《2020高考物理课标二轮（天津专用）训练题：专题提升训练6 功能关系的理解与应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020高考物理课标二轮（天津专用）训练题：专题提升训练6 功能关系的理解与应用（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题提升训练专题提升训练 6 功能关系的理解与应用功能关系的理解与应用 专题提升训练第专题提升训练第 11 页页 一 单项选择题 本题共 6 小题 在每小题给出的四个选项中 只有一项是符合题目 要求的 1 2019 天津一模 天津市新建了几个滑雪场 右图为某滑雪道示意图 四分之一圆弧 轨道半径为 R 质量为 m 的运动员 含滑板 从 A 点由静止开始滑下 到达最低点 B 时 运动员对轨道的压力为 2mg 已知重力加速度为 g 则在运动员 可视为质点 下滑 的过程中 A 机械能守恒B 重力的功率一直变大 C 先失重后超重D 阻力做功为 mgR 1 2 答案 C 解析 在最低点 B 的速度为 vB
2、 根据牛顿第二定律可得 F mg m 解得 vB 从 2 A 到 B 根据动能定理可得 mgR Wf 0 解得阻力做功为 Wf mgR 说明下滑 1 2 2 1 2 过程中阻力做负功 机械能不守恒 故 A D 错误 竖直方向的速度先增大 后减小 根据 P mgvy可知 重力的功率先增大 后减小 故 B 错误 竖直方向的速度先增大 后减小 说明先加速下降后减速下降 所以运动员先失重后超重 故 C 正确 2 2019 四川德阳调研 足够长的水平传送带以恒定速度 v 匀速运动 某时刻一个质 量为 m 的小物块以大小也是 v 方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送 带 最后小物块的速度与传送带的速
3、度相同 在小物块与传送带间有相对运动的过 程中 滑动摩擦力对小物块做的功为 W 小物块与传送带间因摩擦产生的热量为 Q 则下列判断正确的是 A W 0 Q mv2B W 0 Q 2mv2 C W Q mv2D W mv2 Q 2mv2 2 2 答案 B 解析 对小物块 由动能定理有 W mv2 mv2 0 设小物块与传送带间的动摩擦因数 1 2 1 2 为 则小物块与传送带间的相对路程 x相对 这段时间内因摩擦产生的热量 2 2 Q mg x相对 2mv2 选项 B 正确 3 2019 湖南怀化模拟 如图所示 置于光滑水平面上的物块在水平恒力 F 的作用下 由静止开始运动 其速度 v 动能 E
4、k及拉力功率 P 随时间 t 或位移 x 的变化图像可 能正确的是 答案 C 解析 物块在水平恒力作用下由静止开始做匀加速直线运动 其加速度 a 速度 v at t v t 图像为过坐标原点的倾斜直线 A 错误 由 v2 2ax x 可知抛物线开口 2 向 x 轴正方向 B 错误 动能 Ek mv2 t2 C 正确 功率 P Fv Fat t D 错误 1 2 2 2 2 4 2019 广东深圳上学期模拟 一小物块沿斜面向上滑动 然后滑回到原处 物块初 动能为 Ek0 与斜面间的动摩擦因数不变 则该过程中 物块的动能 Ek与位移 x 关系 的图线是 答案 C 解析 小物块上滑过程 由动能定理得
5、 mgsin mgcos x Ek Ek0 整理得 Ek Ek0 mgsin mgcos x 设小物块上滑的最大位移大小为 s 小物块下滑过程 由动能定 理得 mgsin mgcos s x Ek 0 整理得 Ek mgsin mgcos s mgsin mgcos x 故只有 C 正确 5 2019 河北五校联考 如图所示 离地 h 高处有一个质量为 m 电荷量为 q 的物体 处于电场强度随时间变化规律为 E E0 kt E0 k 均为大于零的常数 电场方向以水 平向左为正 的电场中 物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为 已知 qE0m1 压缩弹簧至同一点 D 后 重复上述过程 下列说法正确的
6、是 A 两物块到达 B 点时速度相同 B 两滑块沿斜面上升的最大高度相同 C 两滑块上升到最高点的过程中克服重力做功不相同 D 两滑块上升到最高点的过程中机械能损失相同 答案 D 解析 弹簧释放后弹簧的弹性势能转化为滑块动能 弹簧的弹性势能相同 则知两滑 块到 B 点的动能相同 但质量不同 所以速度不同 故 A 错误 两滑块在斜面上运动时 加速度相同 由于初速度不同 故上升的最大高度不同 故 B 错误 两滑块上升到最高 点过程克服重力做的功为 mgh 由能量守恒定律得 Ep mgh mgcos 所以 mgh 故两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同 故 C 错误 滑块上升 1 的过程中 损失
7、的机械能为 E损 mgcos mghcot 由 C 项分析得知 mgh 相 同 所以损失的机械能相同 故 D 正确 二 多项选择题 本题共 3 小题 在每小题给出的四个选项中 有多个选项是符合题 目要求的 7 2019 吉林白城模拟 质量为 m 的物体在水平面上 只受摩擦力作用 以初动能 E0 做匀变速直线运动 经距离 d 后 动能减小为 则 0 3 A 物体与水平面间的动摩擦因数为 2 0 3 B 物体再前进 便停止 3 C 物体滑行距离 d 所用的时间是滑行后面距离所用时间的倍 3 D 若要使此物体滑行的总距离为 3d 其初动能应为 2E0 答案 AD 解析 由动能定理知 Wf mgd E
