《【名师伴你行】2016年高考二轮复习物理 考前保温训练3 习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【名师伴你行】2016年高考二轮复习物理 考前保温训练3 习题（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 1 -考前保温训练( 三)功能关系和能量守恒(限时 30 分钟)1(多选 )下列关于功和机械能的说法，正确的是()A在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功B合力对物体所做的功等于物体动能的改变量C物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取有关D运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量答案：BC解析：物体重力势能的减少始终等于重力对物体所做的功，A 项错误；运动物体动能的减少量等于合外力对物体做的功，D 项错误2(多选 )一质量为 1 kg 的质点静止于光滑水平面上，从 t0 时起，第
2、 1 s 内受到 2 N 的水平外力作用，第 2 s 内受到同方向的 1 N 的外力作用下列判断正确的是()A02 s 内外力的平均功率是 W94B第 2 s 内外力所做的功是 J54C第 2 s 末外力的瞬时功率最大D第 1 s 内与第 2 s 内质点动能增加量的比值是45答案：AD解析：由题意知质点所受的水平外力即为合力，则知质点在这 2 s内的加速度分别为 a12 m/s2、a21 m/s2，则质点在第 1 s 末与第 2 s高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 2 -末的速度分别为 v12 m/s、v23 m/s，每一秒内质点动能的增加量分别为 Ek1 mv212 J
3、、Ek2 mv mv 12.5 J，D 正确再由12 12 2 12 2动能定理可知第 2 s 内与 02 s 内外力所做功分 别为 W2E k22.5 J、W mv2304.5 J，则在 02 s 内外力的平均功率 P 2.25 12 WtW，A 正确，B 错误由 PFv 知质点在第 1 s 末与第 2 s 末的瞬时功率分别为 P14 W、P 23 W，故 C 错误3如图所示，在竖直平面内有一半径为 R 的圆弧轨道，半径 OA水平、OB 竖直，一个质量为 m 的小球自 A 的正上方 P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点 B 时恰好对轨道没有压力已知AP2R ，重力加速度为 g，则小
4、球从 P 到 B 的运动过程中()A重力做功 2mgR B机械能减少 mgRC合外力做功 mgR D克服摩擦力做功 mgR12答案：D解析：小球从 P 到 B 的运动过程中，重力做功 mgR，A 错误；小球高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 3 -在 B 点恰好对轨道没有压力，只有重力提供向心力：mg ，故mv2BRvB ，从 P 到 B，对小球由动能定理：gRmgRW f mv2B0 mgR，Wf mgR，C 错误，D 正确；克服摩擦12 12 12力做的功等于机械能的减少量，B 错误4如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为 m 的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相
5、连，弹簧的另一端固定在地面上的A 点，弹簧处于原长 h.让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零则在圆环下滑过程中()A圆环机械能守恒B弹簧的弹性势能先增大后减小C弹簧的弹性势能变化了 mghD弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大答案：C解析：圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，A 选项错误；下滑过程中，弹簧长度先减小再增大，即弹簧先压缩，然后恢复原长，再伸长，对应的弹性势能先增大然后减小，再增大，B 选项错误；圆环滑到杆底端的过程中，重力势能减少了 mgh，动能不变 ，故弹性势能增加了mgh，C 选项正确；由系 统机械能守恒知，弹簧的弹性势能最大时圆环的动能与重力势能之和应最小，在最低点时弹性势能最大
6、，此时圆环动高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 4 -能为零，D 选项错误5如图所示是游乐场翻滚过山车示意图，斜面轨道 AC，弯曲、水平轨道 CDE 和半径 R7.5 m 的竖直圆形轨道平滑连接质量m 100 kg 的小车，从距水平面 H 20 m 高处的 A 点静止释放，通过最低点 C 后沿圆形轨道运动一周后进入弯曲、水平轨道 CDE.重力加速度取 g10 m/s 2，不计摩擦力和空气阻力求：(1)若小车从 A 点静止释放，到达圆形轨道最低点 C 时的速度大小；(2)小车在圆形轨道最高点 B 时轨道对小车的作用力；(3)为使小车通过圆形轨道的 B 点，相对于 C 点的水平
