高考物理大一轮复习第5单元机械能作业手册.doc
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1、1 / 12【2019【2019最新最新】精选高考物理大一轮复习第精选高考物理大一轮复习第5 5单元机械能作业手册单元机械能作业手册 课时作业(十三) 第13讲 功 功率 时间 / 40分钟 基础巩固 1.(多选)如图K13- 1甲所示,一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼,如图乙所示,一男士站立 在履带式自动人行道上正在匀速上楼.下列关于两人受到的力做功的判断正确的 是( ) 图K13-1 A.甲图和乙图中支持力都对人做正功 B.甲图和乙图中摩擦力都对人做负功 C.甲图和乙图中重力都对人做负功 D.甲图和乙图中人所受的合力都不做功 2.如图K13-2甲所示,轻质弹簧右端固定在墙上,左端与
2、一质量m=0.5 kg的物块相连,弹簧处于原长状态,物块静止且与水平面间的动摩擦因数=0.2. 以物块所在处为原点,水平向右为正方向,建立x轴,现对物块施加水平向右的力F, F随x轴坐标变化的情况如图乙所示,物块运动至x=0.4 m处时速度为零,则此时弹簧的弹性势能为(g取10 m/s2)( ) 图K13-2 A.3.1 J B.3.5 J C.1.8 J D.2.0 J 3.2017湖南岳阳一中模拟 如图K13- 3所示,四个相同的小球在距地面相同的高度处以相同的速率分别竖直下抛、竖直 上抛、平抛和斜抛,不计空气阻力,则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说 法中正确的是( ) 图K13-3
3、 A.小球飞行过程中单位时间内的速度变化不同 B.小球落地时,重力的瞬时功率相同 C.从开始运动至落地,重力对小球做功相同 D.从开始运动至落地,重力对小球做功的平均功率相同 4.2017辽宁实验中学月考 一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图K13- 4所示,已知该车质量为 2103 kg,在某平直路面上行驶,阻力恒为3103 N.若汽车从静止开始以恒定加速度2 m/s2做匀加速运动,则此匀加速过程能持续的时间大约为( ) 图K13-4 A.8 sB.14 sC.26 sD.38 s 技能提升 5.汽车以恒定功率P额从静止启动,最后做匀速运动,此过程其速度随时间以及加 速度、
4、牵引力和功率随速度变化的图像正确的是图K13-5中的( ) 图K13-5 6.汽车发动机的额定功率为60 kW,汽车质量为5 t.汽车在水平面上行驶时,阻力与车重成正比,g取10 m/s2.当汽车以额定功率匀速行驶时,速度为12 m/s.现突然减小油门,使发动机功率减小到40 kW,对接下去汽车的运动情况的描述正确的是( ) A.先做匀减速运动,再做匀加速运动 B.先做加速度增大的减速运动,再做匀速运动 C.先做加速度减小的减速运动,再做匀加速运动 D.最后的速度大小是8 m/s2 / 127.(多选)2017武汉华师一附中月考 质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上,从t=0时刻开始物体受到方
5、向恒定的水 平拉力F作用,拉力F与时间t的关系如图K13- 6甲所示.物体在时刻开始运动,其运动的v-t图像如图乙所示.若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则 ( )图K13-6A.物体与地面间的动摩擦因数为B.物体在t0时刻的加速度大小为 C.物体所受合外力在t0时刻的功率为2F0v0D.拉力F在t02t0时间内的平均功率为F0 8.(多选)2017齐鲁名校协作体模拟 质量为1 kg的物体静止在水平地面上,现用大小为4 N的水平恒力向右拉物体,作用3 s后将拉力方向反向,大小不变,继续作用于物体.已知物体运动的图像如图K13- 7所示,重力加速度g取10 m/s2,则( ) 图K1
6、3-7 A.物体与水平地面间的动摩擦因数=0.2 B.t1=4 s C.若t2时刻物体回到出发点,则t2=8 s D.物体从静止出发至回到出发点,全过程拉力做的功为零 9.(多选)2017安徽安庆一模 高速公路上下坡路段刹车失灵时车辆可以驶离行车道,转入行车道外侧增设的安 全减速专用斜坡避险车道.某避险车道的斜坡与水平面的夹角为37,斜坡长为50 m,某汽车进入该避险车道入口时速度为90 km/h,假设汽车动力为零,所受摩擦阻力为车重的,g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8,则( ) A.该车上滑到速度为零处所用的时间为10 s B.无论该车的质量如何,上滑到速度为零
7、处所用的时间都相同 C.该车从开始上滑到速度为零的过程中,重力的平均功率为摩擦阻力的平均功率 的2倍 D.若该车进入斜坡时的速度为108 km/h,则汽车恰好可到达斜坡顶端 10.2017江苏常州模拟 高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图像.现利用这架照相机对某款家 用汽车的加速性能进行研究,图K13- 8为汽车做匀加速直线运动时连续三次曝光的照片,图中汽车的实际长度为4 m,照相机每两次曝光的时间间隔为2.0 s.已知该汽车的质量为1000 kg,额定功率为90 kW,汽车运动过程中所受的阻力始终为1500 N. (1)求该汽车的加速度大小. (2)若汽车由静止开始以此加速度做匀加速运
