《高考物理二轮专题复习 专题三 功和能检测试题（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理二轮专题复习 专题三 功和能检测试题（含解析）（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2014 年高考物理二轮专题复习检测试题：专题三功和能 Word版含解析本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分 100 分，考试时间 90 分钟。第卷(选择题共 40 分)一、选择题(共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分)1.物体在合外力作用下做直线运动的 vt 图象如图所示。下列表述正确的是()A在 02 s 内，合外力总是做负功B在 12 s 内，合外力不做功C在 03 s 内，合外力做功为零D在 01 s 内比
2、 13 s 内合外力做功快答案 CD解析根据物体的速度图象可知，根据动能定理可知在 02 s 内物体先加速后减速，合外力先做正功后做负功， A 错；根据动能定理得 03 s 内合外力做功为零，12 s 内合外力做负功， C 对， B 错；在 01 s 内比 13 s 内合外力做功快， D 对。2(2013浙江高考模拟冲刺)在一场英超联赛中，我国球员孙继海大力踢出的球飞行15m 后，击在对方球员劳特利奇的身上。假设球击中身体时的速度约为 22m/s，离地面高度约为 1.5m，估算孙继海踢球时脚对球做的功为()A15 J B150 JC1500 J D15000 J答案 B解析孙继海踢球时脚对球做
3、的功等于球增加的机械能。足球的质量大约为 0.5kg，则足球增加的机械能 Emgh mv20.5101.5 J 0.5222J128.5 J，故 B 正确。12 123.如图所示是一种清洗车辆用的手持喷水枪。设枪口截面积为 0.6cm2，喷出水的速度为20m/s(水的密度为 1103kg/m3)。当它工作时，估计水枪的功率约为()A250 W B300 WC350 W D400 W答案 A解析每秒钟喷出水的动能为 Ek mv2 Svtv 2，代入数据得 Ek240 J，故选项12 12A 正确。4物体做自由落体运动，E k表示其动能，E p表示其势能，h 表示其下落的距离，t、v分别表示其下落
4、的时间和速度，以水平面为零势能面，能正确反映各物理量之间关系的是图()答案 D解析设物体最初离地面的高度为 H，物体做自由落体运动，经过时间 t 后，vgt，则 Ek mv2 t2，选项 A、 B 均错；由机械能守恒可知，E kE 总 E p，选项 C 错误；由12 mg22Ekmgh 可知，选项 D 正确。5如图所示，竖立在水平地面上的轻弹簧，下端与地面固定，将一个金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧不相连)，并用力向下压球，使弹簧在弹性限度内压缩，稳定后用细线把弹簧拴牢，烧断细线，球将被弹起，脱离弹簧后能继续向上运动，不计空气阻力，那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的这一运动过程中()A球所受合力
5、的最大值一定大于球的重力值B球刚脱离弹簧时的动能最大C在某一阶段内球的动能减小而它的机械能增加D地面对弹簧和球组成的系统不做功答案 ACD解析由金属球脱离弹簧后能继续向上运动可知球在细线被烧断的瞬间所受合力的最大值一定大于球的重力值，选项 A 正确。在金属球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，金属球先做加速运动(弹力大于重力，在这一阶段球动能增大，重力势能增大，机械能增加)，当弹力等于重力时，速度最大，球动能最大，然后金属球做减速运动(弹力小于重力，在这一阶段球动能减小，重力势能增大，由于弹力做正功，金属球机械能增加)，选项 B 错误 C正确。由于地面对弹簧作用力的位移为零，所以地面对弹簧和
6、球组成的系统不做功，弹簧和球组成的系统机械能守恒，选项 D 正确。此题正确选项是 ACD。6.如图所示，一很长的、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，静置于地面；b 球质量为 3m，用手托住，高度为 h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放 b 后，a 可能达到的最大高度为()A. h B1.5hC. 2h D2.5h答案 B解析在 b 落地前，a、b 组成的系统机械能守恒，且 a、b 两物体速度大小相等，根据机械能守恒定律可知：3mghmgh (m3m)v 2则 v ，b 球落地时，a 球高度为 h，之12 gh后 a 球向上做竖直上抛运动，上升过程中
7、机械能守恒， mv2mg h，所以 h ，即12 v22g h2a 可能达到的最大高度为 1.5h， B 项正确。7.(2013安徽名校联盟联考)如图所示，质量分别为 2m 和 m 的 A、B 两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连，开始两物体处于同一高度，绳处于绷紧状态，轻绳足够长，不计一切摩擦。现将两物体由静止释放，在 A 落地之前的运动中，下列说法中正确的是()AA 物体的机械能增大BA、B 组成系统的重力势能增大C下落时间 t 过程中，A 的机械能减小了 mg2t229D下落时间 t 时，B 所受拉力的瞬时功率为 mg2t13答案 C解析在 A 下降的过程中，A 的机械能减小，B 的
8、机械能增大，A、B 系统的机械能守恒，所以 A、 B 错误；释放后，A、B 物体都做初速度为零，加速度为 g 的匀加速直线运动，13时间 t 内 A 物体下降高度为 gt2，绳子拉力大小为 mg，拉力对 A 物体所做负功为16 43mg2t2，A 物体机械能减小 mg2t2， C 对；下落时间 t 时，B 物体的运动速度为 gt，拉力功29 29 13率大小为 mg2t， D 错。4982012 年 7 月 16 日，我国第一台自行设计的“蛟龙号”载人潜水器完成 7000 米级海试回国。 “蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜、上浮技术” ，当潜水器两侧配备 4 块压载铁时，潜水器下潜一定深度后按恒
9、定速度下潜；当潜水器到达一定深度时，可抛弃其中 2 块压载铁，使潜水器悬停在指定深度上作业；当任务完成，再抛弃另外 2 块压载铁，使潜水器上浮，到达水面。设潜水器在水中受到的阻力与速度的平方成正比，潜水器受到的浮力恒定，下列说法正确的是()A潜水器向下运动的过程中重力势能不断减小B潜水器向下运动的过程中机械能不断减小C潜水器向下运动的过程中，浮力做的功与阻力做的功之和等于潜水器动能的变化量D潜水器在上浮过程中机械能先增大后不变答案 AB解析潜水器向下运动的过程中重力势能不断减小， A 选项正确；潜水器向下运动的过程中，除了重力做功外，潜水器不断克服浮力和阻力做功，故机械能在不断减小， B 选项
10、正确；潜水器向下运动的过程中受到重力、浮力和阻力的作用，由动能定理可知，这三个力做功之和等于动能的变化量， C 选项错误；由分析可知，潜水器在上浮过程中，先做加速度减小的加速运动后做匀速运动，重力势能一直增加，动能先增加后不变，故机械能不断变大，D 选项错误。9(2013北京西城模拟)如图 1 所示，物体以一定的初速度从倾角 37的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为 3.0m。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能 E 随高度 h 的变化如图 2 所示。g10 m/s2， sin370.60， cos370.80。则()A物体的质量 m0.67 kgB物体与斜面间的动摩擦因数 0.
