高三基础知识天天练 物理8-2人教版

2024届全国八省八校（T8联考）高三下学期第二次联考物理试题（基础必刷）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题真空中一透明体的截面如图所示，其中，，现有一束单色光从AB边的M点垂直射入透明体，恰好在BC边的中点处发生全反射后，从CD边射出透明体。

已知，光在真空中的速度为c，下列说法正确的是（ ）A．透明体对单色光的折射率为B．透明体对单色光的折射率为C．该单色光在透明体中的传播时间为D．该单色光在透明体中的传播时间为第(2)题分子势能E p随分子间距离r变化的图像如图所示。

下列说法正确的是（ ）A．r1处分子间表现为引力B．r2处分子间表现为斥力C．时，r越小分子势能越大D．分子间距离足够大时分子势能最小第(3)题如图所示,直角支架固定在水平地面上，小球A穿在竖直光滑杆上,横杆上固定一滑轮。

将细绳一端系在A上，另一端跨过滑轮系在小水桶B上，系统处于静止状态。

现因桶底破损，里面有少许水缓慢渗漏下来.不计滑轮质量及摩擦，在球A缓慢下降过程中（）A．绳对球A拉力的竖直分量保持不变B．竖直杆对球A的弹力保持不变C．轴对滑轮的作用力方向竖直向上D．轴对滑轮的作用力越来越大第(4)题天然放射性元素衰变时放出的β射线是（）A．电子流B．光子流C．中子流D．质子流第(5)题如图所示，分别带均匀正电的三根绝缘棒AB、BC、CA构成正三角形，现测得正三角形的中心O点的电势为，场强的方向背离B，大小为E，当撤出AB、BC，测得中心O点的电势为，场强的大小为，规定无限远处电势为0，下列说法正确的是（　　）A ．撤去AC ，则中心O 点的场强大小为B ．撤去AC ，则中心O 点的电势为C ．AB 在中心O 点的场强大小为D ．AB 在中心O 点的电势为第(6)题如图两根轻弹簧AC 和BD ，它们的劲度系数分别为k 1和k 2，它们的C 、D 端分别固定在质量为m 的物体上，A 、B 端分别固定在支架和正下方地面上，当物体m 静止时，上方的弹簧处于原长；若将物体的质量变为3m ，仍在弹簧的弹性限度内，当物体再次静止时，其相对第一次静止时位置下降了（ ）A ．B ．C ．D ．第(7)题如图所示，xOy 平面是无穷大导体的表面，该导体充满z ＜0的空间，z ＞0的空间为真空。

人教版物理八年级下册基础知识巩固训练——8.2 二力平衡一、选择题（共7题）1、下列关于运动和力的说法正确的是（）A．气体和液体、固体一样也有惯性B．如果运动的物体不受外力作用，它将慢慢停下来C．风吹树叶沙沙响，说明不接触的物体之间也有力的作用D．竖直上抛的物体运动到最高点时速度为0，此刻物体处于静止状态2、下列物体中，正在受到平衡力作用的是（）A．正从地面腾空而起的火箭B．竖直向上抛出的石子C．沿光滑斜坡滚下的小球D．在水平直路上匀速行驶的汽车3、如图所示，物体A和B的重力分别为10N和6N，不计弹簧秤和细线的重力及一切摩擦，则弹簧秤的计数为A．4N B．6N C．10N D．16N4、如图甲、乙所示，弹簧测力计的示数分别是（）A．4N和8N B．4N和4N C．4N和0N D．8N和8N5、如图所示，小丽用力F把一木块压在竖直墙面上静止，现有以下受力分析，下述受力分析正确的是（）①小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力②小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力④小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力A．只有①正确 B．只有④正确 C．只有①③正确 D．只有③④正确6、小华同学在科技馆观摩自行车走钢丝表演后回家做了一个模型，如图所示，下列说法正确的是（）A．自行车的重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力B．自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力C．自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力D．自行车对绳的拉力与钩码的重力是一对平衡力7、如图，放在水平地面上的两个物体处于静止状态，对这两物体受力分析正确的是（）A．B受到地面的支持力与B的重力是一对平衡力B．B对A的支持力与A对B的压力是一对平衡力C．B对A的支持力与A的重力是一对平衡力D．A对地球的吸引力与地球对A的吸引力完全相同二、填空题（共5题）1、一个箱子重为100N，放在水平面上，受6N的水平推力，箱子未动，这时箱子受到的摩擦力应___（选填“大于”、“等于”或“小于”）6N．当水平推力增大到10N时，箱子恰好做匀速运动．当水平推力增大到20N时，箱子受到的摩擦力为____N．2、如图所示，用细线（重力可忽略）竖直悬挂一个静止的小球。

