高考物理专题06功和能备考强化训练13功和能动能定理新人教版.doc
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1、1 / 18【2019【2019 最新最新】精选高考物理专题精选高考物理专题 0606 功和能备考强化训练功和能备考强化训练1313 功和能动能定理新人教版功和能动能定理新人教版本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成。其主要目的在于理解功和能的概念,掌握动能定理,会熟练地运用动能定理解答有关问题。.这类题综合比较强,能训练提高我们的物理解题能力和综合分析能力。一、解题依据一、解题依据功能关系 ,即功是能的转化的量度。EW势能规律 ,即重力的功等于重力势能的变化(减量); 重力的功与路径无关,只与始末位置的高度差()有关。*,即弹 力的功等于弹性势能
2、的变化(减量);弹力的功与路径无关,只与 始末形变(伸长)量的平方差()有关。pppGEEEhmgmghmghW212121hhh/22 22 121 21 21pTExkkxkxW2 22 12xxx动能定理 ,即合外力的功等于动能的变化(增量)。kkkFEEEvmmvmvW1222 12 221 21 21二、二、 精选习题精选习题选择题(每小题选择题(每小题 5 5 分,共分,共 4040 分)分)(1515 江苏)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为江苏)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为 m m、套在粗糙竖直固定杆、套在粗糙竖直固定杆 A A 处的圆环相连,弹簧水平且处
3、于原长。圆处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆 环从环从 A A 处由静止开始下滑,经过处由静止开始下滑,经过 B B 处的速度最大,到达处的速度最大,到达 C C 处的速度处的速度 为零,为零,AC=hAC=h。圆环在。圆环在 C C 处获得一竖直向上的速度处获得一竖直向上的速度 v v,恰好能回到,恰好能回到 A A;2 / 18弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为 g g,则圆环(,则圆环( ) A下滑过程中,加速度一直减小 B下滑过程中,克服摩擦力做功为21 4mvC在 C 处,弹簧的弹性势能为21 4mvmghD上滑经过 B 的速度大于下滑经过 B
4、 的速度(16(16 四川四川) )韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区助滑区”保持同一姿态下保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功滑了一段距离,重力对他做功 1900J1900J,他克服阻力做功,他克服阻力做功 100J100J。韩晓。韩晓鹏在此过程中(鹏在此过程中( )A动能增加了 1900JB动能增加了 2000JC重力势能减小了 1900JD重力势能减小了 2000J(1616 浙江)如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均浙江)如图所示为一滑草场。某
5、条滑道由上下两段高均为为 h h,与水平面倾角分别为,与水平面倾角分别为 4545和和 3737的滑道组成,滑草车与草地的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为。质量为之间的动摩擦因数为。质量为 m m 的载人滑草车从坡顶由静止开始自的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,)。则(计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,)。则( )sin37 =0.6 cos37 =0.8,A动摩擦因数 B载人滑草车最大速度为6 72 7ghC载人滑草车克服摩擦力做功为
6、mgh3 / 18D载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为3 5g(1717 江苏)一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处江苏)一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处. .物物块初动能为,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动块初动能为,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能与位移关系的图线是(能与位移关系的图线是( )k0EkEx(1717 海南)将一小球竖直向上抛出,小球在运动过程中所受海南)将一小球竖直向上抛出,小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略到的空气阻力不可忽略a a 为小球运动轨迹上的一点,小球上升和为小球运动轨迹上的一点,小球上升和下降经过下降经过 a a
7、点时的动能分别为点时的动能分别为 Ek1Ek1 和和 Ek2Ek2从抛出开始到小球第一从抛出开始到小球第一次经过次经过 a a 点时重力所做的功为点时重力所做的功为 W1W1,从抛出开始到小球第二次经过,从抛出开始到小球第二次经过 a a点时重力所做的功为点时重力所做的功为 W2W2下列选项正确的是(下列选项正确的是( )AEk1=Ek2,W1=W2 BEk1Ek2,W1=W2CEk1Ek2,W1W2 DEk1Ek2,W1W26.(15 新课标)如图-4 所示,一半径为 R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径 POQ 水平。一质量为 m 的质点自P 点上方高度 R 处由静止开始下落
