD ．P 1＝P 2，F ＝2f解析：选B.机车整个运动过程中，根据动能定理有W 1－W 2＝0，所以W 1＝W 2，又P 1＝W 1t 1，P 2＝W 2t 2，因t 2>t 1，所以P 1>P 2；根据牛顿第二定律，机车的牵引力为F 时的加速度大小a 1＝F －f m，关闭发动机后机车加速度大小a 2＝fm，根据v ­t 图象斜率的意义可知a 1>a 2，即F －f >f ，所以有F >2f ，综上分析可知，B 正确．[能力提升题组](25分钟，50分)1．如图所示，质量为M 、长度为L 的木板放在光滑的水平地面上，在木板的右端放置质量为m 的小木块，用一根不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮分别与木块、木板连接，木块与木板间的动摩擦因数为μ，开始时木块和木板静止，现用水平向右的拉力F 作用在木板上，将木块拉向木板左端的过程中，拉力至少做功为( )A ．2μmgLB ．12μmgL C ．μ(M ＋m )gLD ．μmgL解析：选D.拉力做功最小时，木块应做匀速运动，对木块m 受力分析，由平衡条件可得F T ＝μmg .对木板M 受力分析，由平衡条件可得：F ＝F T ＋μmg ，又因当木块从木板右端拉向左端的过程中，木板向右移动的位移l ＝L2，故拉力F 所做的功W ＝Fl ＝μmgL ，或者根据功能关系求解，在木块运动到木板左端的过程，因摩擦产生热量为μmgL ，D 正确．2．(多选)某探究小组对一辆新能源小车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v ­t 图象，如图所示(除2～10 s 时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线)．已知小车运动的过程中，2～14 s 时间段内小车的功率保持不变，在第14 s 末撤去动力而让小车自由滑行，小车的质量为 1.0 kg ，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变．以下对小车的描述正确的是( )A ．小车所受到的阻力大小为3 NB ．小车匀速行驶阶段的功率为9 WC ．小车在加速运动过程中位移的大小为42 mD ．小车在前2 s 受到的合力大于阻力解析：选BC.由速度－时间图象得小车匀加速对应的加速度a ＝1.5 m/s 2，小车在2 s 时的功率等于匀速运动时的功率，因此有P ＝(ma ＋F f )v 2＝F f v 10，代入数据解得P ＝9 W ，F f ＝1.5 N ，前2 s 小车受到的合力大小恰好等于阻力大小，选项A 、D 错误，B 正确；2～10 s 时间内小车的功率恒定，则由动能定理得Pt 2－F f x 2＝12m (v 210－v 22)，解得x 2＝39 m ，匀加速阶段的位移x 1＝12v 2t 1＝3 m ，那么加速阶段的总位移为x 1＋x 2＝42 m ，选项C 正确．3．质量m ＝20 kg 的物体，在大小恒定的水平外力F 的作用下，沿水平面做直线运动.0～2 s 内F 与运动方向相反，2～4 s 内F 与运动方向相同，物体的v ­t 图象如图所示．g 取10 m/s 2，则( )A ．拉力F 的大小为100 NB ．物体在4 s 时拉力的瞬时功率为120 WC ．4 s 内拉力所做的功为480 JD ．4 s 内物体克服摩擦力做的功为320 J解析：选B.取物体初速度方向为正方向，由题图可知物体与水平面间存在摩擦力，由题图可知0～2 s 内，－F －f ＝ma 1且a 1＝－5 m/s 2；2～4 s 内，－F ＋f ＝ma 2且a 2＝－1 m/s 2，联立以上两式解得F ＝60 N ，f ＝40 N ，A 错误；由P ＝Fv 得4 s 时拉力的瞬时功率为120 W ，B 正确；由W ＝Fx,0～2 s 内，W 1＝－Fx 1,2～4 s 内，W 2＝Fx 2，由题图可知x 1＝10 m ，x 2＝2 m ，代入数据解得，4 s 内拉力所做的功为－480 J ，C 错误；摩擦力做功W ＝fs ，摩擦力始终与速度方向相反，故s 为路程，由题图可求得总路程为12 m,4 s 内物体克服摩擦力做的功为480 J ，D 错误．4．如图所示，质量为60 kg 的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒．已知重心在c 点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离oa 、ob 分别为0.9 m 和0.6 m ．若她在1 min 内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4 m ，则克服重力做的功和相应的功率约为(取g ＝10 m/s 2)( )A ．430 J,7 WB ．4 300 J,70 WC ．720 J,12 WD ．7 200 J,120 W解析：选 B.设重心上升的高度为h ，根据相似三角形可知，每次俯卧撑中，有h0.4＝0.90.9＋0.6，即h ＝0.24 m ．一次俯卧撑中，克服重力做功W ＝mgh ＝60×10×0.24 J＝144 J ，所以一分钟内克服重力做的总功为W 总＝NW ＝4 320 J ，功率P ＝W 总t＝72 W ，故选项B 正确．5．如图所示，传送带AB 的倾角为θ，且传送带足够长．现有质量为m 可视为质点的物体以v 0的初速度从传送带上某点开始向上运动，物体与传送带之间的动摩擦因数μ>tan θ，传送带的速度为v (v 0<v )，方向未知，重力加速度为g .物体在传送带上运动过程中，摩擦力对物体做功的最大瞬时功率是( )A ．μmg v 2＋v 20cos θ B ．μmgv 0cos θ C ．μmgv cos θD ．12μmg (v ＋v 0)cos θ 解析：选C.由物体与传送带之间的动摩擦因数μ>tan θ，则有μmg cos θ>mg sin θ，传送带的速度为v (v 0<v )，若v 0与v 同向，物体先做匀加速运动，最后物体加速到与传送带速度相同时，物体速度最大，此时摩擦力的瞬时功率最大，为μmgv cos θ.若v 0与v 反向，物体先向上做匀减速运动，后向下匀加速运动到与传送带速度相同时物体速度最大，此时摩擦力的瞬时功率最大，为μmgv cos θ，故选C.6．放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s 内其速度与时间的关系图象和拉力的功率与时间的关系图象如图所示．下列说法正确的是( )A ．物体的质量为109 kgB ．滑动摩擦力的大小为5 NC ．0～6 s 内物体的位移大小为24 mD ．0～2 s 内拉力做的功为20 J解析：选A.当P ＝30 W 时，v ＝6 m/s ，得到牵引力F ＝Pv＝5 N ；0～2 s 内物体的加速度a ＝Δv Δt ＝3 m/s 2，根据F －f ＝ma ，可得m ＝109 kg ，A 正确．