第一模块第1章第1单元一、选择题1．2008年的奥运圣火经珠穆朗玛峰传至北京，观察图5中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰，关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法正确的是(旗杆和甲、乙火炬手在同一地区)()图5A．甲、乙两火炬手一定向左运动B．甲、乙两火炬手一定向右运动C．甲火炬手可能运动，乙火炬手向右运动D．甲火炬手可能静止，乙火炬手向左运动解析：红旗左飘，说明有向左吹的风，由于甲火炬手的火炬向左偏，无法确定甲火炬手的运动状态，甲可能静止，也可能向右运动，也可能向左运动，运动速度小于风速．乙火炬手的火炬向右偏，乙火炬手一定向左运动，且速度大于风速．答案：D2．用同一张底片对着小球运动的路径每隔110s拍一次照，得到的照片如图6所示，则小球在图中过程运动的平均速度是()图6A．0.25 m/s B．0.2 m/sC．0.17 m/s D．无法确定解析：由于此过程小球的位移为5 cm，所经时间为t＝3×110s＝0.3 s，所以v＝5×10－20.3m/s＝0.17 m/s，故C项正确．答案：C3．足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2 s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内加速度是() A．－200 m/s2B．200 m/s2C．－100 m/s2D．100 m/s2解析：根据加速度的定义可得：a＝v－v0t－12－80.2m/s2＝－100 m/s2答案：C4．在2008年北京奥运会中，牙买加选手博尔特(如图7所示)是一公认的世界飞人，在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.69 s和19.30 s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌．关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是( )A ．200 m 决赛中的位移大小是100 m 决赛中位移大小的两倍B ．200 m 决赛中的平均速度大小约为10.36 m/sC ．100 m 决赛中的平均速度大小约为10.32 m/sD ．100 m 决赛中的最大速度约为20.64 m/s解析：位移指的是从初位置指向末位置的有向线段，结合100 m 和200 m 的起点、终点设置，故A 、B 错.100 m 比赛中，博尔特做变速运动，最大速度无法判断，D 错．而位移Δx 一定，Δt 一定，则v ＝Δx /Δt ＝1009.69m/s ≈10.32 m/s ，所以选C.答案：C5．参加汽车拉力赛的越野车，先以平均速度v 1跑完全程的2/3，接着又以v 2＝40 km/h 的平均速度跑完剩下的1/3路程．已经测出在全程内的平均速度v ＝56 km/h ，那么v 1应是( )A ．60 km/hB ．65 km/hC ．48 km/hD ．70 km/h解析：设全程为x ，以平均速度v 1跑完全程的23的时间为t 1，则t 1＝2x3v 1.以平均速度v 2跑完全程的13的时间为t 2，则t 2＝x3v 2.以平均速度v ＝56 km/h 跑完全程所用的时间为t ，则t ＝xv.由t ＝t 1＋t 2得x v ＝2x 3v 1＋x3v 2，解得v 1＝3vv 23v 2－v.代入数据得v 1＝70 km/h.故选项D 是正确的． 答案：D6．在平直公路上行驶着的公共汽车，用固定于路旁的照相机连续两次拍摄，得到清晰的照片如图8所示．对照片进行分析，知道如下结果．(1)对间隔2 s 所拍摄的照片进行比较，可知公共汽车在2 s 的时间里前进了12 m. (2)在两张照片中，悬挂在公共汽车顶棚上的拉手均向后倾斜着． 根据这两张照片，下列说法正确的是( )A ．可求出拍摄的2 s 末公共汽车的瞬时速度B ．公共汽车在加速运动C ．可知在拍第一张照片时公共汽车的速度D ．公共汽车做匀速运动解析：根据题设条件只能求出公共汽车在2 s 时间内的平均速度，但不能求出2 s 末及拍第一张照片时公共汽车的瞬时速度，所以选项A 、C 错误；由于悬挂在公共汽车顶棚上的拉手一直向后倾斜，知汽车的加速度向前，即汽车做加速运动，所以选项B 正确，D 错误．答案：B7．有以下几种情景，根据所学知识选择对情景分析和判断正确的说法( )①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 ③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶 ④太空的空间站在绕地球做匀速圆周运动 A ．因火箭还没运动，所以加速度一定为零B ．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C ．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D ．尽管空间站匀速转动，加速度也不为零解析：点火后虽然火箭速度为零，但由于合外力很大而具有很大的加速度，所以选项A 错误；判断加速度存在的依据是看合外力是否为零，看速度变化的快慢，而不是看速度的大小，所以选项B 正确；一个物体运动速度大，但速度不发生变化(如匀速直线运动)，则加速度为零，所以选项C 错误；曲线运动的速度方向发生了变化，速度就发生了变化，所以一定有加速度，选项D 正确．答案：BD 8．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s,1 s 后速度的大小变为10 m/s ，在这1 s 内该物体的( )A ．速度变化的大小可能小于4 m/sB ．速度变化的大小可能大于10 m/sC ．加速度的大小可能小于4 m/s 2D ．加速度的大小可能大于10 m/s 2解析：题中只给出1 s 初、末的速度的大小，这就隐含了两速度方向可能相同，也可能相反．若两速度方向相同，物体做匀加速运动，Δv ＝6 m/s ，a ＝6 m/s 2；若两速度方向相反，则物体运动必须是往复运动．取初速度的方向为正方向，则v t ＝－10 m/s ，全过程时间t ＝1s ，代入运动学公式即得a ＝v t －v 0t ＝－10－41m/s 2＝－14 m/s 2，负号说明a 的方向与初速度方向相反，即选项B 、D 正确．答案：BD9．客车运能是指一辆客车单位时间内最多能够运送的人数．某景区客运索道的客车容量为50人/车，它从起始站运行至终点站(图9)单程用时10分钟．该客车运行的平均速度和每小时的运能约为( )A ．5米/秒，300人B ．5米/秒，600人C ．3米/秒，300人D ．3米/秒，600人解析：从图中可看出数据，其平均速度v ＝xt≈5 m/s ，因单程用时10分钟，则1小时运送6次，其运能为：50人×6＝300人．答案：A 二、计算题 10．一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过．当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方与地面成60°角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍．解析：飞机做匀速直线运动，设其速度为v 1，经过时间t ，其水平位移为x ＝v 1·t ，① 声波向下匀速传播，设其传播速度为v 2，则经过时间t ，传播距离为h ＝v 2t ，② 且x 与h 满足关系h ＝x tan60°，③由①②③式解得v 1＝33v ，即飞机的速度约为声速的33倍．答案：3311．如图10是高速摄影机拍摄的子弹头射过扑克牌的照片，子弹头的平均速度是900 m/s.(1)这种情况下，子弹头可看成质点吗？ (2)请你估算子弹穿过扑克牌的时间．(设扑克牌的宽度为5.7 cm ，子弹头的长度为1.9 cm) 解析：(1)由于扑克牌的宽度只有子弹头长度的3倍，所以子弹头不能看成质点． (2)子弹头穿过扑克牌所走位移为：x ＝5.7 cm ＋1.9 cm ＝7.6 cm ，所以子弹头穿过扑克牌的时间t ＝x v＝7.6×10－2900≈8.4×10－5 s.答案：(1)不可以 (2)8.4×10－5 s12．有些国家的交管部门为了交通安全，特制定了死亡加速度为500g (g ＝10 m/s 2)这一数值以警示世人．意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险．这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但是如果发生交通事故时，将会达到这一数值．试判断：两辆摩托车以36 km/h 的速度相向而撞，碰撞时间为2×10－3s ，驾驶员是否有生命危险？解析：摩托车的初速度v 0＝36 km/h ＝10 m/s ， 末速度v t ＝0这一碰撞过程的时间Δt ＝2×10－3 s由加速度的定义式a＝Δv Δt得加速度的大小为a＝ΔvΔt＝102×10－3m/s2＝5×103 m/s2＝500 g，所以驾驶员有生命危险．答案：有生命危险。

答案1C 2C 3D 4C 5BD 64 或 4/3 ， 9或 37 5 ； 50/9（5.6）8B D 9解答：（1）初速度为20m/s ，由图线知滑块作匀减速直线运动，ma mg mg -=+-)cos sin (θμθ （2分） tv a ∆∆=，代入数据，解得25.0=μ（1分） （2） 上滑时经历时间t 1动能等于势能，滑至最高点后由于θsin mg ＞θμcos mg ，滑块将下滑，下滑经历时间为t /时动能等于势能。

由题设条件及能量关系，上滑时：201cos 22mv mgS mgh μθ-= S 为上滑路程，代入数据求得S = m 7100 （2分） 2111021t a t v S -=， 即 211821207100t t ⨯-= 解得s t 86.01= （2分） 下滑时经/S 路程时动能等于势能，由题设条件及动能定律得 ////sin cos ()sin k k m mgS mgS E E mg S S θμθθ-=∆==-即 m m S S m 158.025.06.026.025cos sin 2sin /=⨯-⨯⨯=-=θμθθ （2分） 2/2/21t a S =， 即 2/42115t ⨯= 解得74.2/=t s ， 从上滑开始计时有： s s t 24.574.25.22=+= （2分）（3） 滑块滑行的总路程为S 总=2S m =50m20/21cos mv E S mg k -=-总θμ （2分） 代入数据，求得50/=k E J （1分）10解答：（1） s m s m at v /2/21=⨯==， N N R v L B BIL F 2122.052222=⨯⨯===安（3分）（2）ma F F =-安，代入数据得到 1+=t F （2分）由此方程画出图线 （2分） （若直接准确画出图线给4分） （3） 当F =4N 时，由图线求得t =3s此时速度v / = at =3m/s ，相应的安培力为F /安=3N ，安培力的功率即为电路消耗的功率：P = F /安v /=3×3w =9w （3分）(4) 若拉力最大为5N ，则当F 安 = F 时，加速度为零，此时速度最大，电路中感应电流最大，F 安m = BI m L ，代入数据求得最大电流为I m =5A （4分）0NF /s t /1 1 2 23 3 4-1。

