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2012高考物理模拟试题汇编与解析专题六能量转化与守恒

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2012年全国各地百套模拟试题精选分类解析

专题六 能量转化与守恒

1．【2012•河北期末】如图所示，跳水运动员最后踏板过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点过程，下列说法中正确的是（ ）

A．运动员到达最低点时，其所受外力合力为零

B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小 Z|xx|k

C．在这个过程中，跳板弹性势能一直在增加

D．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于跳板作用力对他做的功

【答案】 CD

【解析】运动员到达最低点时，其所受外力方向向上，合力一定大于零，选项A错误；从开始与跳板接触到运动至最低点过程，运动员的动能先增大后减小，跳板弹性势能一直在增加，选项B错误C正确；从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，由动能定理可知运动员所受重力对他做功与跳板的作用力对他做功之和等于动能的变化，即运动员所受重力对他做功小于跳板的作用力对他做功，选项D正确。

2．【2012•湖北联考】如图所示，粗糙的斜面下端是连一个轻质弹簧，弹簧与斜面平行，小滑块A从斜面某一高度开始沿斜面向下加速运动到压缩弹簧到最短的过程中，则下列说法正确（ ）

A.滑块先做匀加速运动后匀减速运动

B.滑块先做匀加速运动，接触弹簧后再做匀加速运动最后做变减速运动 学科网ZXXK]

C.从开始运动到将弹簧压缩最短的过程中，滑块重力做功等于内能与弹性势能增量

D.从开始运动到将弹簧压缩最短的过程中，小块重力势能减少量与内能增加量之和等于弹性势能的增大量

【答案】C

【解析】小滑块A从斜面某一高度开始沿斜面向下加速运动到压缩弹簧到最短的过程中先沿斜面做匀加速运动，接触弹簧后开始做变加速运动，最后做变减速速运动．滑块重力做功使B A

A重力势能减少，减少重力势能转化为系统的内能和弹簧弹势能，所以选项C对

3．【2012•广东检测】在2011年5月15日进行的国际田联钻石联赛上海站中，首次尝试七步上栏刘翔以13秒07创项目赛季最好成绩夺冠。他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，右脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心。如下图所示，假设刘翔质量为m，在起跑时前进的距离s内，重心升高量为h，获得速度为v，克服阻力做功为W阻，则在此过程中 （ ）

A．刘翔的机械能增加了221mv

B．刘翔重力做功为mghW重

C．刘翔自身做功为mghmvW221人

D．刘翔自身做功为阻人WmghmvW221

【答案】D

【解析】刘翔的机械能增加量为mghmv221，选项A错误；刘翔重力做功为mghW重，选项B错误；由动能定理0212mvWmghW阻人，得阻人WmghmvW221，选项C错误、选项D正确

4．【2012•湖北100所重点中学联考】我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“以小时轨道”上绕地球运行（即绕地球一圈需要24小时).然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”，最后奔向月如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比B

A. 卫星速度增大，引力势能和动能之和减小

B. 卫星速度减小，引力势能和动能之和增大

C. 卫星速度增大，引力势能和动能之和增大

D. 卫星速度减小，引力势能和动能之和减小

【答案】

【解析】

5. 【2012•江西期末】如图所示，质量为M，长度为L小车静止在光滑的水平面上，质量为m小物块，放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车右端，则下列说法中正确的是：（ ）

A . 此时物块动能为F(x+L) FFxLB . 此时小车的动能为fx

C . 这一过程中，物块和小车增加机械能为Fx-fL

D . 这一过程中，因摩擦而产生的热量为fL

【答案】BD

解析：水平力对物块做功F(x+L)，此时物块动能小于F(x+L)，选项A错误；摩擦力f对小车做功fx，由动能定理可知，此时小车的动能为fx。选项B正确。这一过程中，物块和小车增加机械能为F(x+L)-fL，选项C错误。这一过程中，因摩擦而产生的热量为fL，选项D正确。