在2～6 s 内，v ＝6 m/s ，P ′＝10 W ，物体做匀速直线运动，F ′＝f ，则滑动摩擦力为f ＝F ′＝P ′v ＝106 N ＝53N ，B 错误；0～6 s 内物体的位移大小等于v ­t 图象中图象与t 轴所包围的面积，x ＝30 m ，C 错误，在0～2 s 内物体位移为x 1＝6 m ，则拉力做的功为W 1＝Fx 1＝30 J ，D 错误．7．如图所示，一辆货车通过光滑轻质定滑轮提升一箱货物，货箱质量为M，货物质量为m，货车以速度v向左匀速运动，将货物提升高度h，则( )A．货物向上做匀速运动B．箱中的物体对箱底的压力小于mgC．图示位置时货车拉力的功率大于(M＋m)gv cos θD．此过程中货车拉力做的功为(M＋m)gh解析：选C.货物向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，即v1＝v cos θ，由于θ不断减小，故v1增大，货物向上做加速运动，故A错误；货箱和货物的加速度向上，处于超重状态，故箱中的物体对箱底的压力大于mg，绳子对货箱和货物的拉力大于(M＋m)g，故拉力功率P>(M＋m)gv cos θ，B错误，C正确；由功能关系知此过程中货车拉力做的功等于货箱和货物整体动能的增加量和重力势能的增加量，大于(M＋m)gh，故D错误．动能定理及其应用[基础巩固题组](20分钟，50分)1．(2019·襄阳模拟)用竖直向上大小为30 N 的力F ，将2 kg 的物体从沙坑表面由静止提升1 m 时撤去力F ，经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的深度为20 cm.若忽略空气阻力，g 取10 m/s 2.则物体克服沙坑的阻力所做的功为( )A ．20 JB ．24 JC ．34 JD ．54 J解析：选C.对整个过程应用动能定理得：F ·h 1＋mgh 2－W f ＝0，解得：W f ＝34 J ，C 对． 2．(2018·高考江苏卷)从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面．忽略空气阻力，该过程中小球的动能E k 与时间t 的关系图象是( )解析：选A.竖直上抛运动的速度v 与时间t 的关系为v ＝v 0－gt ，由于E k ＝12mv 2＝12m (v 0－gt )2，故E k －t 图象应是A.3．如图所示，已知物体与三块材料不同的地毯间的动摩擦因数分别为μ、2μ和3μ，三块材料不同的地毯长度均为l ，并排铺在水平地面上，该物体以一定的初速度v 0从a 点滑上第一块，则物体恰好滑到第三块的末尾d 点停下来，物体在运动中地毯保持静止，若让物体从d 点以相同的初速度水平向左运动，则物体运动到某一点时的速度大小与该物体向右运动到该位置的速度大小相等，则这一点是( )A ．a 点B ．b 点C ．c 点D ．d 点解析：选C.对物体从a 运动到c ，由动能定理，－μmgl －2μmgl ＝12mv 21－12mv 20，对物体从d 运动到c ，由动能定理，－3μmgl ＝12mv 22－12mv 20，解得v 2＝v 1，选项C 正确．4．在离地面高为h 处竖直上抛一质量为m 的物块，抛出时的速度为v 0，当它落到地面时的速度为v ，用g 表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( )A ．mgh －12mv 2－12mv 2B ．－12mv 2－12mv 20－mghC ．mgh ＋12mv 20－12mv 2D ．mgh ＋12mv 2－12mv 2解析：选C.对物块从h 高处竖直上抛到落地的过程，根据动能定理可得mgh －W f ＝12mv2－12mv 20，解得W f ＝mgh ＋12mv 20－12mv 2，选项C 正确．5．如图所示，质量为m 的物块与水平转台间的动摩擦因数为μ，物块与转轴相距R ，物块随转台由静止开始转动．当转速增至某一值时，物块即将在转台上滑动，此时转台已开始匀速转动，在这一过程中，摩擦力对物块做的功是(假设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A ．0B ．2μmgRC ．2πμmgRD ．μmgR2解析：选D.物块即将在转台上滑动但还未滑动时，转台对物块的最大静摩擦力恰好提供向心力，设此时物块做圆周运动的线速度为v ，则有μmg ＝mv 2R .在物块由静止到获得速度v 的过程中，物块受到的重力和支持力不做功，只有摩擦力对物块做功，由动能定理得W ＝12mv 2－0.联立解得W ＝12μmgR .故选项D 正确．6．(2017·高考全国卷Ⅱ)为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线相距s 0和s 1(s 1＜s 0)处分别放置一个挡板和一面小旗，如图所示．训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以速度v 0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗．训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处．假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v 1.重力加速度大小为g .求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数；(2)满足训练要求的运动员的最小加速度．解析：(1)设冰球的质量为m ，冰球与冰面之间的动摩擦因数为μ，由动能定理得 －μmgs 0＝12mv 21－12mv 20①解得μ＝v 20－v 212gs 0②(2)冰球到达挡板时，满足训练要求的运动员中，刚好到达小旗处的运动员的加速度最小．设这种情况下，冰球和运动员的加速度大小分别为a 1和a 2，所用的时间为t .由运动学公式得v 20－v 21＝2a 1s 0③v 0－v 1＝a 1t ④ s 1＝12a 2t 2⑤联立③④⑤式得a 2＝s 1v 1＋v 022s 2⑥答案：(1)v 20－v 212gs 0 (2)s 1v 1＋v 022s 2[能力提升题组](25分钟，50分)1．如图所示，上表面水平的圆盘固定在水平地面上，一小物块从圆盘边缘上的P 点，以大小恒定的初速度v 0，在圆盘上沿与直径PQ 成不同夹角θ的方向开始滑动，小物块运动到圆盘另一边缘时的速度大小为v ，则v 2­cos θ图象应为( )解析：选A.设圆盘半径为r ，小物块与圆盘间的动摩擦因数为μ，由动能定理可得，－μmg ·2r cos θ＝12mv 2－12mv 20，整理得v 2＝v 20－4μgr cos θ，可知v 2与cos θ为线性关系，斜率为负，故A 正确，B 、C 、D 错误．2．如图所示，小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数均相同，小物块从倾角为θ1的轨道上高度为h 的A 点由静止释放，运动至B 点时速度为v 1.