高考物理二轮复习备课资料专题四能量与动量第1讲功能关系在力学中的应用专题限时检测.doc
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1、1 / 11【2019【2019 最新最新】精选高考物理二轮复习备课资料专题四能量精选高考物理二轮复习备课资料专题四能量与动量第与动量第 1 1 讲功能关系在力学中的应用专题限时检测讲功能关系在力学中的应用专题限时检测(建议用时:40 分钟 满分:100 分)一、选择题(本大题共 8 小题,每小题 8 分,共 64 分.第 15 题只有一项符合题目要求,第 68 题有多项符合题目要求)1.(2017浙江嘉兴测试)如图所示是一种腹部先着水的跳水比赛,击水时水花最大者获胜,水花的大小主要取决于运动员入水时具有的动能.假设甲、乙两运动员都站在 3 m 高的平台上(甲、乙站立时的重心位置离平台均为 1
2、 m),其中质量为 120 kg 的甲简单地步出平台倒向水面.若质量为 100 kg 的乙要不输于甲,则需要通过起跳使自身重心至少升高约( B )A.0.6 mB.0.8 mC.1.6 mD.1.8 m解析:由机械能守恒定律,甲入水时动能为 Ek1=m1gH=12010(3+1)J=4 800 J;乙要不输于甲,乙入水时动能至少为 Ek2=m2g(H+h)=10010(3+1+h)J=4 800 J,解得 h=0.8 m,选项 B 正确.2.(2017北京区测试)某同学利用如图实验装置研究摆球的运动情况,摆球从 A 点由静止释放,经过最低点 C 到达与 A 等高的 B 点,D,E,F 是 OC
3、 连线上的点,OE=DE,DF=FC,OC 连线上各点均可钉钉子.每次均将摆球从 A 点由静止释放,不计绳与钉子碰撞时机械能的损失.下列说法正确的是( D )2 / 11A.若只在 E 点钉钉子,摆球最高可能摆到 A,B 连线以上的某点B.若只在 D 点钉钉子,摆球最高可能摆到 A,B 连线以下的某点C.若只在 F 点钉钉子,摆球最高可能摆到 D 点D.若只在 F 点以下某点钉钉子,摆球可能做完整的圆周运动解析:根据机械能守恒定律可知,在 E 点和 D 点钉钉子,摆球最高可摆到与 A,B 等高的位置,选项 A,B 错误;当在 F 点钉钉子时,摆球不可能摆到 D 点,因为摆球如果摆到 D 点,根
4、据机械能守恒定律可知,其速度为 0,可是摆球要想由 C 点摆到 D 点,在 D 点时必须有一定的速度,至少由重力提供向心力,选项 C 错误;若在 F 点以下钉钉子,则摆球摆到最高点时能够具有一定的速度,有可能做完整的圆周运动,选项 D 正确.3.(2017湖北武汉调研)如图,半径为 R、圆心为 O 的光滑圆环固定在竖直平面内,OC 水平,D 是圆环最低点.质量为 2m 的小球 A 与质量为 m 的小球 B 套在圆环上,两球之间用轻杆相连.两球初始位置如图所示,由静止释放,当小球 A 运动至 D 点时,小球 B 的动能为( D )A.mgR B.mgRC.mgR D.mgR解析:A,B 组成的系
5、统机械能守恒.当 A 运动到最低点 D 时,A 下降的高度为 hA=R+Rsin 45,B 上升的高度为 hB=Rsin 45,则有 2mghA-mghB=3 / 112m+m,又 vAcos 45=vBcos 45,小球 B 的动能为=m=mgR,选项 D 正确.4.(2017广西玉林模拟)如图所示,某特战队员在进行素质训练时,用手抓住一端固定在同一水平高度的绳索另一端,从高度一定的平台由水平状态无初速度开始下摆.当绳索到达竖直位置时特战队员放开绳索,特战队员水平抛出直到落地,不计绳索质量和空气阻力,特战队员可看成质点.下列说法正确的是( B )A.绳索越长,特战队员落地时竖直方向的速度越大
6、B.绳索越长,特战队员落地时水平方向的速度越大C.绳索越长,特战队员平抛运动的水平位移越大D.绳索越长,特战队员落地时的速度越大解析:设平台离地的高度为 H,绳长为 L,根据动能定理得 mgL=mv2,解得 v=,对于平抛过程,根据 H-L=gt2,解得 t=,则特战队员落地时竖直方向的速度为 vy=gt=,由此可知,绳索越长,特战队员落地时竖直方向的速度越小,选项 A 错误;落地时水平方向的速度等于平抛运动的初速度,根据 v=知,绳索越长,落地时水平方向的速度越大,选项 B 正确;水平位移为 x=vt=2,由数学知识可得当 L=H 时,水平位移最大,所以不是绳索越长,水平位移越大,选项 C
7、错误;对全过程运用动能定理4 / 11得 mgH=mv2,解得 v=,可知落地的速度大小与绳索长度无关,选项D 错误.5.(2017东北三省四市联考)A,B 两物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力 F1,F2 的作用,而从静止开始从同一位置出发沿相同方向做匀加速直线运动.经过时间 t0 和 4t0,当两者速度分别达到 2v0 和v0 时分别撤去 F1 和 F2,以后物体做匀减速运动直至停止.两物体运动的 vt 图像如图所示.已知两者的质量之比为 12,下列结论正确的是( C )A.物体 A,B 的位移大小之比是 35B.两物体与地面间的动摩擦因数可能不相等C.F1 和 F2 的大小之比是 6
8、5D.整个运动过程中 F1 和 F2 做功之比是 65解析:vt 图像与两坐标轴所围的面积表示物体在对应时间内的位移,A,B 两物体的位移分别为 x1=2v03t0=3v0t0,x2=v05t0=v0t0,故x1x2=65,选项 A 错误;撤去拉力后,A,B 两物体的加速度大小分别为 a1=,a2=,即 a1=a2=g,故两物体与地面间的动摩擦因数相等,选项 B 错误;在加速过程中由牛顿第二定律可得 F1-m1g=m1a1,F2-m2g=m2a2,a1=,a2=,g=,而 m2=2m1,故F1F2=65,选项 C 正确;全过程中根据动能定理可知W1=m1gx1,W2=m2gx2,故整个运动过程
9、中 F1 和 F2 做功之比W1W2=35,选项 D 错误.5 / 116.(2017湖南株洲一模)光滑水平面上以速度 v0 匀速滑动的物块,某时刻受到一水平恒力 F 的作用,经一段时间后物块运动到 B 点,速度大小仍为 v0,方向改变了 90,如图所示,则在此过程中( BD )A.物块的动能一定始终不变B.水平恒力 F 方向一定与 AB 连线垂直C.物块的速度一定先增大后减小D.物块的加速度不变解析:物块的初、末动能相同,根据动能定理,合力对物块做的功一定为零,故合力与位移垂直,即水平恒力 F 方向一定与 AB 连线垂直;由于合力先做负功后做正功,故动能先减小后增加,速度先减小后增大,选项
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