第8章、2A组·基础达标1．升降机中有一质量为m的物体，当升降机以加速度a匀加速上升高度h时，物体增加的重力势能为( )A．mgh B．mgh＋mahC．mah D．mgh－mah【答案】A【解析】重力势能的改变量只与物体重力做功有关，而与其他力做的功无关．物体上升h的过程中，物体克服重力做功mgh，故重力势能增加mgh，选A.2．(多选)下列关于弹性势能的说法中正确的是( )A．任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能B．任何具有弹性势能的物体，一定发生弹性形变C．物体只要发生形变，就一定具有弹性势能D．弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关【答案】AB【解析】发生弹性形变的物体，恢复形变的过程能够对外做功，一定具有弹性势能，故A正确；物体具有弹性势能，在释放弹性势能时会对外做功，故一定是发生了弹性形变，从而积蓄了一定的势能，故B正确；形变可以是永久形变，故有形变不一定有弹性势能，故C错误；弹簧的弹性势能与弹簧的形变量和弹簧的劲度系数有关，故D错误．3．(汕头名校期中)关于重力做功和重力势能的变化，下列叙述正确的是( )A．做竖直上抛运动的物体，在上升段，重力做负功，重力势能减少B．做竖直上抛运动的物体，在下落段，重力做正功，重力势能增加C．做平抛运动的物体，重力势能在不断减少D．物体高度降低了，重力势能可能不变【答案】C【解析】重力做正功，重力势能减少，重力做负功，重力势能增加．做竖直上抛运动的物体，在上升段，重力做负功，重力势能增加，故A错误；做竖直上抛运动的物体，在下落段，重力做正功，重力势能减少，故B 错误；做平抛运动的物体，重力做正功，重力势能在不断减少，故C正确；物体高度降低了，重力势能一定减少，故D错误．4．(多选)关于重力势能，下列说法正确的是( )A．重力势能的大小只由重物本身决定B．一物体的重力势能从6 J变为2 J，重力势能变小了C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D．距地面有一定高度的物体，其重力势能可能为零【答案】BD【解析】物体的重力势能与物体本身的重力和零势能面的选取有关，故A错误；重力势能是标量，重力势能从6 J变为2 J，表示物体重力势能减小了，故B正确；地面上的物体只有以地面为零势能面时，重力势能才为零，故C错误；以物体所在平面为零势能面，距离地面有一定高度的物体重力势能也可能为零，故D正确．5．如图所示，质量为m的小孩，从长为l、倾角为30˚的固定斜面顶端下滑至底端，此过程重力对小孩做的功为( )A．mgl B．mgltan 30˚C．mglcos 30˚D．mglsin 30˚【答案】D【解析】重力做功的特点只跟初、末位置有关，跟路径无关，已知小孩质量为m，下落的高度为lsin 30˚，则重力对小孩所做功为mglsin 30˚，故D正确．6．宋代诗人苏轼的名句“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”中蕴含了一些物理知识．关于拉弓过程，下列说法正确的是( ) A．人对弓的作用力大于弓对人的作用力B．人对弓的作用力小于弓对人的作用力C．弓的弹性形变越大，弹性势能就越大D．弓的弹性形变越大，弹性势能就越小【答案】C【解析】人对弓的作用力和弓对人的作用力为相互作用力，等大反向．弹性势能大小与形变量有关，弹性形变越大，弹性势能就越大．综上分析，C正确．7．如图所示，跳水运动员向下压跳板，随跳板一起从位置P1运动到位置P2，则此过程中( )A．运动员受到的重力对他做负功B．跳板的弹性势能一直在增加C．运动员的重力势能一直在增加D．运动员受到跳板的弹力对他做正功【答案】B【解析】从P1到P2重力做正功，重力势能减小，故A、C错误；板的弹力做负功，故板的弹性势能一直增大，故B 正确；板对运动员弹力的方向竖直向上，而运动员的位移向下，故做负功，故D 错误．8．质量为0.5 kg 的小球，从桌面以上h 1＝0.4 m 的A 点落到地面的B 点，桌面高h 2＝0.8 m ．以桌面为参考平面，g 取10 m/s 2，下列说法正确的是( )A ．小球在A 点的重力势能为6 JB ．小球在B 点的重力势能为4 JC ．小球从A 点下落到B 点的过程中重力势能减少了6 JD ．小球从A 点下落到B 点的过程中重力做的功为－6 J 【答案】C【解析】小球在A 点时的重力势能E pA ＝mgh A ＝0.5×10×0.4 J＝2 J ，A 错误；小球在B 点时的重力势能E pB ＝mgh B ＝0.5×10×(－0.8) J ＝－4 J ，B 错误；小球从A 点下落到B 点的过程中减少的重力势能等于这一过程重力做的功，即ΔE p ＝mgh AB ＝0.5×10×1.2 J＝6 J ，C 正确，D 错误．9．在离地面80 m 处无初速度地释放一小球，小球质量为m ＝200 g ，不计空气阻力，g 取10 m/s 2，取释放点所在水平面为参考平面．求：在第2 s 末小球的重力势能．【答案】－40 J【解析】以释放点所在水平面为参考平面，在第2 s 末小球所处的高度为h ＝－12gt 2＝－12×10×22 m ＝－20 m ，重力势能E p ＝mgh ＝200×10－3×10×(－20) J ＝－40 J ， E p <0，说明小球在参考平面的下方．B 组·能力提升10.如图，一质量为m ，长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂．用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点，M 点与绳的上端P 相距13l.重力加速度大小为g.在此过程中，外力做的功为( )A ．19mglB ．16mgl C ．13mgl D ．12mgl 【答案】A【解析】根据题意，此过程中外力做的功等于细绳增加的重力势能，MQ 的下半部分质量为m 3的重心升高了l 3，故增加的重力势能为ΔE p ＝mg 3×l3＝19mgl ，所以外力做功19mgl ，A 正确． 11．质量相等的均质柔软细绳A 、B 平放于水平地面，绳A 较长．分别捏住两绳中点缓慢提起，直至全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为h A 、h B ，上述过程中克服重力做功分别为W A 、W B .若( )A ．h A ＝hB ，则一定有W A ＝W B B ．h A >h B ，则可能有W A <W BC ．h A <h B ，则可能有W A ＝W BD ．h A >h B ，则一定有W A >W B 【答案】B【解析】克服重力做的功等于重力势能的增加量，两绳都离开地面时，若h A ＝h B 或h A <h B ，则绳A 的重心低于绳B 的重心，克服绳A 的重力做的功较小，所以W A <W B ，A 、C 错误；若h A >h B ，则绳A 的重心可能比绳B 的高，也可能低，也可能等高，所以克服绳A 的重力做的功可能比克服绳B 的重力做的功大，也可能小，还可能相等，故B 正确，D 错误．12．如图所示，在水平面上平铺着n 块砖，每块砖的质量为m ，厚度为h ，如果人工将砖一块一块地叠放起来，那么人至少做功( )A ．n(n －1)mghB ．12n(n －1)mgh C ．n(n ＋1)mgh D ．12n(n ＋1)mgh 【答案】B【解析】取n 块砖的整体为研究对象，叠放起来后整体的重心距地面12nh ，原来的重心距地面12h ，故有W ＝ΔE p ＝nmg×12nh －nmg×12h ＝12n(n －1)mgh ，B 正确．13．(多选)(大庆名校期中)如图所示，一小球贴着光滑曲面自由滑下，依次经过A 、B 、C 三点．以下表述正确的是( )A ．若以地面为参考平面，小球在B 点的重力势能比C 点大 B ．若以A 点所在的水平面为参考平面，小球在B 点的重力势能比C 点小C ．若以B 点所在的水平面为参考平面，小球在C 点的重力势能大于零D ．无论以何处水平面为参考平面，小球在B 点的重力势能均比C 点大【答案】AD【解析】若以地面为零势能平面，B 的高度比C 的高度大，根据E p＝mgh 知，B 点的重力势能大于C 点的重力势能，故A 正确．以A 点为参考平面，A 、B 、C 的高度都为负值，但是B 的高度仍然大于C 的高度，则B 点的重力势能比C 点的重力势能大，故B 错误．若以B 点所在的水平面为参考平面，小球在C 点的重力势能小于零，故C 错误．无论以何处为参考平面，小球在B 点的重力势能均比C 点大，故D 正确．14.如图所示，质量为m 的小球，用一长为l 的细线悬于O 点，将悬线拉直成水平状态，并给小球一个向下的速度让小球向下运动，O 点正下方D 处有一钉子，小球运动到B 处时会以D 为圆心做圆周运动，并经过C 点．若已知OD ＝23l ，则小球由A 点运动到C 点的过程中，重力势能减少了多少？重力做功为多少？【答案】13mgl 13mgl【解析】从A 点运动到C 点，小球下落h ＝13l ，故重力做功W G ＝mgh ＝13mgl ，重力势能的变化量ΔE p ＝－W G ＝－13mgl ，负号表示小球的重力势能减少了．15.如图所示，有一条长为L 、质量为m 的均匀金属链条，一半长度在光滑斜面上，斜面倾角为θ，另一半长度沿竖直方向下垂在空中，当链条从静止开始释放后链条滑动，以斜面最高点为重力势能的零点．问：(1)链条静止时和刚好从斜面右侧全部滑出时重力势能各是多少？ (2)此过程中重力势能减少了多少？ 【答案】(1)－18mgL(1＋sin θ) －12mgL(2)18mgL(3－sin θ) 【解析】(1)开始时，左边一半链条重力势能为 E p1＝－m 2g·L4sin θ，右边一半的重力势能为E p2＝－m 2g·L4.左、右两部分总的重力势能为 E p ＝E p1＋E p2＝－18mgL(1＋sin θ)．最后链条从右侧刚好全部滑出时，重力势能 E p ′＝－12mgL.(2)重力势能减少了ΔE p 减＝E p －E p ′＝18mgL(3－sin θ)．。

