《江苏省如皋市2018届高考物理二轮复习专题三 力与能量关系类问题练习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省如皋市2018届高考物理二轮复习专题三 力与能量关系类问题练习（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题三 力与能量关系类问题一、单项选择题1.竹蜻蜓是我国古代发明的一种儿童玩具，上世纪三十年代，人们根据竹蜻蜓原理设计了直升机的螺旋桨如图，一小孩搓动质量为20g的竹蜻蜓，松开后竹蜻蜓能上升到二层楼房顶高处在搓动过程中手对竹蜻蜓做的功可能是（ ）A.0.2JB.0.6 JC.1.0 JD.2.5 J2.汽车沿平直的公路以恒定功率从静止开始启动，行驶200s后速度达到17m/s，设汽车所受阻力恒定，下列说法中正确的是（ ） A.汽车的牵引力逐渐增大B.汽车做匀加速运动C.汽车做加速度逐渐增大的加速运动 D.汽车在这段时间内行驶的距离一定大于1700 m3.一质点在斜面上做直线运动，某段过程中其速
2、度的平方和位移的图象如图所示，图中a、b和c均为已知，重力加速度为g，由图可知（）A.该过程中上滑所用时间与下滑所用时间相等B.斜面与水平面夹角的正弦值为 C.上滑过程机械能的变化量大于下滑过程中机械能的变化量D.图线表示质点沿斜面下滑过程，图线表示质点沿斜面上滑过程4.物体做竖直上抛运动：v表示物体的瞬时速度，a表示物体的加速度，t表示物体运动的时间，h代表其离抛出点的高度，Ek代表动能，Ep代表势能，以抛出点为零势能面下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（） A. B. C. D.5.如图所示，斜面与足够长的水平横杆均固定，斜面顶角为，套筒P套在横杆上，与绳子左端连接，绳子跨过不
3、计大小的定滑轮，其右端与滑块Q相连接，此段绳与斜面平行，Q放在斜面上，P与Q质量相等且为m，O为横杆上一点且在滑轮的正下方，滑轮距横杆h手握住P且使P和Q均静止，此时连接P的绳与竖直方向夹角，然后无初速释放P不计绳子的质量和伸长及一切摩擦，重力加速度为g关于P描述正确的是（ ）A.释放P前绳子拉力大小为mgcosB.释放后P做匀加速运动C.P达O点时速率为 D.P从释放到第一次过O点，绳子拉力对P做功功率一直增大二、多项选择题1.如图所示，斜面体固定不动，一轻质弹簧沿光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上分两次将质量为m1、m2（m2m1）的两物块从斜面上不同位置静止释放，两次运动中弹簧的最大
4、压缩量相同（弹簧始终在弹性限度范围内）物块从开始释放到速度第一次减为零的过程，则（）A.m1开始释放的高度高B.m1的重力势能变化量大C.m2的最大速度小D.m2的最大加速度小2.如图所示，足够长的传送带与水平方向的倾角为，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m开始时，a、b及传送带均静止，且a不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度（未与滑轮相碰）过程中（ ）A.物块a的重力势能减少mghB.摩擦力对a做的功等于a机械能的增量C.摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增量之和D.任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等3.如图所示，在竖直
5、平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起，斜面足够长在圆弧轨道上静止着N个半径为r（rR）的光滑刚性小球，小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3N现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是（）A.N个小球在运动过程中始终不会散开B.第N个小球在斜面上能达到的最大高度为RC.第1个小球到达最低点的速度 v D.第1个小球到达最低点的速度v 4.如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质
6、量m=2kg的小球A半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响现给小球A一个水平向右的恒力F=50N（取g=10m/s2）则（）A.把小球B从地面拉到P的正下方时力F 做功为20JB. 小球B运动到C处时的速度大小为0C.小球B被拉到与小球A速度大小相等时，sinOPB= D.把小球B从地面拉到P的正下方时小球B的机械能增加了6J5.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
7、的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为Ff ， 直杆质量不可忽略一质量为m的小车以速度v0撞击弹簧，最终以速度v弹回直杆足够长，且直杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计小车与地面的摩擦则（ ）A.小车被弹回时速度v一定小于v0B.直杆在槽内移动的距离等于 （ mv mv2）C.弹簧的弹力可能大于直杆与槽间的最大静摩擦力D.直杆在槽内向右运动时，小车与直杆始终保持相对静止三、计算题1.如图为固定在竖直平面内的轨道，直轨道AB与光滑圆弧轨道BC相切，圆弧轨道的圆心角为37，半径为r=0.25m，C端水平，AB段的动摩擦因数为0.5竖直墙壁CD高H=0.2m，紧靠墙壁在地面上固定一个和CD等高，底