现将倾斜轨道的倾角调至为θ2，仍将物块从轨道上高度为h 的A 点静止释放，运动至B 点时速度为v 2.已知θ2<θ1，不计物块在轨道接触处的机械能损失．则( )A ．v 1<v 2B ．v 1>v 2C ．v 1＝v 2D ．由于不知道θ1、θ2的具体数值，v 1、v 2关系无法判定解析：选C.物体运动过程中摩擦力做负功，重力做正功，由动能定理可得mgh －μmg cos θ·h sin θ－μmgx BD ＝12mv 2，即mgh －μmg ·h tan θ－μmgx BD ＝12mv 2，因为h tan θ＝x CD ，所以mgh －μmgx BC ＝12mv 2，故到达B 点的速度与倾斜轨道的倾角无关，所以v 1＝v 2，故选项C 正确．3.(多选)如图是某缓冲装置，劲度系数足够大的轻质弹簧与直杆相连，直杆可在固定的槽内左右移动，直杆与槽间的滑动摩擦力恒为f ，直杆质量不可忽略．一质量为m 的小车以速度v 0撞击弹簧，最终以速度v 弹回．若直杆足够长，且直杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计小车与地面间的摩擦，则( )A ．小车被弹回时的速度v 一定小于v 0B ．直杆在槽内移动的距离等于m v 20－v 22fC ．直杆在槽内向右运动时，小车与直杆始终保持相对静止D ．弹簧的弹力可能大于直杆与槽间的最大静摩擦力解析：选BD.小车在向右运动的过程中，若弹簧的形变量始终小于f k ，则直杆和槽间无相对运动，小车被弹回时的速度v 等于v 0；若弹簧的形变量大于f k，则直杆和槽将发生相对运动，克服摩擦力做功，小车的动能减小，小车被弹回时的速度v 小于v 0，A 错误，D 正确．对整个系统全过程总能量守恒，有fs ＝12mv 20－12mv 2，可得直杆在槽内移动的距离s ＝m v 20－v 22f ，B 正确．直杆在槽内由静止开始向右运动时，小车的速度大于零，小车不可能与直杆始终保持相对静止，C 错误．4．如图所示，一个可视为质点的滑块从高H ＝12 m 处的A 点由静止沿光滑的轨道AB 滑下，进入半径为r ＝4 m 的竖直圆环，圆环内轨道与滑块间的动摩擦因数处处相同，当滑块到达圆环顶点C 时，滑块对轨道的压力恰好为零，滑块继续沿CFB 滑下，进入光滑轨道BD ，且到达高度为h 的D 点时速度为零，则h 的值可能为(重力加速度大小g ＝10 m/s 2)( )A ．8 mB ．9 mC ．10 mD ．11 m解析：选B.滑块到达圆环顶点C 时对轨道压力为零，由牛顿第二定律得mg ＝m v 2C r ，得速度v C ＝gr ，设滑块在BEC 段上克服摩擦力做的功为W 1，由动能定理得mg (H －2r )－W 1＝12mv 2C ，则W 1 ＝ mg (H －2r )－12mv 2C ＝mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫H －52r ，滑块在CFB 段克服摩擦力做的功W 2满足0<W 2<W 1，从C 到D ，由动能定理得－mg (h －2r )－W 2＝－12mv 2C ，代入得8 m<h <10 m ，选项B 正确．5．如图所示，竖直平面内放一直角杆MON ，OM 水平，ON 竖直且光滑，用不可伸长的轻绳相连的两小球A 和B 分别套在OM 和ON 杆上，B 球的质量为2 kg ，在作用于A 球的水平力F 的作用下，A 、B 两球均处于静止状态，此时OA ＝0.3 m ，OB ＝0.4 m ，改变水平力F 的大小，使A 球向右加速运动，已知A 球向右运动0.1 m 时速度大小为 3 m/s ，则在此过程中绳的拉力对B 球所做的功为(取g ＝10 m/s 2)( )A ．11 JB ．16 JC ．18 JD ．9 J 解析：选C.A 球向右运动0.1 m 时，v A ＝3 m/s ，OA ′＝0.4 m ，OB ′＝0.3 m ，设此时∠B ′A ′O ＝α，则有tan α＝34.由运动的合成与分解可得v A cos α＝v B sin α，解得v B ＝4 m/s.以B 球为研究对象，此过程中B 球上升高度h ＝0.1 m ，由动能定理，W －mgh ＝12mv 2B ，解得轻绳的拉力对B 球所做的功为W ＝mgh ＋12mv 2B ＝2×10×0.1 J＋12×2×42 J ＝18 J ，选项C 正确．6．如图甲所示，一滑块从平台上A 点以初速度v 0向右滑动，从平台上滑离后落到地面上的落地点离平台的水平距离为s ，多次改变初速度的大小，重复前面的过程，根据测得的多组v 0和s ，作出s 2­v 20图象如图乙所示，滑块与平台间的动摩擦因数为0.3，重力加速度g ＝10 m/s 2.(1)求平台离地的高度h 及滑块在平台上滑行的距离d ；(2)若将滑块的质量增大为原来的2倍，滑块从A 点以4 m/s 的初速度向右滑动，求滑块滑离平台后落地时的速度大小v ′及落地点离平台的水平距离s 的大小．解析：(1)设滑块滑到平台边缘时的速度为v ，根据动能定理得：－μmgd ＝12mv 2－12mv 20① 滑块离开平台后做平抛运动，则有：h ＝12gt 2②s ＝vt ③联立以上三式得：s 2＝2h gv 20－4μhd ④ 由图象得：图象的斜率等于2h g， 即：2h g ＝222－12＝0.2⑤ 解得：h ＝1 m 且当s ＝0时，v 20＝12，代入④式解得：d ＝2 m.(2)由①得：v ＝2 m/s滑块离开平台后做平抛运动，则有：h ＝12gt 2⑥ 得：t ＝ 2h g ＝ 2×110 s ＝55s ⑦ 滑块滑离平台后落地时的速度为：v ′＝v 2＋gt 2＝2 6 m/s落地点离平台的水平距离s 的大小为：s ＝vt ＝2×55 m ＝255m. 答案：(1)1 m 2 m (2)2 6 m/s255 m机械能守恒定律及其应用[基础巩固题组](20分钟，50分)1．(多选)下列说法正确的是( )A．如果物体所受到的合力为零，则其机械能一定守恒B．如果物体所受到的合力做的功为零，则其机械能一定守恒C．物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，其机械能一定守恒D．做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒解析：选CD.物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，只有重力做功，所以机械能守恒，选项C正确；做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒，如自由落体运动，选项D正确．2．(多选)如图所示，斜面体置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是( )A．物体的重力势能减少，动能增加B．斜面体的机械能不变C．斜面体对物体的弹力垂直于接触面，不对物体做功D．物体和斜面体组成的系统机械能守恒解析：选AD.