2025高考物理步步高同步练习必修2第八章2重力势能[学习目标] 1.知道重力做功的特点.2.理解重力势能及重力做功与重力势能变化的关系.3.知道重力势能具有相对性，知道重力势能是物体和地球组成的“系统”所共有的.4.理解弹性势能，知道影响弹性势能大小的相关因素．一、重力做的功1．重力所做的功W G＝mgΔh，Δh指初位置与末位置的高度差．2．重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关．二、重力势能1．定义：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能．2．大小：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积，表达式为E p＝mgh.3．单位：焦耳．4．重力做功和重力势能变化的关系：重力做正功，重力势能减少，重力做负功，重力势能增加．关系式：W G＝E p1－E p2.三、重力势能的相对性1．重力势能的相对性在参考平面上物体的重力势能为0.选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是不同的，但重力势能的差值相同．(后两空选填“相同”或“不同”)2．标矢性：重力势能为标量，其正负表示重力势能的大小．物体在参考平面上方时，重力势能为正值；在参考平面下方时，重力势能为负值．四、弹性势能1．定义：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能，叫弹性势能．2．影响弹性势能的因素(1)弹性势能跟形变大小有关：同一弹簧，在弹性限度内，形变越大，弹簧的弹性势能就越大．(2)弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关：在弹性限度内，不同的弹簧发生同样的形变，劲度系数越大，弹性势能越大．1．判断下列说法的正误．(1)重力做功与路径无关，只与该物体初、末位置的高度差有关．(√)(2)重力势能E p1＝10 J，E p2＝－10 J，则E p1与E p2方向相反．(×)(3)重力做功W G＝－20 J，则物体的重力势能减小20 J．(×)(4)同一弹簧长度不同时，弹性势能一定不同．(×)2.质量为m的物体(可视为质点)从水平地面上方H高处由静止释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图1所示，重力加速度为g，在此过程中，重力对物体做功为______，重力势能______(填“减少”或“增加”)了______．图1答案mg(H＋h)减少mg(H＋h)一、重力做的功导学探究如图2所示，一个质量为m的物体，从高度为h1的位置A分别按下列三种方式运动到高度为h2的位置B，在这个过程中，思考并讨论以下问题：图2(1)求出图甲情形中重力做的功；(2)求出图乙情形中重力做的功；(3)求出图丙情形中重力做的功；(4)重力做功有什么特点？答案(1)图甲中W G＝mgΔh＝mgh1－mgh2(2)图乙中W AB′＝mgl cos θ＝mgΔh＝mgh1－mgh2W B′B＝0故W AB＝mgΔh＝mgh1－mgh2(3)图丙中把整个路径AB″分成许多很短的间隔AA1、A1A2…，由于每一段都很小，每一小段都可以近似地看成一段倾斜的直线，设每段小斜线的高度差分别为Δh1、Δh2…，则物体通过每段小斜线时重力做的功分别为mgΔh1、mgΔh2….W AB″＝mgΔh1＋mgΔh2＋…＝mg(Δh1＋Δh2＋…)＝mgΔhW B″B＝0故W AB＝mgΔh＝mgh1－mgh2.(4)物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关．知识深化1．重力做功只与重力和物体高度变化有关，与运动路径无关．2．物体下降时重力做正功，W G＝mgh；物体上升时重力做负功，W G＝－mgh.3．重力做功的特点可推广到任一恒力做功，即恒力做功的特点是：与具体路径无关，即恒力做的功等于力与在力的方向上的位移大小的乘积，跟初、末位置有关．[深度思考]重力做功与物体受到的其他力有关吗？与物体做加速运动还是减速运动有关吗？答案都无关，重力做功只与重力和物体的高度变化有关．(2020·丹阳高级中学高一期末)某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中质量为m 的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图3所示，重力加速度为g，则下列说法正确的是()图3A．从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程重力做的功B．从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程重力做的功C．从A到B重力做功mg(H＋h)D．从A到B重力做功mgH答案 D解析重力做功与物体的运动路径无关，只与物体初、末位置的高度差有关．从A到B的高度差是H，故从A到B重力做的功是mgH，选项D正确．二、重力势能导学探究如图4所示，起重机把质量为m的楼板从水平地面上吊到高度为h的楼顶上．图4(1)分别以地面、楼顶为参考平面，楼板在楼顶的重力势能等于多少？楼板从地面吊到楼顶的过程中，重力势能的变化是多少？(2)从结果可以看出重力势能、重力势能的变化与参考平面有关吗？答案(1)楼板的重力势能分别为mgh、0，与参考平面有关；重力势能的变化均为mgh. (2)重力势能与参考平面有关，重力势能的变化与参考平面无关．知识深化1．重力势能与重力势能的变化量(1)重力势能E p＝mgh具有相对性，与参考平面的选取有关，其中h是相对参考平面的高度．当物体在参考平面下方h处，重力势能E p＝－mgh.(2)重力势能是标量，但有正负，正负表示重力势能的大小．(3)重力势能的变化ΔE p与参考平面的选取无关，它的变化是绝对的．2．重力做功与重力势能变化的关系W G＝E p1－E p2＝－ΔE p(1)当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减少，重力势能的减少量等于重力所做的功．(2)当物体由低处运动到高处时，重力做负功(物体克服重力做功)，重力势能增加，重力势能的增加量等于物体克服重力所做的功．[深度思考]重力势能E p＝mgh中的“h”与重力做功W＝mgΔh中的“Δh”相同吗？若不同，有何区别？答案不相同．重力势能E p＝mgh中的“h”是物体相对于参考平面的高度；而重力做功W ＝mgΔh中的“Δh”是物体初、末位置的高度差，与参考平面无关．(2021·江苏省邗江中学高一期中)关于重力势能，下列说法中正确的是()A．放在地面上的物体重力势能一定为零B．物体与参考平面的距离越大，它的重力势能也越大C．重力势能的变化量与参考平面的选取无关D．一个物体的重力势能从－10 J变化到4 J，重力势能减少了答案 C解析地面上的物体的重力势能与参考平面的选取有关，A错误；如果物体在参考平面上方，物体与参考平面的距离越大，重力势能越大，如果物体在参考平面下方，物体与参考平面的距离越大，重力势能越小，B错误；重力势能的变化量只与物体初、末位置的高度差有关，与参考平面的选取无关，C正确；一个物体的重力势能从－10 J变化到4 J，重力势能增加了，D错误．如图5所示，水平桌面距地面的高度为0.8 m，一物体(可看成质点)质量为2 kg，放在桌面上方0.4 m的支架上，则：(g取10 m/s2)图5(1)以桌面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能的减少量；(2)以地面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能的减少量；(3)比较以上计算结果，说明什么问题？答案(1)8 J24 J(2)24 J24 J(3)见解析解析(1)以桌面为参考平面，物体距参考平面的高度为h1＝0.4 m，因而物体具有的重力势能为E p1＝mgh1＝2×10×0.4 J＝8 J物体落至地面时，物体的重力势能为E p2＝mgh2＝2×10×(－0.8) J＝－16 J因此物体在此过程中的重力势能减少量为ΔE p＝E p1－E p2＝8 J－(－16) J＝24 J(2)以地面为参考平面，物体距参考平面的高度为h1′＝(0.4＋0.8) m＝1.2 m，因而物体具有的重力势能为E p1′＝mgh1′＝2×10×1.2 J＝24 J物体落至地面时，物体的重力势能为E p2′＝0在此过程中，物体的重力势能减少量为ΔE p ′＝E p1′－E p2′＝24 J －0＝24 J ；(3)通过上面的计算，说明重力势能是相对的，它的大小与参考平面的选取有关，而重力势能的变化量是绝对的，它与参考平面的选取无关．如图6所示，长为2 m 、质量为10 kg 的一条细铁链放在水平地面上，从提起铁链一端直到铁链全部离开地面的瞬间，铁链克服重力做的功为多少？(g 取9.8 m/s 2)图6答案 98 J解析 从初状态到末状态，铁链的重心位置升高了h ＝l 2，因而铁链的重力势能增加了mgh ＝mg ·l 2＝98 J ，故铁链克服重力做的功为98 J. 三、弹性势能导学探究 如图7所示，物体与水平轻质弹簧相连，物体在O 点时弹簧处于原长，把物体向右拉到A 处静止释放，物体会由A 向A ′运动，A 、A ′关于O 点对称，则：图7(1)物体由A 向O 运动的过程中，弹力做什么功？