8、,恰好从 P 点进入轨道。质点滑到轨道最低点 N 时,对轨道的压力为 4mg,g 为重力加速度的大小。用 W 表示质点从 P 点运动到 N 点的过程中客服摩擦力所做的功。则 ( )A ,质点恰好可以到达 Q 点mgRW21B ,质点不能到达 Q 点mgRW21C ,质点到达 Q 后,继续上升一段距离mgRW21D ,质点到达 Q 后,继续上升一段距离mgRW21(1414 海南)如图海南)如图-5-5,质量相同的两物体,质量相同的两物体 a a、b b,用不可伸长的,用不可伸长的图-74 / 18轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧,轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧,a a 在水平桌面的上方,
9、在水平桌面的上方,b b 在在水平粗糙桌面上。初始时用力压住水平粗糙桌面上。初始时用力压住 b b 使使 a a、b b 静止,撤去此压力后,静止,撤去此压力后,a a 开始运动,在开始运动,在 a a 下降的过程中,下降的过程中,b b 始终未离开桌面。在此过程中始终未离开桌面。在此过程中Aa 的动能小于 b 的动能B两物体机械能的变化量相等Ca 的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D绳的拉力量对比对 a 所做的功与对 b 所做的功的代数和为零(1313 广东)如图广东)如图-6-6,游乐场中,从高处,游乐场中,从高处 A A 到水面到水面 B B 处有两条处有两条长度相同的光滑轨道。
10、甲、乙两小孩沿不同轨道同时从长度相同的光滑轨道。甲、乙两小孩沿不同轨道同时从 A A 处自由滑处自由滑向向 B B 处,下列说法正确的有处,下列说法正确的有A甲的切向加速度始终比乙的大B甲、乙在同一高度的速度大小相等C甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D甲比乙先到达 B 处填空题(共填空题(共 2424 分)分)9.9.(1717 江苏)江苏) (8 8 分)利用如图分)利用如图-7-7 所示的实验装置探究恒力做所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系小车的质量为功与物体动能变化的关系小车的质量为 M M200.0200.0 g g,钩码的质量,钩码的质量为为 m m10.010.0 g
11、g,打点计时器的电源为,打点计时器的电源为 5050 HzHz 的交流电的交流电(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到_(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图-8 所示选择某一点为 O,依次每隔 4 个计时点取一个计数点用刻度尺量出相5 / 18邻计数点间的距离 x,记录在纸带上计算打出各计数点时小车的速度 v,其中打出计数点“1”时小车的速度 v1_m/s.(3)将钩码的重力视为小车受到的拉力,取 g9.80 m/s2,利用 Wmgx 算出拉力对小车做的功 W.利用 EkMv2 算出小车动能,并求出动能的变化量 Ek.计算结果见下表W/103
12、 J2.452.923.353.814.26Ek/103 J2.312.733.123.614.00请根据表中的数据,在方格纸上作出 EkW 图像(4)实验结果表明,Ek 总是略小于 W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力 F_N.1010(1717 北京)北京) (1616 分)如图分)如图-9-9 所示,用质量为所示,用质量为 m m 的重物通过滑的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况利用该装置可以完成的运动情况利用该装置可以完成
13、“探究动能定理探究动能定理”的实验的实验(1)打点计时器使用的电源是_(填选项前的字母)A直流电源 B交流电源(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是_(填选项前的字母)A把长木板右端垫高 B改变小车的质量在不挂重物且_(填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响6 / 18A打点计时器不打点 B打点计时器打点(3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为 O.在纸带上依次取 A、B、C若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为 T.测得 A、B、C各点到 O点的距离分别为 x1、x2、x
14、3,如图 2 所示实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为 mg,从打 O 点到打 B 点的过程中,拉力对小车做的功W_,打 B 点时小车的速度 v_.(4)以 v2 为纵坐标,W 为横坐标,利用实验数据作出如图-11 所示的 v2W 图像由此图像可得 v2 随 W 变化的表达式为_根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含 v2 这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是_(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图-12 中正确反映 v2W 关系的是_A BC D计算题(共计算题(共 3636 分