6．【2012•福建省六校联考】如图所示，2011年5月27日在国际泳联大奖赛罗斯托克站中，中国选手彭健烽在男子3米板预赛中以431.60分总成绩排名第一，晋级半决赛。若彭健烽的质量为m，他入水后受到水阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，在水中下降高度h过程中，他的（g为当地重力加速度）

（ ）

A．重力势能减少了mgh

B．动能减少了Fh

C．机械能减少了（F+mg）h

D．机械能减少了Fh

【答案】AD

【解析】重力mg做正功，力F做负功。由重力做功与重力势能改变关系知选项A正确；由动能定理知动能改变对应外力所做的总功，选项B错误；由功能关系，机械能改变量在数值上等于力F做的功，选项C错误、选项D正确。

7．【2012•江苏期中】打开水龙头，水顺流而下，仔细观察将会发现连续水流柱的直径在流下过程中，是逐渐减小的（即上粗下细），设水龙头出口处半径为1cm，安装在离接水盆75cm高处，如果测得水在出口处速度大小为1m/s，g=10m/s2，则水流柱落到盆中的半径 ( )

A．1cm B．0.75cm C．0.5cm D．0.25cm

【答案】C

【解析】由于不考虑摩擦阻力，故整个水柱机械能守恒，由机械能守恒定律

mghmvmv2022121 得m/s4220ghvv

水流体积不变， tvrvtr0202 2100vvrr r=0.5cm 8．【2012•江西模拟】如右图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m小球A、B（均可看作质点），且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点过程中（已知重力加速度为g），下列说法正确的是 （ ）

A．B球减少机械能等于A球增加的机械能

B．B球减少重力势能等于A球增加的重力势能

C．B球最大速度为34gR

D．B球克服细杆所做的功为mgR38

【答案】ACD

【解析】小球A、B组成系统机械能守恒，选项A正确；由于A、B两小球质量不同，选项B错误；当B球到达最低点时，两小球速度最大，由系统机械能守恒232124mvmgRmgR，得最大速度为34gRv，选项C正确；以B球为研究对象，由动能定理得：022142mvmgRW，解得mgRW38，选项D正确。

9．【2012•四川联考】如图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们质量均为M，上下均有跨过滑轮的钢索系住，在电动机牵引下使电梯上下运动．如果电梯中载人的总质量为m，匀速上升速度为v，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，h为 ( )

A．gv22

B．mgv)mM(22

C．mgvmM2)(

D．mgvmM2)2(2

【答案】D

【解析】以电梯和平衡重物作为整体来分析，整体动能转化为电梯中人的势能 A B

电动机 2221v)mM(Mghgh)mM( 则mgv)mM(h222

10．【2012•山东期中】一小物体冲上一个固定粗糙斜面，经过斜面上A、B两点到达斜面的最高点后返回时，又通过了A、B两点，如图所示，对于物体上滑时由A到B和下滑时由B到A过程中，其动能的增量大小分别为ΔEk1和ΔEk2，机械能的增量大小分别是ΔE1和ΔE2，则以下大小关系正确的是( )

A．ΔEk1>ΔEk2 ΔE1>ΔE2

B．ΔEk1>ΔEk2 ΔE1

C．ΔEk1>ΔEk2 ΔE1＝ΔE2

D．ΔEk1

【答案】C.

【解析】设物体在A、B间滑动时克服阻力做功为Wf，则物体由A到B，有mgh＋Wf＝ΔEk1，由B到A，有mgh－Wf＝ΔEk2，所以ΔEk1>ΔEk2；再根据功能关系，物体克服阻力做功等于物体机械能改变量的大小，有：Wf＝ΔE1＝ΔE2，故选项C正确．

11．【2012•湖北期中】(如图所示，足够长传送带以恒定速率顺时针运行，将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端．下列说法正确是( )