7、面小车下落高度的范围答案：(1)20 m/s(2)333.3 N，方向竖直向下(3)h18.75 m解析：(1) 不 计摩擦力和空气阻力，小车下滑过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律有mgH mv12 2CvC 20 m/s.2gH(2)设小 车在 圆形轨道最高点 B 时的速度为 vB，轨道对小车的作用力为 N，根据牛顿运动定律和机械能守恒定律有Nmgmv2BR高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 5 -mgHmg2R mv12 2B解得：N333.3 N，方向竖直向下(3)设小 车在 圆形轨道最高点 B 恰好不脱离轨道时的速度为 v，释放高度为 h，则mgh mg2R mv
8、212mgmv2R解得：h18.75 m为使小车能通过圆形轨道的最高点 B，相对于 C 点的水平面小车下落高度要大于等于 18.75 m.6.如图所示，AB 为一长为 5 m 并以速度 v4 m/s 顺时针匀速转动的传送带，BCD 部分为一半径为 r2 m、竖直放置的光滑半圆形轨道，直径 BD 恰好竖直，轨道与传送带相切于 B 点现将一质量为m 1 kg 的小滑块无初速地放在传送带的左端 A 点处，已知滑动与传送带间的动摩擦因数为 0.2.(1)求滑块到达 B 点时对轨道的压力大小；(2)求滑块在轨道上能上升的最大高度；(3)通过计算说明小滑块最终的状态答案：(1)18 N(2)0.8 m(3
9、)见解析高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 6 -解析：(1) 滑 块在传送带上的加速度大小为 ag 2 m/s 2假设滑块在到达 B 点前与传送带共速，则x 4 m5 mv22a即假设成立，滑块在传送带上先加速后匀速，到达 B 点时与传送带速度相同由牛顿第二定律有 FNmgmv2r得 FNm(g )18 Nv2r由牛顿第三定律知滑块到达 B 点时对轨道的压力为 18 N.(2)设滑 块在 轨道上能上升的最大高度为 h，由机械能守恒定律得mgh mv212得 h0.8 m.(3)由于 hr，故滑 块滑到最高点后沿 轨道从静止滑下，到达 B 点时速度大小仍为 4 m/s.冲上
10、传送带做加速度大小为 a2 m/s2的减速运 动，向左减速到零的距离为 xx4 m，之后向右加速，到达 B 点时速度大小仍为 4 m/s，故最终滑块将在传送带和半圆形轨道上做往复运动7如图所示，一长为 6L 的轻杆一端连着质量为 m 的小球，另一端固定在铰链 O 处(轻杆可绕铰链自由转动) 一根不可伸长的轻绳一端系于轻杆的中点，另一端通过轻小定滑轮连接在质量 M12m 的小物块上，物块放置在倾角 30的斜面上已知滑轮距正下方地面上的 A 点的距离为 3L，铰链 O 距 A 点的距离为 L，不计一切摩擦整个装置由图示位置静止释 放，当轻杆被拉至竖直位置时，高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所
11、有高考资源网- 7 -求：(1)物块与小球的速度大小之比；(2)小球对轻杆在竖直方向上的作用力的大小；(3)此过程中轻绳对轻杆做的功答案：(1)12(2) mg(3) mgL12 212解析：(1) 当 轻杆被拉至竖直位置时，设物块的速度为 v，小球的速度为 v，由于物块此 时的速度与 轻杆中点的 线速度大小相等，根据杆上各点线速度与角速度的关系可知：小球的速度 v2v ，则vv 1 2.(2)根据几何关系可知，物块下滑的距离为 s4L对 m 和 M 组成的系统，根据机械能守恒定律，有Mgssin mg6L Mv2 mv 212 12解得 v32gL小球在最高点，由牛顿第二定律 mgFmv 2
12、6L解得 F mg12根据牛顿第三定律，小球对轻杆在竖直方向上的作用力的大小为F mg.12高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 8 -(3)对小球和轻杆，由动能定理 Wmg6L mv 212解得 W mgL.2128如图所示，劲度系数为 k 的轻弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一质量为 m 的物体 A，一不可伸长的轻绳跨过滑轮，两端分别与物体 A 及质量为 2m 的物体 B 连接不计空气阻力、定滑轮与轻绳间的摩擦，重力加速度为 g，弹簧的形变始终在弹性限度内(1)用手托住物体 B，使两边轻绳和弹簧都处于竖直状态，轻绳恰能拉直且弹簧处于原长，然后无初速度释放物体 B，物体 B 可下落的最大距离为 l.求物体 B 下落过程中，弹簧的最大弹性势能；(2)用手托住物体 B，使两边轻绳和弹簧都处于竖直状态，轻绳中恰好不产生拉力，然后无初速度释放物体 B，求物体 A