15、)分)1111 (1717 江苏)江苏)(12(12 分分) ) 如图如图-13-13 所示,两个半圆柱所示,两个半圆柱 A A、B B 紧靠紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱 C C,三者半径均为,三者半径均为 R.CR.C 的的质量为质量为 m m,A A、B B 的质量都为,与地面间的动摩擦因数均为的质量都为,与地面间的动摩擦因数均为 .现用现用7 / 18水平向右的力拉水平向右的力拉 A A,使,使 A A 缓慢移动,直至缓慢移动,直至 C C 恰好降到地面整个过恰好降到地面整个过程中程中 B B 保持静止设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速
16、度为保持静止设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.g.求:求:(1)略(2)动摩擦因数的最小值 min;(3)A 移动的整个过程中,拉力做的功 W.12.12.(1616 江苏)(江苏)(1212 分)如图分)如图-14-14 所示,倾角为所示,倾角为 的斜面的斜面 A A 被被固定在水平面上,细线的一端固定于墙面,另一端跨过斜面顶端的固定在水平面上,细线的一端固定于墙面,另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块小滑轮与物块 B B 相连,相连,B B 静止在斜面上滑轮左侧的细线水平,右静止在斜面上滑轮左侧的细线水平,右侧的细线与斜面平行侧的细线与斜面平行A A、B B 的质量均为的质量均为
17、m m撤去固定撤去固定 A A 的装置后,的装置后,A A、B B 均做直线运动不计一切摩擦,重力加速度为均做直线运动不计一切摩擦,重力加速度为 g g求:求:(1)略;(2)A 滑动的位移为 x 时,B 的位移大小 s;(3)A 滑动的位移为 x 时的速度大小 vA.(15.(15 扬州开学考试扬州开学考试).).(1212 分)分) 如图如图-15-15 所示,半径所示,半径 R=0.5mR=0.5m的光滑圆弧面的光滑圆弧面 CDMCDM 分别与光滑斜面体分别与光滑斜面体 ABCABC 和斜面和斜面 MNMN 相切于相切于 C C、M M 点,点,O O 为圆弧圆心,为圆弧圆心,D D 为
18、圆弧最低点斜面体为圆弧最低点斜面体 ABCABC 固定在地面上,顶端固定在地面上,顶端 B B安装一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连安装一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块接小物块 P P、Q Q (两边细绳分别与对应斜面平行)(两边细绳分别与对应斜面平行) ,并保持,并保持 P P、Q Q 两两物块静止若物块静止若 PCPC 间距为间距为 L1=0.25mL1=0.25m,斜面,斜面 MNMN 足够长,物块足够长,物块 P P 质量质量m1=m1= 3kg3kg,与,与 MNMN 间的动摩擦因数,求:(间的动摩擦因数,求:( sin37=0.6s
19、in37=0.6,cos37cos37=0.8=0.8)31(1)烧断细绳后,物块 P 第一次到达 D 点时对轨道的压力大小;8 / 18(2)物块 P 第一次过 M 点后 0.3s 到达 K 点,则 MK 间距多大;(3)略。( (四四) )选做题选做题 (1414 徐州一中模拟)如图徐州一中模拟)如图-16-16 所示,劲度系数为所示,劲度系数为k k200N/m200N/m 的轻质弹簧,上端固定,下端连一质量的轻质弹簧,上端固定,下端连一质量 m=3kgm=3kg 的物块的物块A A,A A 放在平台放在平台 B B 上,平台上,平台 B B 可以控制可以控制 A A 的运动,初始的运动
20、,初始时时 A A、B B 静止,弹簧处于原长,静止,弹簧处于原长,g g 取取10m/s210m/s2控制平台控制平台 B B 竖直向下运动,保持竖直向下运动,保持 A A 与与 B B 一起一起下降直到分离,求:下降直到分离,求:AB 一起缓慢下降的最大位移 x1;若 B 以 a=5m/s2 向下匀加速运动,A、B 一起匀加速运动的时间;若 B 以 a=5m/s2 向下匀加速运动,从开始运动到 A、B 分离的过程 中弹簧弹性势能的变化量及 B 对 A 做的功(1515 海南卷)如图海南卷)如图-17-17,一半径为,一半径为 R R 的半圆形轨道竖直固定的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端登
21、高。质量为放置,轨道两端登高。质量为 m m 的质点自轨道端点的质点自轨道端点 P P 由静止开始滑由静止开始滑下,滑到最低点下,滑到最低点 Q Q 时,对轨道的正压力为时,对轨道的正压力为 2mg2mg,重,重力加速度大小为力加速度大小为 g g,质点自,质点自 P P 滑到滑到 Q Q 的过程中,克的过程中,克服摩擦力所做的功为(服摩擦力所做的功为( )A. B. mgR41mgR31C. D. mgR21mgR4图-16BA图-179 / 18(1414 吉林二模)如图吉林二模)如图-18-18 所示,长为所示,长为 L L 的粗糙长木板水平放的粗糙长木板水平放置,在木板的置,在木板的
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