物体下滑过程中重力势能减少，动能增加，A正确；地面光滑，斜面体会向右运动，动能增加，机械能增加，B错误；斜面体对物体的弹力垂直于接触面，与物体的位移并不垂直，弹力对物体做负功，C错误；物体与斜面体组成的系统机械能守恒，D正确．3．如图所示，质量均为m，半径均为R的两个完全相同的小球A、B，在水平轨道上以某一初速度向右冲上倾角为θ的倾斜轨道，两轨道通过一小段圆弧平滑连接．若两小球运动过程中始终接触，不计摩擦阻力及弯道处的能量损失，在倾斜轨道上运动到最高点时两球机械能的差值为( )A．0 B．mgR sin θC．2mgR sin θD．2mgR解析：选C.两球运动到最高点时速度为零，则两球机械能的差值等于重力势能的差值，为：ΔE＝mg·2R sin θ＝2mgR sin θ，故C正确．4．如图所示，不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a 和b .a 球质量为m ，静置于水平地面上；b 球质量为3m ，用手托住，高度为h ，此时轻绳刚好拉紧．现将b 球释放，则b 球着地瞬间a 球的速度大小为( ) A.gh B ．2gh C. gh2D ．2gh 解析：选A.在b 球落地前，a 、b 两球组成的系统机械能守恒，且a 、b 两球速度大小相等，设为v ，根据机械能守恒定律有：3mgh ＝mgh ＋12(3m ＋m )v 2，解得：v ＝gh ，故A 正确．5．如图所示，轻质细绳的下端系一质量为m 的小球，绳的上端固定于O 点．现将小球拉至水平位置，使绳处于水平拉直状态后松手，小球由静止开始运动．在小球摆动过程中绳突然被拉断，绳断时与竖直方向的夹角为α，已知绳能承受的最大拉力为F ，则cos α值应为( )A ．cos α＝F ＋mg 4mgB ．cos α＝F －mg 2mgC ．cos α＝2F 3mgD ．cos α＝F 3mg解析：选D.设绳长为L ，小球运动到绳与竖直方向夹角为α时，受力情况如图，建立图示坐标系，小球运动过程中机械能守恒，有mgL cos α＝12mv 2，在α角时沿y 轴方向，由牛顿第二定律得F －mg cosα＝m v 2L ，由以上两式联立可解得cos α＝F 3mg，故选项D 正确． 6．如图所示，将一质量为m ＝0.1 kg 的小球自水平平台右端O 点以初速度v 0水平抛出，小球飞离平台后由A 点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC ，并沿轨道恰好通过最高点C ，圆轨道ABC 的形状为半径R ＝2.5 m 的圆截去了左上角127°的圆弧，CB 为其竖直直径(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，重力加速度g 取10 m/s 2，空气阻力不计)，求：(1)小球经过C 点速度v C 的大小；(2)小球运动到轨道最低点B 时轨道对小球的支持力大小；(3)平台末端O 点到A 点的竖直高度H .解析：(1)小球恰好运动到C 点时，重力提供向心力，由牛顿第二定律知mg ＝m v 2C R 解得v C ＝gR ＝5 m/s.(2)从B 点到C 点，由机械能守恒定律有12mv 2C ＋mg ·2R ＝12mv 2B 在B 点对小球进行受力分析，由牛顿第二定律有F N －mg ＝m v 2B R联立解得v B ＝5 5 m/s ，F N ＝6.0 N.(3)从A 到B 由机械能守恒定律有12mv 2A ＋mgR (1－cos 53°)＝12mv 2B 所以v A ＝105 m/s在A 点对小球进行速度的分解如图所示，有v y ＝v A sin 53°所以H ＝v 2y 2g＝3.36 m. 答案：(1)5 m/s (2)6.0 N (3)3.36 m[能力提升题组](25分钟，50分)1．一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道1，再进入圆轨道2，圆轨道1的半径为R ，圆轨道2的半径是轨道1的1.8倍，小球的质量为m ，若小球恰好能通过轨道2的最高点B ，则小球在轨道1上经过A 处时对轨道的压力为( )A ．2mgB ．3mgC ．4mgD ．5mg解析：选C.小球恰好能通过轨道2的最高点B 时，有mg ＝m v 2B1.8R ，小球在轨道1上经过A 处时，有F ＋mg ＝m v 2A R ，根据机械能守恒定律，有1.6mgR ＋12mv 2B ＝12mv 2A ，解得F ＝4mg ，由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力F ′＝F ＝4mg ，选项C 正确．2．如图所示，可视为质点的小球A 和B 用一根长为0.2 m 的轻杆相连，两球质量相等，开始时两小球置于光滑的水平面上，并给两小球一个2 m/s 的初速度，经一段时间两小球滑上一个倾角为30°的光滑斜面，不计球与斜面碰撞时的机械能损失，g 取10 m/s 2，在两小球的速度减小为零的过程中，下列判断正确的是( )A ．杆对小球A 做负功B ．小球A 的机械能守恒C ．杆对小球B 做正功D ．小球B 速度为零时距水平面的高度为0.15 m解析：选D.由题意可知，A 、B 两球在上升中受重力做功而做减速运动；假设没有杆连接，则A 上升到斜面时，B 还在水平面上运动，即A 在斜面上做减速运动，B 在水平面上做匀速运动，因有杆存在，所以是B 推着A 上升，因此杆对A 做正功，故A 错误；因杆对A 球做正功，故A 球的机械能不守恒，故B 错误；由以上分析可知，杆对球B 做负功，故C 错误；设小球B 速度为零时距水平面的高度为h ，根据系统机械能守恒，可得：mgh ＋mg (h＋L sin 30°)＝12×2mv 2，解得：h ＝0.15 m ，故D 正确． 3．(多选)如图所示，质量均为m 的两个物体A 和B ，其中物体A置于光滑水平台上，物体B 穿在光滑竖直杆上，杆与平台有一定的距离，A 、B 两物体通过不可伸长的细轻绳连接跨过台面边缘的光滑小定滑轮，细线保持与台面平行．现由静止释放两物体，当物体B 下落h 时，B 物体的速度为2v ，A 物体的速度为v .关于此过程下列说法正确的是( )A ．该过程中B 物体的机械能损失了15mgh B ．该过程中绳对物体A 做功为12mv 2 C ．物体A 在水平面上滑动的距离为hD ．该过程中绳对系统做功52mv 2解析：选AB.在图中的虚线对应的位置，将物体B 的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，如图所示：物体A 、B 沿着绳子的分速度相等，故sin θ＝v 2v ＝12，解得θ＝30°，该过程中A 、B 系统机械能守恒，则mgh ＝12m ·(2v )2＋12mv 2，物体B 的机械能减少量为ΔE B ＝mgh －12m (2v )2，解得ΔE B ＝15mgh ，故选项A 正确；根据动能定理，该过程中绳对物体A 做功为W T ＝12mv 2－0＝12mv 2，故选项B 正确；结合几何关系，物体A 滑动的距离Δx ＝。