8、边长L=0.3m的斜面一个质量m=0.1kg的小物块（视为质点）在倾斜轨道上从距离B点l=0.5m处由静止释放，从C点水平抛出重力加速度g=10m/s2 ， sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）小物块运动到C点时对轨道的压力的大小； （2）小物块从C点抛出到击中斜面的时间； （3）改变小物体从轨道上释放的初位置，求小物体击中斜面时动能的最小值 2.如图所示，足够长的固定木板的倾角为37，劲度系数k=36N/m的轻质弹簧的一端固定在木板上的P点，图中A、P间距等于弹簧的自然长度，现将质量m=1kg的可视为质点的物块放在木板上，在外力作用下将弹簧压缩到某一位置B点后释放，已知木板PA段
9、光滑，AQ段粗糙，物块与木板间的动摩擦因数= ，物块在B点释放后将向上运动，第一次到达A点时速度大小为v0=3 m/s取重力加速度g=10m/s2（1）求物块第一次向下运动到A点时的速度大小v1； （2）已知弹簧弹性势能表达式为EP= kx2（其中x为弹簧形变量），求物块第一次向下运动过程中的最大速度值v； （3）求物块在A点上方运动的总时间t3.如图所示，在光滑水平面左右两侧各有一竖直弹性墙壁P、Q，平板小车A的左侧固定一挡板D，小车和挡板的总质量 M=2kg，小车上表面O点左侧光滑，右侧粗糙一轻弹簧左端与挡板相连，原长时右端在O点质量m=1kg的物块B在O点贴着弹簧右端放置，但不与弹簧连接
10、，B与O点右侧平面间的动摩擦因数=0.5现将小车贴着P固定，有水平B继续向左运动，恒力F推B向左移动x0=0.1m距离时撤去推力，最终停在O点右侧x1=0.9m 处，取重力加速度g=10m/s2 ， 弹簧在弹性限度内（1）求水平恒力F的大小及弹簧的最大弹性势能Ep； （2）撤去小车A的固定限制，以同样的力F推B向左移动x0时撤去推力，发现A与Q发生第一次碰撞前A、B已经达到共同速度，求最初A右端与Q间的最小距离s0； （3）在（2）的情况下，求B在O点右侧运动的总路程s及运动过程中B离开O点的最远距离x（车与墙壁碰撞后立即以原速率弹回） 4.如图所示，水平面右端放一大小可忽略的小物块，质量m=
11、0.1kg，以v0=4m/s向左运动，运动至距出发点d=1m处将弹簧压缩至最短，反弹回到出发点时速度大小v1=2m/s水平面与水平传送带理想连接，传送带长度L=3m，以v2=10m/s顺时针匀速转动传送带右端与一竖直面内光滑圆轨道理想连接，圆轨道半径R=0.8m，物块进入轨道时触发闭合装置将圆轨道封闭（g=10m/s2 ， sin53=0.8，cos53=0.6）求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数1； （2）弹簧具有的最大弹性势能Ep； （3）要使物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，传送带与物体间的动摩擦因数2应满足的条件 5.如图所示为仓储公司常采用的“自动化”货物装卸装置，两个相互垂直的斜
12、面固定在地面上，货箱A（含货物）和配重B通过与斜面平行的轻绳跨过光滑滑轮相连A装载货物后从h=8.0m高处由静止释放，运动到底端时，A和B同时被锁定，卸货后解除锁定，A在B的牵引下被拉回原高度处，再次被锁定已知=53，B的质量M为1.0103kg，A、B与斜面间的动摩擦因数均为=0.5，滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，g取10m/s2 ， sin53=0.8，cos53=0.6（1）为使A由静止释放后能沿斜面下滑，其质量m需要满足什么条件？ （2）若A的质量m=4.0103kg，求它到达底端时的速度v； （3）为了保证能被安全锁定，A到达底端的速率不能大于12m/s请通过计算判断：当A的质量m不
13、断增加时，该装置能否被安全锁定 参考答案1、 单项选择题1.【解答】地面到二层楼房顶的高度约为6m，竹蜻蜓从地面飞到二层楼房顶高处时，速度刚好为零，此过程中，根据动能定理得：解得： =0.02106=1.2J，而在搓动过程中手对竹蜻蜓做的功等于竹蜻蜓获得的初动能，所以在搓动过程中手对竹蜻蜓做的功大于1.2J，故D正确故选：D【分析】根据动能定理可知，在搓动过程中手对竹蜻蜓做的功等于竹蜻蜓获得的初动能，竹蜻蜓从地面飞到二层楼房顶高处时，速度刚好为零，此过程中，根据动能定理列式求解即可2.【解答】A、根据P=Fv知，因为速度增大，则牵引力减小，A不符合题意；BC、汽车的牵引力减小，根据牛顿第二定律得：a= 知，加速度减小，汽车做加速度减小的加速运动BC不符合题意；D、因为功率不变，牵引力逐渐减小，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，所以汽车的平均速度： m/s；则汽车的总位移：x= t8.5200=1700mD符合题意故答案为：D【分析】根据机车两种启动方式进行判断，结合牛顿第二运动定律和匀变速直线运动规律。3.【解答】解：AD、质点沿斜面上滑时，位移逐渐增大，速度逐渐减小下滑时位移逐渐减小，速度逐渐增大，所以图线表示质点沿斜面上滑过程，图线表示质点沿斜面下滑过程根据运动学公式有 v2v02=2ax，根据数学知识可知，v2x图象