弹性势能如何变化？(2)物体由O 向A ′运动的过程中，弹力做什么功？弹性势能如何变化？(3)在A 、A ′处弹性势能有什么关系？答案 (1)正功 减少 (2)负功 增加 (3)相等知识深化1．对弹性势能的理解(1)系统性：弹性势能是发生弹性形变的物体上所有质点因相对位置改变而具有的能量，因此弹性势能具有系统性．(2)(弹簧)弹性势能的影响因素：①弹簧的形变量x ；②弹簧的劲度系数k .(3)相对性：弹性势能的大小与选定的弹性势能为零的位置有关，对于弹簧，一般规定弹簧处于原长时的弹性势能为零．2．弹性势能与弹力做功的关系：弹性势能的变化只与弹力做功有关，弹力做负功，弹性势能增大，反之则减小．3．弹性势能表达式的推导根据胡克定律F＝kx，作出弹力F与弹簧形变量x关系的F－x图线，如图8所示，根据W＝Fx知，图线与横轴所围的面积表示F所做的功，即W＝kx·x2＝12kx2，所以E p＝12kx2.图8关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是()A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小C．在拉伸长度相同时，劲度系数越大的弹簧，它的弹性势能越大D．弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能答案 C解析弹簧弹性势能的大小除了跟它的形变量(拉伸或压缩的长度)有关外，还跟劲度系数k 有关，在拉伸长度相同时，劲度系数越大的弹簧，弹性势能越大，故C正确．如果弹簧原来处在压缩状态，当它变长时，它的弹性势能减小，在原长处时它的弹性势能最小，当它变短时，它的弹性势能增大，弹簧在拉伸时的弹性势能不一定大于压缩时的弹性势能，故A、B、D错误．考点一重力做功1.如图1所示，质量关系为m1>m2>m3的三个小球分别沿三条不同的轨道1、2、3由离地高h 的A点滑到同一水平面上，轨道1、3是光滑的，轨道2是粗糙的，重力对小球做的功分别为W1、W2、W3，则下列判断正确的是()图1A ．W 1>W 2＝W 3B ．W 1＝W 3>W 2C ．W 1＝W 2＝W 3D ．W 1>W 2>W 3答案 D解析 重力做功W ＝mgh ，h 相等，由于m 1>m 2>m 3，所以W 1>W 2>W 3，故D 正确．2.如图2所示，质量为m 的小球从高为h 处的斜面上的A 点滚下，经过水平面BC 后，再滚上另一斜面，当它到达h 4处的D 点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为(重力加速度为g )( )图2A.mgh 4B.3mgh 4C ．mghD ．0 答案 B解析 解法一 分段法．小球由A →B ，重力做正功W 1＝mgh小球由B →C ，重力做功为0，小球由C →D ，重力做负功W 2＝－mg ·h 4故小球由A →D 全过程中重力做功W G ＝W 1＋W 2＝mg ⎝⎛⎭⎫h －h 4＝34mgh ，B 正确． 解法二 全过程法．全过程，高度差为h 1－h 2＝34h ，故W G ＝34mgh ，B 正确． 考点二 重力势能3．关于重力做功和重力势能，下列说法中正确的是( )A ．重力做功与路径无关B．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定减小C．重力势能为负值，说明其方向与规定的正方向相反D．重力势能的大小与参考平面的选取无关答案 A4．(2021·东台创新高级中学月考)《愤怒的小鸟》是一款非常流行的游戏．故事也相当有趣，如图3甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒．该游戏完全按照实际的抛体运动规律设计，支架高度为h，支架到肥猪堡垒的水平距离为l，不计空气阻力．设某次小鸟被弹弓沿水平方向弹出，模拟图如图乙所示．小鸟弹出到击中肥猪堡垒的过程中()图3A．重力做正功，重力势能减少B．重力做正功，重力势能增大C．重力做负功，重力势能减少D．重力做负功，重力势能增大答案 A解析小鸟的重力方向竖直向下，小鸟在竖直方向上向下运动，重力做正功，根据重力做功和重力势能的关系，则重力势能减小．故选A.5．(2021·山东高一期中)如今高层居民小区越来越多，家住高层，窗外“风光无限”，可电梯房虽好，就是怕停电．电梯停运，给高层住户的生活带来很多不便．家住10楼的李同学某次停电时步行从一楼走楼梯回家，已知该同学质量为50 kg，每层楼的高度为3 m，取g＝10 m/s2.则该同学在这个过程中()A．重力做负功，楼梯的支持力做正功B．重力做负功，楼梯的支持力不做功C．重力势能增加1.5×105 JD．重力势能增加1.35×105 J答案 A解析上楼梯时，重力方向竖直向下，楼梯的支持力方向竖直向上，所以重力做负功，楼梯的支持力做正功，故A正确，B错误；上楼整个过程中，重力做的功为W G＝－mgh＝－50×10×27 J＝－1.35×104 J，根据功能关系，重力做负功，所以重力势能增加1.35×104 J，故C、D错误．6．(2020·安徽合肥市期末)如图4所示，质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h，已知重力加速度为g.下列说法正确的是()图4A．足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mghB．足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mghC．足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mghD．因为没有选定参考平面，所以无法确定重力势能变化了多少答案 B解析足球由1运动到2的过程中，足球高度上升，重力做负功，所以重力做的功为－mgh，选项A错误；足球由2运动到3的过程中，重力做正功，重力势能减少了mgh，选项B正确；足球由1运动到3的过程中，高度没有变化，所以重力做功为零，选项C错误；重力势能的变化量与参考平面无关，重力势能的大小才与参考平面有关，选项D错误．考点三弹性势能7．关于弹簧的弹性势能，下列说法不正确的是()A．弹簧的弹性势能与其被拉伸(或压缩)的长度有关B．弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数有关C．同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大D．弹性势能的大小与使弹簧发生形变的物体有关答案 D解析理解弹簧的弹性势能时要明确研究对象是发生弹性形变的弹簧，而不是使之发生形变的物体，弹簧弹性势能的大小跟形变量有关，同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能也越大；弹簧的弹性势能还与劲度系数有关，当形变量相同时，劲度系数越大的弹簧弹性势能也越大，故A、B、C正确，D错误．8．(2021·福建南平高一下月考)如图5所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端与一水平轻质弹簧连接，弹簧的另一端固定在墙上，在力F的作用下物体处于静止状态．当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是(弹簧始终在弹性限度内)()图5A．弹簧的弹性势能先减小后增大B．弹簧的弹性势能先增大后减小C．弹簧的弹性势能逐渐减小D．弹簧的弹性势能逐渐增大答案 A解析由物体处于静止状态可知，弹簧处于压缩状态，撤去F后，物体在向右运动的过程中，弹簧的弹力对物体先做正功后做负功，故弹簧的弹性势能先减小后增大，故A正确．9．如图6所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中()图6A．重力做正功，弹力不做功B．重力做正功，弹力做负功，弹性势能增加C．若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力做负功D．若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功答案 B解析用不可伸长的细绳拴住重物向下摆动时，重力做正功，弹力不做功，C错；用弹簧拴住重物向下摆动时，弹簧要伸长，重物轨迹不是圆弧，弹力做负功，弹性势能增加，重力做正功，且做功比用细绳代替弹簧后做功多，A、D错，B对．10．如图7甲所示，一滑块沿光滑的水平面向左运动，与水平轻弹簧接触后将弹簧压缩到最短，然后反向弹回，弹簧始终处在弹性限度内，图乙为测得的弹簧的弹力与弹簧压缩量之间的关系图像，则弹簧的压缩量由8 cm变为4 cm时，弹簧弹力所做的功以及弹性势能的变化量分别为()图7A．3.6 J、－3.6 J B．－3.6 J、3.6 JC．1.8 J、－1.8 J D．－1.8 J、1.8 J答案 C解析F－x图像中图线与x轴围成的面积表示弹簧弹力做的功，则W＝12×0.08×60 J－12×0.04×30 J＝1.8 J，根据W＝－ΔE p知，弹性势能的变化量为－1.8 J，C正确．11．(2021·浙江高一月考)如图8甲所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目．为了研究蹦极运动过程，做以下简化(如图乙)：将游客视为质点，他的运动始终沿竖直方向．弹性绳的一端固定在O点，另一端和游客相连．