专题限时集训(十五) [专题十五选修3－3](时间：45分钟)1．一定质量的理想气体，当温度升高、压强减小时，则下列说法正确的是( ) A．有可能既不吸热也不放热B．气体从外界吸收的热量等于气体内能的增加C．单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数一定减小D．单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数可能不变2．下列说法中正确的是( )A．对于一定质量的理想气体，当温度升高时，分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大B．对于一定质量的理想气体，当体积减小时，单位体积的分子数增多，则气体的压强一定增大A．活塞将水全部压到上管前，气体吸收热量，对外做功，内能不变B．活塞将水全部压到上管后，气体从外界吸收的热量等于内能的增加量C．活塞将水全部压到上管前，气体压强不变，分子平均距离增大D．活塞将水全部压到上管后，随着温度升高，单位时间内气体分子对活塞碰撞的次数增多4．以下说法正确的是( )A．当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大B．已知某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A，则该种物质的分子体积为V0＝M ρN AC．自然界发生的一切过程中能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生D．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点5．某压力锅的结构如图15－2所示．盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，停止加热．(1)若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为N A，写出锅内气体分子数的估算表达式．(2)假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1 J，并向外界释放了 2 J 的热量，锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？(3)已知大气压强p随海拔高度h的变化满足p＝p0(1－αh)，其中常数α>0.结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时，锅内气体温度有何不同．图15－26．(1)根据热力学定律和分子动理论，可知下列说法正确的是( )A．可以利用高科技手段，将散失到环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化B．利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的C．空气压缩到一定程度很难再压缩是因为分子间存在斥力的作用D．理想气体状态变化时，温度升高，气体分子的平均动能增大，气体的压强可能减小(2)如图15－3所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为t A＝27℃，求：①气体在状态B时的温度；②气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B的过程中，对外做的功为多少？(取1 atm＝1.0×105 Pa)7．(1)下列说法中正确的是( )A．对一定质量的理想气体，在分子热运动的平均动能不变时，分子的平均距离减小，则压强可能减小B．对一定质量的理想气体，先等压膨胀，再等温降压，其内能一定增大C．凡是不违背能量守恒定律的实验构想都是能够实现的D．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥作用产生的(2)在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内，有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a.将管口向上竖直放置，若温度为T，达到平衡时，气柱a的长度为L；将管口向下竖直放置，若温度为T1，达到平衡时，气柱a的长度为L1.然后将管平放在水平桌面上，此时温度为T2，达到平衡时，气柱a的长度为L2.已知T、T1、T2、L、L1，大气压p0一直保持不变，不计玻璃管和水银的体积随温度的变化，求L2.图15－48．(1)如图15－5所示是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分布，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比．由图可得信息正确的是( )A．同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多，两头少” 的分布规律B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例高D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小(2)如图15－6所示，A、B两个气缸中装有体积均为10 L、压强均为1 atm(标准大气压)、温度均为27℃的空气，中间用细管连接，细管容积不计，管中有一绝热活塞．现将B 气缸中的气体升温到127℃，若要使细管中的活塞仍停在原位置，则A中左边活塞应向右推多少距离？(不计摩擦，A50 cm2)9．(1)关于分子运动，下列说法正确的是( )A．布朗运动就是液体分子的热运动B ．布朗运动图示中不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹C ．当分子间的距离变小时，分子间作用力可能减小，也可能增大D ．当物体温度改变时，物体分子的平均动能不一定改变(2)如图15－7所示，静止的气缸内封闭了一定质量的气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与气缸内的活塞相连．已知大气压强为1.0×105 Pa ，气缸的质量为50 kg ，活塞质量不计，其横截面积为0.01 m 2，气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍，活塞与气缸之间的摩擦可忽略．开始时被封闭的气体压强为1.0×105 Pa 、温度为27℃.缓慢升高气体温度，气缸恰好开始向左运动时，求气体的压强p 和温度t .图15－7专题限时集训(十五)1．