11、40C物体上升过程的加速度大小 a10 m/s2D物体回到斜面底端时的动能 Ek10 J答案 CD解析上升过程，由动能定理得，(mg sinmg cos)h m/sin0E k1，摩擦生热 mg cosh m/sinE 1E 2，解得 m1 kg，0.50，故 A、 B 错；物体上升过程的加速度大小 ag sing cos10 m/s2，故 C 对；上升过程摩擦生热为 E1E 220 J，下降过程摩擦生热也应为 20J，故物体回到斜面底端时的动能 Ek50 J40 J10 J， D 对。10(2013洛阳模拟)如图所示，传送带以 v05 m/s 的速度顺时针转动，水平部分ABs1.5 m，一质
12、量为 m0.4 kg 的小工件由 A 点轻轻放上传送带，工件与斜面间的动摩擦因数为 1 ，工件在 B 处无能量损失且恰好能滑到最高点 P，已知 BPL0.6 m，斜面与36水平面的夹角为 30，g10 m/s2，不计空气阻力，则可判定()A工件从 A 到 B 先做匀加速运动再做匀速运动B工件运动到 B 点时的速度大小为 5m/sC工件与传送带间的动摩擦因数为 0.3D工件从 A 运动到 P 的过程中因摩擦而产生的热量为 4.2J答案 C解析因工件冲上斜面后做匀减速运动直到 P 点速度为零，由牛顿第二定律知工件在斜面上有 mgsin 1mgcosma 1，所以 a17.5 m/s2，由运动学规律
13、知 v 2a 1L，即2BvB3 m/sv0，所以工件在传送带上一直做匀加速运动， A、 B 均错；工件在传送带上时，ag 且 v 2as，联立得 0.3， C 对；工件在传送带上运动的时间为 t ，工件相对2BvBa传送带的路程为 s1v 0ts，产生的热量为 Q1mgs 1，联立得 Q14.2 J，工件在斜面上滑动时产生的热量为 Q2 1mgcosL0.6 J，即工件从 A 运动到 P 的过程中因摩擦而产生的热量为 4.8J， D 错。第卷 (非选择题共 60 分)二、填空题(共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。把答案直接填在横线上)11如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质
14、量为 m 的质点在外力 F 的作用下，从坐标原点 O 由静止开始沿直线 ON 斜向下运动，直线 ON 与 y 轴负方向成 角( )。 4则 F 大小至少为_；若 Fmg tan，则质点机械能大小的变化情况是_。答案mg sin增大、减小都有可能解析拉力 F 和重力的合力沿 ON 方向，当 F 与 ON 垂直时，F 最小。若 Fmg tan，则 F 可能沿水平方向或斜向上因此 F 可能做正功，也可能做负功，机械能可能增大，也可能减小。12质量为 500t 的机车，以恒定的功率从静止出发，经过 5min 在水平面上行驶了2.25km，速度达到最大值 54km/h，则机车的功率为_ W，机车运动中受
15、到的平均阻力为_ N。答案3.7510 52.510 4解析取机车为研究对象，由动能定理得：Pt x mv ，P Pvm 12 2m mv2m2 t xvmW3.7510 5W，f N2.510 4N。51051522 300 225015 Pvm 3.751051513如图所示， 是半径为 R 的 圆弧，在 AB 上固定一个光滑的木板 DB。一质量为 m 的AB14小木块在木板的上端由静止下滑，然后沿水平面 BC 滑行距离 L 后停下。已知木块与水平面间的动摩擦因数为 ，重力加速度为 g，且不计木块在 B 处的机械能损失。则木块在木板 DB间运动时间为_，在这一时间内重力的平均功率为_。答案2 mgLR/g12 g/R解析本题考查了牛顿运动定律、功率、动能定理等知识从 B 到 C，根据动能定理有mgL mv2，解得 v .从 D 到 B 应用功能关系得 mgh m( )