游客从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内．关于游客从O→B→C→D的过程，下列说法正确的是()图8A．从O到B过程中，重力势能增大B．从B到D过程中，游客做匀减速运动C．从B到C过程中，弹性绳的弹性势能先增大后减小D．从B到D过程中，游客的速度先增大后减小答案 D解析 从O 到B 过程中，游客的高度降低，则重力势能减小，选项A 错误；从B 到D 过程中，弹性绳的拉力先小于重力后大于重力，则游客先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，故游客的速度先增大后减小，选项B 错误，D 正确；从B 到C 过程中，弹性绳的长度增加，形变量增大，则弹性势能增大，选项C 错误．12.如图9所示，吊车以g 4的加速度将质量为m 的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h ，则：(重力加速度为g ，不计空气阻力)图9(1)吊车钢索的拉力对物体做的功为多少？(2)重力做的功为多少？(3)物体的重力势能变化了多少？答案 (1)34mgh (2)－mgh (3)增加了mgh 解析 (1)设吊车钢索对物体的拉力为F ，物体的加速度a ＝g 4，方向竖直向下 由牛顿第二定律得mg －F ＝ma ，故F ＝mg －ma ＝34mg ，方向竖直向上， 所以拉力做的功W ＝Fh ＝34mgh . (2)物体被提升高度为h ，重力做的功W G ＝－mgh .(3)由于ΔE p ＝－W G ＝mgh ，故物体的重力势能增加了mgh .13.如图10所示，质量相等的两木块中间连有一竖直弹簧，今用力F 缓慢向上提A ，直到B 恰好离开水平地面．开始时木块A 静止在弹簧上面．设开始时弹簧的弹性势能为E p1，B 刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为E p2，则关于E p1、E p2的大小关系及弹性势能的变化ΔE p ，下列说法中正确的是( )图10A ．E p1＝E p2B ．E p1＞E p2C ．ΔE p ＞0D ．ΔE p ＜0答案 A 解析 设两木块的质量均为m ，开始时弹簧形变量为x 1，有kx 1＝mg ，设B 刚要离开地面时弹簧形变量为x 2，有kx 2＝mg ，可知x 1＝x 2，所以E p1＝E p2，ΔE p ＝0，A 正确，B 、C 、D 错误．3 动能和动能定理[学习目标] 1.掌握动能的表达式和单位，知道动能是标量.2.能运用牛顿第二定律与运动学公式推导出动能定理，理解动能定理的物理意义.3.能运用动能定理解决简单的问题．一、动能的表达式1．表达式：E k ＝12m v 2. 2．单位：与功的单位相同，国际单位为焦耳，符号为J.3．标矢性：动能是标量，只有大小，没有方向．二、动能定理1．内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化．2．表达式：W ＝12m v 22－12m v 12.如果物体受到几个力的共同作用，W 即为合力做的功，它等于各个力做功的代数和．3．动能定理既适用于恒力做功的情况，也适用于变力做功的情况；既适用于直线运动，也适用于曲线运动．1．判断下列说法的正误．(1)某物体的速度加倍，它的动能也加倍．(×)(2)两质量相同的物体，动能相同，速度一定相同．(×)(3)合外力做功不等于零，物体的动能一定变化．(√)(4)物体的速度发生变化，合外力做功一定不等于零．(×)(5)物体的动能增加，合外力做正功．(√)2．在高h＝6 m的某一高度处，有一质量m＝1 kg的物体自由落下，物体落地时的速度大小为10 m/s，则物体在下落过程中克服阻力做的功为________J．(g取10 m/s2)答案10解析由动能定理得mgh－W克f＝12m v2－0，得W克f＝10 J.一、动能和动能定理 导学探究 如图1所示，光滑水平面上的物体在水平恒力F 的作用下向前运动了一段距离l ，速度由v 1增加到v 2.试推导出力F 对物体做功的表达式．图1答案 W ＝Fl ＝F ·v 22－v 122a ＝F ·v 22－v 122F m＝12m v 22－12m v 12. 知识深化1．动能概念的理解(1)动能的表达式E k ＝12m v 2. (2)动能是标量，没有负值．(3)动能是状态量，与物体的运动状态相对应．(4)动能具有相对性，选取不同的参考系，物体的速度大小不同，动能也不同，一般以地面为参考系．2．动能定理(1)在一个过程中合外力对物体做的功或者外力对物体做的总功等于物体在这个过程中动能的变化．(2)W 与ΔE k 的关系：合外力做功是物体动能变化的原因．①合外力对物体做正功，即W >0，ΔE k >0，表明物体的动能增大；②合外力对物体做负功，即W <0，ΔE k <0，表明物体的动能减小；③如果合外力对物体不做功，则动能不变．(3)物体动能的改变可由合外力做功来度量．[深度思考] 物体的速度发生了变化，物体的合外力一定做功吗？答案 不一定．当物体速度发生变化时，可能仅是速度方向的变化，物体的动能可能不变，合外力不做功，比如做匀速圆周运动的物体所受合外力不做功．对动能的理解，下列说法正确的是( )A ．一切物体都具有动能B ．动能像重力势能一样有正负C ．质量一定的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D ．动能不变的物体，一定处于平衡状态答案 C解析 运动的物体都有动能，A 错误；动能是标量，没有正负之分，B 错误；质量一定的物体，动能变化，则速度的大小一定变化，所以速度一定变化，但速度变化时，如果只是方向改变而大小不变，则动能不变，比如做匀速圆周运动的物体，C 正确；动能不变的物体，速度方向可能变化，故不一定处于平衡状态，D 错误．下列关于运动物体的合外力做功与动能、速度变化的关系，正确的是( )A ．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化B ．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零C ．物体所受的合外力做功，它的速度大小一定发生变化D ．物体的动能不变，所受的合外力必定为零答案 C解析 物体做变速运动时，合外力一定不为零，但合外力不为零时，做功可能为零，动能可能不变，A 、B 错误；物体所受的合外力做功，它的动能一定变化，速度大小也一定变化，C 正确；物体的动能不变，所受合外力做功一定为零，但合外力不一定为零，D 错误．二、动能定理的简单应用 导学探究 如图2所示，质量为m 的物块从固定斜面顶端由静止滑下，已知斜面倾角为θ，物块与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面高为h ，重力加速度为g .图2(1)物块在下滑过程中受哪些力的作用？各个力做的功分别为多少？(2)物块的动能怎样变化？物块到达斜面底端时的速度为多大？答案 (1)受重力、支持力、摩擦力；重力做功为W G ＝mgh ，支持力做功为W N ＝0，摩擦力做功为W f ＝－μmg cos θ·h sin θ＝－μmg h tan θ(2)物块动能增大，由动能定理得W G ＋W N ＋W f ＝12m v 2－0，得物块到达斜面底端的速度v ＝2gh －2μgh tan θ知识深化应用动能定理解题的一般步骤：(1)选取研究对象(通常是单个物体)，明确它的运动过程．(2)对研究对象进行受力分析，明确各力做功的情况，求出外力做功的代数和．(3)明确物体在初、末状态的动能E k1、E k2.(4)列出动能定理的方程W ＝E k2－E k1，结合其他必要的辅助方程求解并验算．质量m ＝6×103 kg 的客机，从静止开始沿平直的跑道匀加速滑行，当滑行距离l ＝7.2×102 m 时，达到起飞速度v ＝60 m/s.求：(1)起飞时飞机的动能是多少？(2)若不计滑行过程中所受的阻力，则飞机受到的牵引力为多大？(3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为3.0×103 N ，牵引力与第(2)问中求得的值相等，则要达到上述起飞速度，飞机的滑行距离应为多大？答案 (1)1.08×107 J (2)1.5×104 N (3)9×102 m解析 (1)飞机起飞时的动能E k ＝12m v 2 代入数值得E k ＝1.08×107 J.(2)设飞机受到的牵引力为F ，由题意知合外力为F ，由动能定理得Fl ＝E k －0，代入数值得F ＝1.5×104 N.(3)设飞机的滑行距离为l ′，滑行过程中受到的平均阻力大小为F f ，飞机受到的合力为F －F f .由动能定理得(F －F f )l ′＝E k －0解得l ′＝9×102 m.针对训练1 在距水平地面高12 m 处，以12 m/s 的水平速度抛出质量为0.5 kg 的小球，其落地时速度大小为18 m/s ，求小球在运动过程中克服阻力做的功．(g 取10 m/s 2)答案 15 J解析 对小球自抛出至落地过程，由动能定理得mgh －W 克阻＝12m v 22－12m v 12 则小球克服阻力做功为W克阻＝mgh －(12m v 22－12m v 12)＝0.5×10×12 J －(12×0.5×182－12×0.5×122) J ＝15 J.针对训练2 (2020·天津南开中学高一月考)如图3所示，质量为m 的物块在水平恒力F 的推。