8、动,则匀加速运动状态能保持多长时 间? (3)汽车所能达到的最大速度是多少? (4)若该汽车从静止开始运动,牵引力不超过3000 N,求汽车运动2400 m所用的最短时间(汽车已经达到最大速度).3 / 12图K13-8 挑战自我 11.如图K13-9所示,在水平道路上,质量为5103 kg的拖车将另一同质量的故障车拖移.用一根长度为4.6 m、不可伸长的轻绳将两车连接,行驶时两车所受阻力均为车重的.当拖车拖动故障车一起做匀速直线运动时,拖车输出功率为2105 W.重力加速度g取10 m/s2. (1)求拖车拖动故障车一起匀速运动时的速度大小v0. (2)在拖车拖着故障车匀速行驶过程中,司机发
9、现前方有一障碍物后紧急刹车,此 后拖车在水平方向上只受到阻力,其大小为其重力的,若故障车所受阻力保持不变,则经过多长时间故障车撞上拖车?碰撞前瞬间故障车的速度为多大?图K13-9课时作业(十四) 第14讲 动能 动能定理 时间 / 40分钟 基础巩固 1.2017温州学考模拟 在篮球比赛中,某位同学获得罚球机会,他站在罚球线处用力将篮球投出,篮球约 以1 m/s的速度撞击篮筐.已知篮球质量约为0.6 kg,篮筐离地高度约为3 m,忽略篮球受到的空气阻力,则该同学罚球时对篮球做的功大约为( ) 图K14-1 A.1 J B.10 J C.50 J D.100 J 2.(多选)2017湖南岳阳质检
10、 用力F拉着一个物体从空中的a点运动到b点的过程中,重力做功-3 J,拉力F做功8 J,空气阻力做功-0.5 J,则下列判断正确的是( ) A.物体的重力势能增加了3 J B.物体的重力势能减少了3 J C.物体的动能增加了4.5 J D.物体的动能增加了8 J 3.2017济南一中月考 如图K14- 2所示,AB为圆弧轨道,BC为水平直轨道,BC恰好在B点与AB相切,圆弧的半径为R,BC 的长度也是R.一质量为m的物体与两个轨道间的动摩擦因数都为,它由轨道顶端 A从静止开始下落,恰好运动到C处停止,重力加速度为g,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为( )图K14-2A. C.mgRD.(1
11、-)mgR 4.如图K14- 3所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆 弧,BC是水平的,其长度d=0.50 m,盆边缘的高度为h=0.30 m.在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止开始下滑.已知盆内侧壁是光滑的, 而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为=0.10.小物块在盆内来回滑动,最后停 下来,则停的地点到B的距离为( ) 图K14-34 / 12A.0.50 m B.0.25 m C.0.10 m D.0 5.(多选)2017河南陕州中学月考 一质量为2 kg的物体在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做匀速运动 ,运动一段时间后
12、,拉力逐渐减小,当拉力减小到零时,物体刚好停止运动,图K14- 4中给出了拉力随位移变化的关系图像.已知重力加速度g取10 m/s2,由此可知 ( ) 图K14-4 A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.35 B.减速过程中拉力对物体所做的功约为12 J C.匀速运动时的速度约为6 m/s D.减速运动的时间约为1.7 s 技能提升 6.2017辽宁实验中学月考 质量m=2 kg的物块放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,物块动能Ek与 其发生位移x之间的关系如图K14- 5所示.已知物块与水平面间的动摩擦因数=0.2,g取10 m/s2,则下列说法中不正确的是( ) 图K14-5
13、 A.x=1 m时物块的速度大小为2 m/s B.x=3 m时物块的加速度大小为1.25 m/s2 C.在前2 m的运动过程中物块所经历的时间为2 s D.在前4 m的运动过程中拉力对物块做的功为25 J 7.(多选)2017河北衡水二模 如图K14- 6所示,内壁光滑的圆轨道竖直固定在桌面上,一小球静止在轨道底部A点.现用小 锤沿水平方向快速击打小球,击打后迅速移开,使小球沿轨道在竖直面内运动,当 小球回到A点时,再次用小锤沿小球运动方向击打小球.通过两次击打,小球才能运 动到圆轨道的最高点,已知小球在运动过程中始终未脱离轨道.若在第一次击打过 程中小锤对小球做功为W1,第二次击打过程中小锤
14、对小球做功为W2,先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能,则的值可能为 ( )图K14-6A. C.1 D.2 8.2017湖南怀化二模 如图K14-7所示,一高为H=8.75 m的高台上固定着一竖直硬杆AB,硬杆上端点A和地面上某点C间紧绷着一钢绳AC, 且AC与水平方向夹角为45.在某次消防演习中,消防队员王壹从高台上的B点以5 m/s的初速度水平跳出,下落过程中恰好能抓住钢绳AC,而后顺着钢绳减速滑下,且 到达地面时速度刚好减为零.若整个过程将消防队员视为质点,不考虑他在空中运 动所受的阻力、与钢绳接触时损失的能量及钢绳的形变,g取10 m/s2.求: (1)消防队员抓住