A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功

B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能增加

C．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能增加

D．物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间摩擦生热

【答案】C

【解析】第一阶段为滑动摩擦力做功，第二阶段为静摩擦力做功，两个阶段摩擦力方向都跟物体运动方向相同，所以摩擦力都做正功，选项A错误；由功能关系可知，第一阶段摩擦力对物体做的功(除重力之外力所做的功)等于物体机械能增加，即ΔE＝W阻＝F阻s物，摩擦生热为Q＝F阻s相对，又由于s传送带＝vt，s物＝v2t，所以s物＝s相对＝12s传送带，即Q＝ΔE，选项C正确，B错误．第二阶段没有摩擦生热，但物体的机械能继续增加，结合选项C可以判断选项D错误． 图1 12．【2012•山东泰期末检测】如图所示，卷扬机绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法正确是

A.F对木箱做的功等于木箱增加机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和

B.F对木箱做功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

C.木箱增加机械能等于力F、重力及摩擦力对木箱所做的功之和

D.木箱增加动能等于力F、重力及摩擦力对木箱所做的功之和

【答案】CD

【解析】木箱受四个力作用，重力、拉力、摩擦力和支持力。从做功来看，而支持力不做功。拉力对木箱做正功，摩擦力和重力做负功。从能量转化看，木箱的机械能和内能都在增加。功是能量转化量度，显然，木箱增加的能量应等于Ｆ对木箱做功；而木箱克服摩擦力做的功等于增加的内能，服重力所做功等于木箱增加的重力势能。所以选项C、D正确

13．【2012•河南期末检测】如图1所示，竖直向上匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止．现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中( )

A．小球与弹簧组成系统机械能守恒

B．小球的重力势能增加－W1

C．小球机械能增加W1＋12mv2

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2012高考物理真题分类解析-功和能

2012高考物理真题分类解析-功和能

E单元 功和能

E1 功和功率

17．E1[2012·浙江卷] 功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当．根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )

A．8×108 kW·h B．8×1010 kW·h

C．8×1011 kW·h D．8×1013 kW·h

17．B [解析] 每户两只白炽灯被两只LED灯替换后，节约电功率为120 W－20 W＝100

W，每天按照五个小时用电计算，节电0.5 kW·h，全年按照360天计算，节电180 kW·h，全国按照四亿家庭计算，节电7.2×1010 kW·h，故选项B正确．

图1

3．E1[2012·江苏卷] 如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球．在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点．在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )

A．逐渐增大

B．逐渐减小

C．先增大，后减小

D．先减小，后增大

3．A [解析] 小球在运动过程中受到重力G、水平拉力F和细线的拉力T，根据动能定理可知，WG＋WF＋WT＝12mv22－12mv21＝0，因细线的拉力始终与速度方向垂直，故细线的拉力不做功，所以水平拉力F做的功与克服重力做的功相等，它们的功率大小也相等；根据运动的分解可知，小球沿竖直方向的分速度逐渐增大，因此克服重力做功的功率逐渐增大，即在此过程中拉力的瞬时功率也逐渐增大，A项正确．

E2 动能 动能定理

22．D6E2[2012·山东卷] 如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R＝1.0 m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L＝0.5 m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点．一可视为质点的物块，其质量m＝0.2

2012高考物理模拟试题汇编与解析专题十三 电学实验2.27

2012高考物理模拟试题汇编与解析专题十三 电学实验2.27

+ + + + 2012年全国各地百套模拟试题精选分类解析

专题十三 电学实验

1.【2012•安徽高考信息交流试卷】多用电表测电阻时，下列操作中正确 是（ ）

A．测量前检查表针是否停在左端的“O”位置，如不在则要进行欧姆调零

B．用“×1”欧姆挡，若指针恰好在刻度30～50正中，则待测电阻为40Ω

C．用“×1K”挡，若指针偏转角度太大，应换成“×100”或“×10”或“×1”