C 【解析】 当温度升高、压强降低时，由pVT＝C ，可知V 变大，气体对外界做功，W <0，又由温度升高知，气体的内能增大，ΔU >0，由热力学第一定律W ＋Q ＝ΔU ，得出Q ＞0，即气体从外界吸热，且吸收的热量大于增大的内能，选项AB 错误．温度升高则气体分子平均动能增大，由于气体的压强减小，可判断单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数一定减少，选项C 正确，D 错误．2．D 【解析】 温度是分子平均动能的标志，温度升高时，分子的平均动能增大．气体压强是气体分子频繁撞击容器壁产生的，其大小与分子密集程度(单位体积的分子数)、分子平均动能均有关系，选项AB 错误；压缩气体时外界对气体做功，由热力学第一定律，内能的变化还与气体和外界的热传递情况有关，选项C 错误；分子间距离较远时分子力为引力，两分子靠近过程分子力做正功，分子a 的动能增大，选项D 正确．3．BD 【解析】 设活塞质量为m 、活塞上表面到水面的距离为h 、水的密度为ρ、大气压强为p 0、封闭气体压强为p 、活塞面积为S ，活塞缓慢上升过程中可视为始终处于平衡状态，则对活塞，根据平衡条件有mg ＋(p 0＋ρgh )S ＝ pS ，解得p ＝mg ＋p 0＋ρgh S S，据此可知：活塞将水全部压到上管前，气体压强随h 的增大而增大，选项C 错误．活塞将水全部压到上管前，气体体积增大，对外做功，根据理想气体状态方程pV T ＝C (常量)可知，气体体积和压强同时增大，则气体温度必定同时增大，作为理想气体，故其内能增大，选项A 错误．活塞将水全部压到上管后，气体体积不再增大，根据热力学第一定律可知，此后气体从外界吸收的热量将全部用于内能的增加，选项B 正确．对于封闭气体，保持体积一定，温度升高，则单位时间内气体分子对活塞碰撞的次数一定增多，选项D 正确．4．D 【解析】 分子间的作用力和分子势能随着分子间距的变化是非单调变化，选项A 错误；对气态物质，V 0＝M ρN A是物质中每个分子占据的平均空间的大小，选项B 错误；根据热力学第二定律，符合能量守恒定律的宏观过程都具有方向性，选项C 错误．只有选项D 正确．5．(1)V V 0N A (2)减少 3 J (3)随海拔高度增加而降低【解析】 (1)锅内气体分子的摩尔数为N ＝V V 0，分子数n ＝NN A ＝V V 0N A(2)放气过程，外界对气体做功W ＝－1 J ，根据热力学第一定律，ΔU ＝W ＋Q ＝－1 J －2 J ＝－3 J ，即气体的内能减少3 J.(3)由p ＝p 0(1－αH )(其中α>0)知，随着海拔高度的增加，大气压强减小；对压力阀受力分析，根据平衡条件得pS ＝p 0S ＋G ，即随着海拔高度的增加，当压力阀被顶起时，锅内的气体压强减小；根据查理定律p 1T 1＝p 2T 2可知，当压力阀被顶起时，锅内气体的温度随着海拔高度的增加而降低． 6．(1)BD (2)①－33°C ②300 J 【解析】 (1)根据热力学第二定律，机械能可以完全转化为内能，而内能向机械能转化是有条件的，A 选项错误；利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，理论上满足热力学第一、二定律，这在原理上是可行的，B 选项正确；空气压缩到一定程度很难再压缩是因为空气体积减小而压强增大的结果(气体分子间距离较大，分子间作用力很弱，且作用力表现为分子引力，)C 选项错误；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，而气体压强大小宏观上取决于气体的温度与体积，温度升高，若体积增大，则气体的压强可能减小，D 选项正确．(2)①p A ＝2.5 atm ，V A ＝3 L ，T A ＝273＋t A ＝300 K; p B ＝1 atm ，V B ＝6 L由理想气体的状态方程p A V A T A ＝p B V B T B 得：T B ＝p B V B T A p A V A＝240 K ，t B ＝－33℃ ②等容变化过程不做功，等压变化过程气体对外界做功W ＝Fx ＝p B (V B －V M )＝300 J7．(1)B (2)2T 2L 1L TL 1＋T 1L【解析】 (1)理想气体分子平均动能不变说明气体温度不变，分子的平均距离减小说明气体体积减小，根据玻意耳定律知，气体压强一定增大，选项A 错误；理想气体等压膨胀过程其温度升高，等温降压过程温度不变，所以气体内能一定增大，选项B 正确；宏观热现象既不能违背能量守恒定律，也不能违背热力学第二定律，选项C 错误；气体内部压强是气体分子频繁撞击容器壁产生的，与分子力无关，选项D 错误．(2)设管的横截面积为S ，设水银柱在竖直放置时产生的压强为p h管口向上时，p ＝p 0＋p h ，V ＝LS管口向下时，p 1＝p 0－p h ，V 1＝L 1S根据理想气体状态方程有：p 0＋p h SL T ＝p 0－p h SL 1T 1解得p h ＝TL 1－T 1L TL 1＋T 1Lp 0 管水平时，p 2＝p 0，V 2＝L 2S 根据理想气体状态方程又有：p 0＋p h SL T ＝p 0SL 2T 2 解得L 2＝2T 2L 1L TL 1＋T 1L8．(1)A (2)0.5 m 【解析】 (1)根据分子速率分布的统计规律，温度升高时，分子平均速率增大，但并非每一个分子的速率都增大．根据气体分子速率分布图线，同一温度下，分子速率分布呈现出“中间多，两头少”的分布规律，随着温度的升高，速率小的分子比例减少．(2)要使活塞仍停在原位置，则p A ＝p BB 气体体积不变，根据查理定律有p 0T 0＝p B T BA 气体温度不变， 根据玻意耳定律有p 0V 0＝p A V A解得V A ＝34V 0，又V A ＝V 0－S A x 代入数据解得x ＝0.5 m9．(1)C (2)1.2×105 Pa 87℃ 【解析】(1)布朗运动是悬浮微粒的运动，不是分子的无规则运动，布朗运动反映了液体分子的无规则运动，选项A 错误；布朗运动图示反映了悬浮微粒运动的不规则性，一段直线是两个时刻颗粒位置的连线，并非颗粒的运动轨迹，更不是液体分子的运动轨迹，选项B 错误；当分子间距在小于平衡间距r 0范围内减小时，分子力表现为斥力，随着距离的减小，分子力增大，当分子间距在大于r 0范围内，分子力表现为引力，分子间距由无穷大逐渐减小时，分子力先增大后减小，选项C 正确；温度是分子平均动能的标志，物体温度改变时其分子平均动能一定改变，选项D 错误．(2)气缸运动的条件是：气缸与地面之间的静摩擦力达到最大静摩擦力f m对气缸进行受力分析，根据平衡条件得pS ＝p 0S ＋f m气缸内气体压强为p ＝p 0＋f m S＝p 0＋0.4mg S ＝1.2×105 Pa 气体发生等容变化，由p 0T 0＝p T得T ＝pT 0p 0＝360 K 即t ＝()360－273℃＝87℃。