15、钢绳瞬间的竖直速度大小; (2)硬杆AB的高度h;(3)消防队员沿钢绳下滑时所受阻力与重力的比值. 图K14-7 9.2017云南曲靖一中月考 如图K14- 8所示,AB是倾角为=30的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与 圆弧相切,圆弧的半径为R,一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点5 / 12由静止释放,而后在两轨道上做往返运动.已知P点与圆弧的圆心O等高,物体做往 返运动的整个过程中在AB轨道上通过的路程为s.(重力加速度为g) (1)求物体与轨道AB间的动摩擦因数. (2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时,求物体对圆弧轨道的压力大小. (3)为使物体能顺利
16、到达圆弧轨道的最高点D,释放点距B点的距离L至少为多大? 图K14-8 挑战自我 10.如图K14-9所示,一根轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端被质量m=1 kg、可视为质点的小物块压缩而处于静止状态,且弹簧与物块不拴接,弹簧原长小 于光滑平台的长度.在平台的右端有一传送带AB,长L=5 m,物块与传送带间的动摩擦因数1=0.2,与传送带相邻的粗糙水平面BC长s=1.5 m,它与物块间的动摩擦因数2=0.3,在C点右侧有一半径为R的光滑竖直圆弧与BC 平滑连接,圆弧对应的圆心角为=120,在圆弧的最高点F处有一固定挡板,物块 撞上挡板后会以原速率反弹回来.若传送带以v=5 m/s的速率顺时针转动
17、,不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失.当弹簧储存 的Ep=18 J能量全部释放时,小物块恰能滑到与圆心等高的E点,g取10 m/s2. (1)求右侧圆弧轨道的半径R; (2)求小物块最终停下时与C点间的距离; (3)若传送带的速度大小可调,欲使小物块与挡板只碰一次,且碰后不脱离轨道,求 传送带速度的可调节范围. 图K14-9课时作业(十五) 第15讲 机械能守恒定律及其应用 时间 / 40分钟 基础巩固 1.2017南宁模拟 以下说法中正确的是( ) A.物体做匀速运动,它的机械能一定守恒 B.物体所受合力做的功为零,它的机械能一定守恒 C.物体所受合力不等于零,它的机械能可能守恒 D.物
18、体所受合力等于零,它的机械能一定守恒 2.2017长沙一中月考 总质量约为3.8吨的“嫦娥三号”探测器在距月面3 m 处关闭反推发动机,让其以自由落体方式降落在月球表面.4条着陆腿触月信号显 示,“嫦娥三号”完美着陆月球虹湾地区.月球表面附近重力加速度约为1.6 m/s2,4条着陆腿可视作完全相同的四个轻弹簧,在软着陆后,每个轻弹簧获得的弹 性势能大约是( ) 图K15-1 A.28 500 JB.4560 J C.18 240 JD.9120 J 3.2017山东淄博、莱芜二模 如图K15- 2所示,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 ,静置于水平地面上;
19、b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧,重力加 速度为g.现将b球释放,则b球着地瞬间a球的速度大小为( ) 图K15-2A. 4.(多选)2017湖南衡阳八中月考 如图K15- 3甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为m=0.2 kg的小球从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过 程中(弹簧在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量x之间的函数图像如图乙所示,6 / 12其中A为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计,g取10 m/s2,则下列说法正确的是( ) 图K15-3 A.小球刚接触弹簧时加速度最大 B.该弹簧的劲度系数为20.0 N/m C
20、.从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球的机械能守恒 D.从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,弹簧的弹性势能一直增大 技能提升 5.2017郑州一中模拟 如图K15- 4甲所示,将质量为m的小球以速度v0竖直向上抛出,小球上升的最大高度为h.若将 质量分别为2m、3m、4m、5m的小球分别以同样大小的速度v0从半径均为R=h的竖 直圆弧形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道,轨道形状如图乙、丙、丁、戊所 示,则质量分别为2m、3m、4m、5m的小球中上升的最大高度仍为h的是(小球大小和空气阻力均不计)( )图K15-4 A.质量为2m的小球B.质量为3m的小球 C.质量为4m的小球D.质量为
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