11.4 机械能及其转化（知识解读）（解析版）•知识点1 机械能的概念•知识点2 动能和势能的转化与机械能守恒•知识点3 机械能和其他形式能的转化•作业 巩固训练【典例1-1】（2023秋•玉门市期末）2023年12月9号，世界首枚液体甲烷火箭“朱雀2号遥三”运载火箭将“天仪33”和“鸿鹄”两卫星成功送入预定轨道，下面说法正确的是（ ）A ．运载火箭加速升空过程中，卫星动能减小B ．运载火箭加速升空过程中，卫星重力势能减小C ．运载火箭加速升空过程中，卫星机械能不变D ．运载火箭加速升空过程中，卫星机械能变大【答案】D【解答】解：A、运载火箭加速升空过程中，卫星动能增加，故A错误。

B、运载火箭加速升空过程中，卫星重力势能增加，故B错误。

C、运载火箭加速升空过程中，卫星机械能增加，故C错误。

D、运载火箭加速升空过程中，卫星机械能变大，故D正确。

故选：D。

【典例1-2】（2024•安徽开学）如图所示，这是我国某科技公司生产的一款新型智能航拍无人机，具有超高清摄像、长续航、超远距离控制等特点。

无人机在空中匀速上升过程中，其机械能变大。

（选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】变大。

【解答】解：无人机在空中匀速上升过程中，因为质量不变，速度不变，故动能不变；因高度变大，故重力势能变大；机械能等于动能加势能，故机械能变大。

故答案为：变大。

【变式1-1】（2023秋•连云港期末）用力将篮球抛出，篮球在空中运动了一段时间后落向水平地面。

下列说法正确的是（）A．篮球在向上运动时，机械能增加B．篮球在落向地面过程中，机械能增加C．篮球落在地面弹起之前，具有机械能D．篮球在运动到最高点时，势能为零【答案】C【解答】解：ABD．篮球在空中运动过程中，受到空气阻力的作用，需要克服阻力做功，机械能转化为内能，所以机械能减少，篮球在最高点时，离地面有一定高度，重力势能不为0，故ABD错误；C．篮球落在地面弹起之前，发生弹性形变，具有弹性势能，所以具有机械能，故C正确。

高三物理天天练一（物体的平衡）1、水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为(01)μμ<<。

现对木箱施加一拉力F ，使木箱做匀速直线运动。

设F 的方向与水平面夹角为θ，如图，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则（ ）A.F 先减小后增大B.F 一直增大C.F 的功率减小D.F 的功率不变2、如图所示，三个质量不计的完全相同的测力计，各小球重力相同，一切摩擦均不计， 平衡时各弹簧秤的示数分别为F 1，F 2，F 3，其大小关系是( )A ．F 1＝F 2＝F 3B ．F 1＝F 2＜F 3C ．F 1＝F 2＞F 3D ．F 3＞F 1＞F 23、如图所示，两个完全相同的光滑球的质量为m ，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间。

若缓慢转动挡板至斜面垂直，则在此过程中（ ）A.A 、B 两球间的弹力不变；B.B 球对挡板的压力逐渐减小；C.B 球对斜面的压力逐渐增大；D.A 球对斜面的压力逐渐增大。