8、0 所以 A 正确 设物体总共滑行的距离为 0 3 2 0 3 s 则有 mgs E0 所以 s d 物体再前进 便停止 B 错误 将物体的运动看成反方向的 3 2 2 初速度为 0 的匀加速直线运动 则连续运动三个 距离所用时间之比为 2 3 2 1 1 所以物体滑行距离 d 所用的时间是滑行后面距离所用时间的 1 倍 C 23 错误 若要使此物体滑行的总距离为 3d 则由动能定理知 mg 3d Ek 得 Ek 2E0 D 正确 8 2019 河南郑州质量预测 质量为 m 的小球被系在轻绳一端 在竖直平面内做半径 为 R 的圆周运动 如图所示 在圆心处连接有力传感器 用来测量绳子上的拉力 运
9、 动过程中小球受到空气阻力的作用 空气阻力随速度的减小而减小 某一时刻小球 通过轨道的最低点 力传感器的示数为 7mg 重力加速度为 g 此后小球继续做圆周 运动 经过半个圆周恰能通过最高点 下列说法正确的是 A 到最高点过程中小球克服空气阻力做的功为 mgR 1 2 B 到最高点过程中小球克服空气阻力做的功为 mgR C 再次经过最低点时力传感器的示数为 5mg D 再次经过最低点时力传感器的示数大于 5mg 答案 AD 解析 小球在最低点时有 F1 FT mg m 解得 v1 而在最高点时 由于小球恰 12 6 好能通过最高点 所以有 mg m 可得 v2 小球从最低点到最高点的过程 由动
10、 22 能定理可得 mg 2R Wf 解得小球克服空气阻力做的功 Wf mgR A 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 正确 B 错误 小球从最高点到最低点的过程 由于小球受到的空气阻力随速度的减 小而减小 分析可知在同一水平面上上升过程中的阻力大于下落过程中的阻力 由 动能定理可得 mg 2R Wf mv1 2 且此过程中空气阻力做的功 Wf 再次经过最低点时有 F2 FT mg m 解得 FT 5mg C 错误 D 正确 4 1 2 9 2019 福建南平二模 一辆机动车在平直的公路上由静止启动 如图所示 图线 A 表示该车运动的速度与时间的关系 图线 B 表示该车的功率与时间的关系
11、设机车 在运动过程中阻力不变 则以下说法正确的是 A 0 22 s 内机动车先做加速度逐渐减小的加速运动 后做匀速运动 B 运动过程中机动车所受阻力为 1 500 N C 机动车速度为 5 m s 时牵引力大小为 3 103 N D 机动车的质量为 562 5 kg 答案 BD 解析 由图线 A 可以看出该车在 0 22s 内先做匀加速直线运动 再做加速度逐渐减 小的加速直线运动 最后做匀速直线运动 故 A 错误 由图线 A 得最大速度 vmax 12m s 匀加速直线运动维持了 6s 由图线 B 知该机动车的额定功率 P 18 103W 所以所受阻力 Ff 1500N 故 B 正确 机动车速
12、度为 5m s 时尚处在 匀加速直线运动阶段 此时的牵引力与 t 6s 时相同 F N 2250N 故 C 错 18 103 8 误 由图线 A 可知匀加速直线运动阶段的加速度 a m s2 由牛顿第二定律得 F 4 3 Ff ma 则 m 562 5kg 故 D 正确 三 计算题 本题共 1 小题 须写出规范的解题步骤 10 2019 湖北荆门调研 如图甲所示 竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道 AB 和圆 轨道 BCD 组成 AB 和 BCD 相切于 B 点 CD 连线是圆轨道竖直方向的直径 C D 为圆轨道的最低点和最高点 已知 BOC 30 可视为质点的小滑块从轨道 AB 上高 h 处的
13、某点由静止滑下 用力传感器测出小滑块经过圆轨道最高点 D 时对轨 道的压力为 F 并得到如图乙所示的压力 F 与高度 h 的关系图像 g 取 10 m s2 1 求滑块的质量和圆轨道的半径 2 是否存在某个 h 值 使得小滑块经过最高点 D 后能直接落到直轨道 AB 上与圆心 等高的点 若存在 请求出 h 值 若不存在 请说明理由 答案 1 0 1 kg 0 2 m 2 存在 0 6 m 解析 1 设小滑块的质量为 m 圆轨道的半径为 R 根据机械能守恒定律得 mg h 2R 由牛顿第三定律得轨道对小滑块的支持 1 2 2 力 F F 由牛顿第二定律得 F mg 2 得 F mg 2 2 取点
14、 0 50m 0 和 1 00m 5 0N 代入上式得 m 0 1kg R 0 2m 2 假设小滑块经过最高点 D 后能直接落到直轨道 AB 上与圆心等高的 E 点 如图 所示 由几何关系可得 OE 30 设小滑块经过最高点 D 时的速度为 vD 由题意可知 小滑块从 D 点运动到 E 点 水平方向的位移为 OE 竖直方向上的位移 为 R 则 OE vD t R gt2 1 2 解得 vD 2m s 而小滑块过 D 点的临界速度 vD0 m s 2 由于 vD 所以存在一个 h 值 使得小滑块经过最高点 D 后能直接落到直轨道 0 AB 上与圆心等高的点 由机械能守恒定律得 mg h 2R mvD 2 1 2 解得 h 0 6m