D．每次换挡后都要重新欧姆调零

【答案】CD

【解析】要区分欧姆调零与机械调零，A错误，欧姆刻度不均匀，B错误，用“×1K”挡，若指针偏转角度太大，表明被测电阻很小，应换成“×100”或“×10”或“×1” 挡，C正确；每次换挡后都要重新欧姆调零，D正确

3．【2012•浙江期末】如图所示探究影响平行板电容器电容的因素实验。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若( )

A.保持S不变，增大d,则θ变大

B.保持S不变，增大d,则θ变小

C.保持d不变，减小S,则θ变小

D.保持d不变，减小S,则θ不变

【答案】A

【解析】由kdSC4ε知保持S不变，增大d，电容减小，电容器带电能力降低，电容器电量减小，静电计所带电量增加，θ变大；保持d不变，减小S，电容减小，θ变大。正确答案A

3．【2012•上海静安区一模】在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向实验中，所需的实验器材已用导线连接成如图所示实验电路,将线圈A插入线圈B中，闭合开关的瞬间，线圈B中感应电流与线圈A中电流绕行方向相反;某同学设想使一线圈中电流逆时针流动，另一线圈中感应电流顺时针流动，可行的实验操作是( )

A．抽出线圈L1 B．插入软铁棒 C．使变阻器滑片P左移 D．断开开关

2012年高考物理精彩试题分类总汇编：动量_能量

2012年高考物理精彩试题分类总汇编：动量_能量

专题 动量 能量

（2012 ）1 、 图18（a）所示的装置中，小物块A、B质量均为m，水平面上PQ段长为l，与物块间的动摩擦因数为μ，其余段光滑。初始时，挡板上的轻质弹簧处于原长；长为r的连杆位于图中虚线位置；A紧靠滑杆（A、B间距大于2r）。随后，连杆以角速度ω匀速转动，带动滑杆作水平运动，滑杆的速度-时间图像如图18（b）所示。A在滑杆推动下运动，并在脱离滑杆后与静止的B发生完全非弹性碰撞。

（1）求A脱离滑杆时的速度uo，及A与B碰撞过程的机械能损失ΔE。

（2）如果AB不能与弹簧相碰，设AB从P点到运动停止所用的时间为t1，求ω得取值围，及t1与ω的关系式。

（3）如果AB能与弹簧相碰，但不能返回道P点左侧，设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为Ep，求ω的取值围，及Ep与ω的关系式（弹簧始终在弹性限度）。

（2012 ）2、（2）如图，质量为M的小船在静止水面上以速率V0 向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为______。（填选项前的字母）

A. vMmv0 B. vMmv0

C.)(00vvMmv D.)(00vvMmv

（2012 ）3、（2）光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为3Amm、BCmmm，开始时B、C均静止，A以初速度向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变。求B与C碰撞前B的速度大小。

(2012 ）4、(1)质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为______kg·m/s。若小球与地面的作用时间为0,2s，则小球收到地面的平均作用力大小为______N(g=10m/s2)

(2012）5、质量为m的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v－t图象为

2012高考物理备战模拟：专题6 电场.

2012高考物理备战模拟：专题6 电场.

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专题6 电场

一、单项选择题

1．(2012年台州模拟)在电场中的某点放一个检验电荷，其电量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为E＝Fq，下列说法正确的是( )

A．若移去检验电荷，则该点的电场强度为0

B．若检验电荷的电量变为4q，则该点的场强变为4E

C．若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反

D．若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小方向均不变

解析：选D.电场中某点的场强与检验电荷无关，故D对．

2．使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q和＋5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2.则F1与F2之比为( )

A．2∶1 B．4∶1

C．16∶1 D．60∶1

3. (2012年银川一中模拟)静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列四幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)(

)

解析：选A.根据力和运动的关系知，当粒子运动至电场中某一点时，运动速度方向与受力方向如图所示，又据曲线运动知识知粒子运动轨迹夹在合外力与速度之间，可判定粉尘颗粒的运动轨迹如A选项中图所示．

4．法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法中正确的是( ) 七彩教育网 免费提供Word版教学资源