绝密★启用前棠湖中学2020届高三下期物理定时训练（一)考试时间：60分钟注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上第I 卷（选择题)第14~17题只有一项符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错得0分。

14．在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。

在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中或者研究方法中,正确的说法是( )A ．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B ．伟大的物理学家牛顿最先建立了速度、加速度等概念。

并创造了一套科学研究方法C ．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”D ．亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快15．如图所示，两颗质量不等卫星分别位于同一轨道上绕地球做匀速圆周运动．若卫星均顺时针运行，不计卫星间的相互作用力，则以下判断中正确的是 A ．两颗卫星的加速度大小不相等 B ．两颗卫星的运动速度大小相等 C ．两颗卫星所受到的向心力大小相等 D ．卫星1向后喷气就一定能追上卫星216．如图，在x 轴上坐标原点处固定一正的点电荷1q ，另一负点电荷2q 固定在x a =的位置，且1q 电量绝对值大于2q 的电量绝对值，现在()x b b a =>处静止释放一带电粒子3q （不计粒子重力），粒子开始运动，以下说法正确的是 A ．若30q >，则粒子一定沿x 轴正向运动 B ．若30q <，则粒子一定沿x 轴负向运动 C ．若30q >，则粒子的速度一定越来越大 D ．若30q <，则粒子的速度一定越来越大17．如图所示，固定平行导轨间有磁感应强度大小为B 、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场，导轨间距为l 且足够长，左端接阻值为R 的定值电阻，导轨电阻不计．现有一长为2l 的金属棒垂直放在导轨上，在金属棒以O 点为轴沿顺时针方向以角速度ω转过60°的过程中(金属棒始终与导轨接触良好，电阻不计)A ．通过定值电阻的最大电流为2Bl R ωB ．通过定值电阻的最大电流为22Bl RωC ．通过定值电阻的电荷量为22Bl RD ．通过定值电阻的电荷量为23Bl18．如图所示，物体G 用两根绳子悬挂，开始时绳OA 水平，现将两绳同时沿顺时针方向转过90°，且保持两绳之间的夹角α不变（90α>︒），物体保持静止状态.在旋转过程中，设绳OA 的拉力为T 1，绳OB 的拉力为T 2，则.A ． T 1先减小后增大B ． T 1先增大后减小C ． T 2逐渐减小D ． T 2最终变为零19．轻绳一端通过光滑的轻质定滑轮与物块P 连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q 连接，Q 从静止释放后，上升一定距离到达与定滑轮等高处，在此过程中（ ） A ．物块P 的机械能守恒B ．当Q 上升到与滑轮等高时，它的机械能最大C ．任意时刻P 、Q 两物体的速度大小都满足P Q v v <D ．任意时刻Q 受到的拉力大小与P 的重力大小相等20．如图所示，物块A 与木板B 通过水平轻弹簧连接，B 放置在水平面上，弹簧处于原长，A 、B 的质量相等，整个装置处于静止状态。

2020届江苏省东海高级中学高三第二次限时训练物理试题友谊提示：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部份。

第Ⅰ卷31分，第Ⅱ卷89分。

总分值120分，考试时刻100分钟。

第Ⅰ卷（选择题 共31分）一、单项选择题：此题共5小题，每题3分，共计15分。

每题只有一个．．．．选项符合题意。

1．一艘宇宙飞船在预定轨道上做匀速圆周运动，在该飞船的密封舱内，以下实验能够进行的是A.宇航员生活废水过滤处置实验 B.研究动能与重力势能转化规律的实验C.探讨感应电流的产生条件实验D.血浆与血细胞自然分层实验2．质量为m 的小球从高h 处由静止开始自由下落，以地面作为零势能面。

当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为A．B．C ．D ．3．如下图，在同一轨道平上的三颗人造地球卫星A 、B 、C ，在某一时刻恰好在同一直线上，以下说法正确的有 A ．依照，可知V A ＜V B ＜V CB ．依照万有引力定律，F A ＞F B ＞FC C ．向心加速度a A ＞a B ＞a CD ．运动一周后，C 先回到原地址4．如下图，A 是长直密绕通电螺线管．小线圈B 与电流表连接，并沿A 的轴线OX 从D 点自左向右匀速5．一重力不计的带电粒子一初速度v 0前后穿过宽度相同且紧邻在一路的有明显边界的匀强电场E 和匀强磁场B ，如图甲所示，电场和磁场对粒子总共做功W 1；假设把电场和磁场正交叠加，如图乙所示，粒子仍以v 0的初速度穿过叠加场区对粒子总共做功W 2，比较W 1 、W 2的绝对值大小A ．必然是W 1＝W 2B ．必然是W 1 >W 2C ．必然是W 1 <W 2D ．可能是W 1 >W 2也可能是W 1 <W 2二、多项选择题：此题共4小题，每题4分，共计16分。