4、如图所示，用轻质细杆连接的A 、B 两物体正沿着倾角为θ的斜面匀速下滑，已知斜面的粗糙程度是均匀的，A 、B 两物体与斜面的接触情况相同．试判断A 和B 之间的细杆上是否有弹力．若有弹力，求出该弹力的大小；若无弹力，请说明理由．（思考：如果A 、B 与斜面的接触情况不同呢）5、如图所示，物体受水平力F 作用，物体和放在水平面上的斜面都处于静止，若水平力F 增大一些，整个装置仍处于静止，则：( )A ．斜面对物体的弹力一定增大B ．斜面与物体间的摩擦力一定增大C ．水平面对斜面的摩擦力不一定增大D ．水平面对斜面的弹力一定增大6、如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，在力F 作用下，A 、B 保持静止．物体B 的受力个数为( )(思考：A 的受力情况)A ．2B ．3C ．4D ．57．两倾斜的滑杆上分别套A 、B 两圆环，两环上分别用细线悬吊着两物体，如图所示．当它们都沿滑杆向下滑动时，A 的悬线与杆垂直，B 的悬线竖直向下，则( )A ．A 环与杆无摩擦力B ．B 环与杆无摩擦力C ．A 环做的是匀速运动D ．B 环做的是匀速运动8、木块A 、B 分别重50 N 和60 N ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在A 、B 之间的轻弹簧被压缩了2 cm ,弹簧的劲度系数为400 N/m ,系统置于水平地面上静止不动.现用F =1 N 的水平拉力作用在木块B 上,如图所示,力F 作用后（ ） A .木块A 所受摩擦力大小是12.5 N B .木块A 所受摩擦力大小是11.5 N C .木块B 所受摩擦力大小是9 N D .木块B 所受摩擦力大小是7 N9、如图所示,一质量为M 、倾角为θ的斜面体静止放在水平地面上,质量为m 的小木块(可视为质点)放在斜面上,现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F 作用于小木块,拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和木块始终保持静止状态,下列说法中正确的是( )A .小木块受到斜面的最大摩擦力为22)sin (θmg F +B .小木块受到斜面的最大摩擦力为F - mg sin θC .斜面体受到地面的最大摩擦力为FD .斜面体受到地面的最大摩擦力为F cos θ10、一个底面粗糙、质量为M 的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角;现用一端固定的轻绳系一质量为m 的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示,试求:(1)当劈静止时绳子的拉力大小.(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k 倍,为使整个系统静止,k 值必须满足什么条件?高三物理天天练二（牛顿运动定律）1、一个质量为2kg 的物体，在5个共点恒力作用下匀速直线运动．现同时撤去大小分别为10N 和15N 的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是（ ）A ．可能做匀减速直线运动，加速度大小是10m/s 2B ．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s 2C ．可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能是5m/s 2D ．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是10m/s 22、如图所示，一质量为m 的物块A 与直立的轻弹簧的上端连接，弹簧的下端固定在地面上，一质量也为m 的物块叠放在A 的上面，A 、B 处于静止状态。

人教版高三物理知识点总结【导语】与高一高二不同之处在于，此时复习力学部分知识是为了更好的与高考考纲相结合，特别水平中等或中等偏下的学生，此时需要进行查漏补缺，但也需要同时提升能力，弥补知识、技能的空白。

作者高三频道为你精心准备了《人教版高三物理知识点总结》助你金榜题名！人教版高三物理知识点总结（一）1.电路的组成：电源、开关、用电器、导线。

2.电路的三种状态：通路、断路、短路。

3.电流有分支的是并联，电流只有一条通路的是串连。

4.在家庭电路中，用电器都是并联的。

5.电荷的定向移动形成电流(金属导体里自由电子定向移动的方向与电流方向相反)。

6.电流表不能直接与电源相连，电压表在不超出其测量范畴的情形下可以。

7.电压是形成电流的原因。

8.安全电压应低于24V。

9.金属导体的电阻随温度的升高而增大。

10.影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积、温度(温度有时不推敲)。

11.滑动变阻器和电阻箱都是靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。

12.利用欧姆定律公式要注意I、U、R三个量是对同一段导体而言的。

13.伏安法测电阻原理：R=伏安法测电功率原理：P=UI14.串连电路中：电压、电功和电功率与电阻成正比15.并联电路中：电流、电功和电功率与电阻成反比16."220V、100W"的灯泡比"220V、40W"的灯泡电阻小，灯丝粗。

人教版高三物理知识点总结（二）力学的基本规律之：匀变速直线运动的基本规律(12个方程);三力共点安稳的特点;牛顿运动定律(牛顿第一、第二、第三定律);力学的基本规律之：万有引力定律;天体运动的基本规律(行星、人造地球卫星、万有引力完全充当向心力、近地极地同步三颗特别卫星、变轨问题);力学的基本规律之：动量定理与动能定理(力与物体速度变化的关系—冲量与动量变化的关系—功与能量变化的关系);动量守恒定律(四类守恒条件、方程、运用进程);功能基本关系(功是能量转化的量度)力学的基本规律之：重力做功与重力势能变化的关系(重力、分子力、电场力、引力做功的特点);功能原理(非重力做功与物体机械能变化之间的关系);力学的基本规律之：机械能守恒定律(守恒条件、方程、运用步骤);简谐运动的基本规律(两个理想化模型一次全振动四个进程五个物理量、简谐运动的对称性、单摆的振动周期公式);简谐运动的图像运用;简谐波的传播特点;波长、波速、周期的关系;简谐波的图像运用。

高三物理基础练习（共12套）基础练习一1．如图为一轻质弹簧的长度L和弹力f大小的关系，试由图线确定：(1)弹簧的原长________；(2)弹簧的倔强系数________；(3)弹簧伸长0.05m时，弹力的大小________。

2．如图所示，用大小相等，方向相反，并在同一水平面上的力N挤压相同的木板，木板中间夹着两块相同的砖，砖和木板保持相对静止，则(A) 砖间摩擦力为零(B) N越大，板和砖之间的摩擦力越大(C) 板、砖之间的摩擦力大于砖重(D) 两砖间没有相互挤压的力3．用绳把球挂靠在光滑墙上，绳的另一端穿过墙孔拉于手中，如图所示。

当缓缓拉动绳子把球吊高时，绳上的拉力T和墙对球的弹力N的变化是(A)T和N都不变(B) T和N都变大(B)T增大，N减小(D) T减小，N增大4．如图所示，质点甲以8m/s的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点（0，60）处开始做匀速运动，要使甲、乙在开始运动后10s在x轴相遇。

乙的速度大小为________m/s，方向与x轴正方向间的夹角为________。

5．一颗子弹沿水平方向射来，恰穿透三块相同的木板，设子弹穿过木板时的加速度恒定，则子弹穿过三块木板所用的时间之比为________。

6．一辆汽车正在以15m/s的速度行驶，在前方20m的路口处，突然亮起了红灯，司机立即刹车，刹车的过程中汽车的加速度的大小是6m/s2。

求刹车后3s末汽车的速度和汽车距离红绿灯有多远?7．乘客在地铁列车中能忍受的最大加速度是1.4m/s2，已知两车相距560m，求：(1) 列车在这两站间的行驶时间至少是多少？(2) 列车在这两站间的最大行驶速度是多大？8．从地面竖直向上抛出一小球，它在2s 内先后两次经过距地面高度为14.7 m 的P点，不计空气阻力，该球上抛的初速度为________ m / s 。

9．一个物体受到多个力作用而保持静止，后来物体所受的各力中只有一个力逐渐减小到零后又逐渐增大，其它力保持不变，直至物体恢复到开始的受力情况，则物体在这一过程中(A) 物体的速度逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到零(B) 物体的速度从零逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到另一数值(C) 物体的速度从零开始逐渐增大到某一数值(D) 以上说法均不对10．如图所示，在固定的光滑水平地面上有质量分别为m和m2的木块A、B。