每题有多个．．．选项符合题意，全数选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。

6．竖直放置的平行滑腻导轨，其电阻不计，磁场方向如下图，磁感强度B=，导体ab 及cd 长均为0.2m ，电阻均为Ω，重均为，现使劲向上推动导体ab ，使之匀速上升（与导轨接触良好），现在cd 恰好静止不v 0 v 0 E E BB甲乙动，那么ab 上升时，以下说法正确的选项是 A ．ab 受到的推力大小为2N Ｂ．ab 向上的速度为2m/sＣ．在2s 内，推力做功转化为电能的是D ．在2s 内，推力做功为7．甲、乙两边同窗在水平地面上进行拔河竞赛，正僵持不下，如下图．若是地面对甲方所有队员的总的摩擦力为6 000N ，同窗甲1和乙1对绳索的水平拉力均为500N ．绳上的A 、B 两点别离位于甲1和乙1、乙1和乙2之间．不考虑绳索的质量．下面说法正确的选项是 A ．地面对乙方队员的总的摩擦力是6 000 N B ．A 处绳上的张力为零 C ．B 处绳上的张力为500 N D ．B 处绳上的张力为5500N8．组成星球的物质是靠引力吸引在一路的，如此的星球有一个最大自转速度．若是超过了该速度，星球的万有引力将不足以维持其赤道周围的物体做圆周运动。

福建省永安市第一中学2020届高三物理上学期限时训练试题（四）（含解析）一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.有两个大小相等的共点力F 1和F 2，当它们的夹角为90°时合力的大小为F ，则当它们的夹角为60°时，合力的大小为 A. 2F B.62F C.32F D.22F 【答案】B 【解析】【详解】当两个力的夹角90°时，合力为：221212F F F F F =+==合所以，1222F F F ==当两个力的夹角为60°时，根据平行四边形定则，合力大小等于底角为30°的等腰三角形的底边：1cos302F F ︒=合1236=2=2N=N 2s 02co 32F F ︒⨯⨯合 A ．2F 与计算结果不符，故A 选项错误． B ．6F 与计算结果相符，故B 选项正确． C ．3F 与计算结果不符，故C 选项错误． D ．22F 与计算结果不符，故D 选项错误． 2.如图所示为某质点运动的v －t 图像，2~4s 内图线为曲线，若4s 末质点回到出发点，则质点( )A. 0~2s 内的加速度不变B. 2~4s 内的加速度不变C. 2~4s 内的平均速度为－3m/sD. 0~2s 内的位移与2~4s 内的位移相同 【答案】C 【解析】【详解】A ．v －t 图像的斜率正负表示加速度方向，由图可知，0~1s 和1~2s 内加速度方向相反，故A 错误；B ．v －t 图像斜率表示加速度，由图可知，2~4s 内的加速度大小、方向都变化，故B 错误； CD ．4s 末质点回到了出发点，所以2～4s 内质点的位移大小等于0～2s 的位移大小，所以126m 6m 2x =⨯⨯=由图像可知，0～2s 质点向正方向运动，2～4s 内质点向负方向运动，则两段时间内位移大小相等，方向相反，2~4s 内的平均速度为6m/s 3m/s 2v -==- 故C 正确，D 错误。

…………○名：___________班级…………○绝密★启用前 2020届福建省永安市第一中学高三上学期限时训练物理试题（二) 试卷副标题 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷（选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题 1．如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A 、B ，分别落在地面上的M 、N 点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则 A ．B 的加速度比A 的大 B ．B 在最高点的速度比A 在最高点的小 C ．A 、B 的飞行时间相等 D ．B 在落地时的速度比A 在落地时的小 2．升降机底板上放一质量为100 kg 的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动4 m 时速度达到4 m/s ，则此过程中(g 取10 m/s 2) A ．升降机对物体做功5 800 J B ．合外力对物体做功5 800 J C ．物体的重力势能增加500 J D ．物体的机械能增加4800 J 3．如图所示，质量为M 的斜面静置在水平地面上，斜面上有一质量为m 的小物块，水平力F 作用在小物块上时，两者均保持静止，斜面受到水平地面的静摩擦力为1f ，小外…………○………订……………○※※线※※内※※内…………○………订……………○物块受到斜面的静摩擦力为2f ，现使F 逐渐增大，两者仍处于静止状态，则（ ） A ．1f 、2f 都增大 B ．1f 、2f 都不一定增大C ．1f 不一定增大，2f 一定增大D ．1f 一定增大，2f 不一定增大4．如图所示，质量相同的两颗人造卫星A 、B 绕地球作匀速圆周运动，卫星A 离地球较近，卫星B 离地球较远，关于两颗卫星的运动，下列说法正确的是（ ）A ．卫星A 的周期长B ．卫星B 的角速度大C ．卫星A 的线速度小D ．卫星B 的机械能大5．游乐园里有一种叫“飞椅”的游乐项目，简化后的示意图如图所示．已知飞椅用钢绳系着，钢绳上端的悬点固定在顶部水平转盘上的圆周上．转盘绕穿过其中心的竖直轴匀速转动．稳定后，每根钢绳(含飞椅及游客)与转轴在同一竖直平面内．图中P 、Q 两位游客悬于同一个圆周上，P 所在钢绳的长度大于Q 所在钢绳的长度，钢绳与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2.不计钢绳的重力．下列判断正确的是( )A ．P 、Q 两个飞椅的线速度大小相同B ．无论两个游客的质量分别有多大，θ1一定大于θ2C ．如果两个游客的质量相同，则有θ1等于θ2D ．如果两个游客的质量相同，则Q 的向心力一定大于P 的向心力外…………○………订…………○学校:________考号：__________内…………○………订…………○知某遥感卫星在离地球高度约为300km 的圆轨道上运行,地球半径约为6400km,地球同步卫星离地球高度约为地球半径的5.6倍．则以下说法正确的是 A ．遥感卫星的发射速度不超过第一宇宙速度 B ．遥感卫星运行速度约为8.1km/s C ．地球同步卫星运行速度约为3.1km/s D ．遥感卫星只需加速，即可追上同轨道运行的其他卫星 7．如图所示，在倾角为θ的斜面上，以速度v 0水平抛出一个质量为m 的小球（斜面足够长，重力加速度为g ），则在小球从开始运动到小球离开斜面有最大距离的过程中，下列说法中错误的是（ ） A ．重力做功W =mv 02tan 2θ2 B ．速度的变化v 0tanθ C ．运动时间v 0tanθ D ．重力的平均功率P =mgv 0tanθ2 8．如图所示，圆心在O 点、半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 竖直固定在水平桌面上，OC 与OA 的夹角为60 ，轨道最低点A 与桌面相切。