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动能定理大量难题.doc

上传人:HR专家 文档编号:11465982 上传时间:2020-05-09 格式:DOC 页数:65 大小:2.75MB
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资源描述

1、实用标准文案2016-2017学年度?学校11月月考卷评卷人得分一、选择题1如图所示,在水平向右的匀强电场中,某带电粒子从A点运动到B点,在A点时速度竖直向上,在B点时速度水平向右,在这一运动过程中粒子只受电场力和重力,并且克服重力做的功为1J,电场力做的正功为3J,则下列说法中正确的是( )A粒子带正电B粒子在A点的动能比在B点多2JC粒子在A点的机械能比在B点少3JD粒子由A点到B点过程中速度最小时,速度的方向与水平方向的夹角为60【答案】ACD【解析】解:A、从A到B,电场力做正功,可知电场力方向水平向右,电场强度方向水平向右,所以粒子带正电故A正确B、根据动能定理得,从A到B动能的变化

2、量EK=WG+W电=1+3=2J,所以粒子在A点的动能比B点少2J故B错误C、除重力以外只有电场力做功,因为除重力以外其它力做功等于机械能的增量,所以A到B机械能增加3J故C正确D、竖直方向mgh=1J=全程 故 即由动量定理:mgt=mvqEt=mv得 可知合力与水平方向成30度角,当合速度与合力垂直时,合速度达到最小值,故速度方向与水平方向成60度角故D正确故选ACD【点评】本题综合考查了动能定理以及动量定理和功能关系,D选项较难,关键知道当合力方向与合速度方向垂直时,速度达到最小值2极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后,由于地磁场的作用而产生的如图所示,科学家发现并

3、证实,这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动,旋转半径不断减小此运动形成的原因是( )A洛伦兹力对粒子做负功,使其动能减小B空气阻力对粒子做负功,使其动能减小C与空气分子碰撞过程中粒子的带电量减少D越接近两极,地磁场的磁感应强度越大【答案】BD【解析】试题分析:根据地球磁场的分布,由左手定则可以判断粒子的受力的方向,从而可以判断粒子的运动的方向在由洛伦兹力提供向心力,则得运动半径与质量及速度成正比,与磁感应强度及电量成反比,即根据半径公式进行讨论解:A、地球的磁场由南向北,当带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时,根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向西,所以粒子将向西偏转;当带正电的宇宙射

4、线粒子垂直于地面向赤道射来时,根据左手定则可以判断粒子的受力的方向,粒子受到的洛伦兹力始终与速度垂直,所以洛伦兹力不做功,故A错误;B、粒子在运动过程中可能受到空气的阻力,对粒子做负功,所以其动能会减小,故B正确;C、粒子在运动过程中,若电量减小,由洛伦兹力提供向心力,根据的半径公式,可知,当电量减小时,半径是增大故C错误;D、粒子在运动过程中,南北两极的磁感应强度较强,由洛伦兹力提供向心力,由公式可知,当磁感应强度增加时,半径是减小,故D正确故选:BD【点评】本题就是考查左手定则的应用,掌握好左手定则即可判断粒子的受力的方向,同时利用洛伦兹力提供向心力,推导出运动轨迹的半径公式来定性分析3在

5、足球比赛中,红队球员在白队禁区附近主罚定位球,并将球从球门右上角贴着球门射入,球门高为h,足球飞入球门的速度为v,足球质量为m,则红队球员将足球踢出时对足球做的功为 : ( )ABCD【答案】C【解析】以踢球后到最高点应用动能定理,则W=,C对;4A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同,现从同一高度h处由静止释放小球,使小球进入右侧竖直面上的不同轨道。如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失,小球进入右侧轨道到达最高点时,速度为零的是( )【答案】A【解析】试题分析:小球沿右侧轨道向上做减速运动,根据能量守恒,则到达右侧最高点时的速度可能为零,故A正确;小球离开轨道做斜抛运动,

6、水平方向做匀速直线运动,运动到最高点时在水平方向上有速度,即在最高点的速度不为零,故B错误;根据机械能守恒定律得,m,由于,则,即进入右侧轨道到达最高点时,速度不为零,故C错误;小球在内轨道运动,通过最高点有最小速度,根据机械能守恒定律得知小球到不了圆的最高点,由机械能守恒有:,因,则,故D错误。考点:机械能守恒定律【名师点睛】小球在运动的过程中机械能守恒,根据机械能守恒定律和物体的运动情况分析到达最高点的速度能否为零。5质量为0.01kg、以800m/s的速度飞行的子弹与质量为0.8kg、以10m/s的速度飞行的皮球相比A. 子弹的动量较大 B. 皮球的动量较大C. 子弹的动能较大 D. 皮

7、球的动能较大【答案】C【解析】试题分析:根据,子弹的动量P1=8Kg.m/s;皮球的动量P2=8Kg.m/s;所以两者动量相等;根据,子弹的动能EK1=3200J; 皮球的动能EK2=40J;所以子弹的动能较大,选项C正确。考点:动量及动能的概念。6一个质量为m的小球,在光滑水平面上以6m/s的速度匀速运动3s后垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,速度大小与碰撞前相等,又匀速运动2s。以下说法正确的有:A碰撞前后小球速度变化量的大小v =12m/sB碰撞过程中小球的加速度为0C小球来回运动5s内的平均速度为0D碰撞过程中墙对小球做功W =0【答案】AD【解析】试题分析:设碰后物体的速度方向

8、为正,则碰撞前后小球速度变化量,选项A正确;碰撞过程中小球的加速度,故碰撞过程中小球的加速度不为0,选项B错误;小球来回运动5s内物体的位移为x=vt1-vt2=6m,故物体的平均速度为,选项C错误;碰撞过程中墙对小球做功,选项D正确;故选AD.考点:加速度;平均速度;动能定理.7关于功和物体动能之间的关系,以下说法中正确的是 ( )A如果物体所受合外力做功为零,则物体所受合外力就为零B如果物体所受合外力做功为零,则物体的动能就不会发生改变C做变速运动的物体其动能有可能保持不变D如果物体的动能不变,则物体受到的合外力一定为零 【答案】BC【解析】试题解析:如果物体所受合外力做功为零,物体所受合

9、外力不一定为零,例如物体在水平桌面上做匀速圆周运动时,拉力总与物体的运动方向垂直,故物体受到的合外力的功为零,但物体受到的合力却不为零,故A错误;根据动能定理,如果物体所受合外力做功为零,则物体的动能变化量也为零,即物体的动能就不会发生改变,B正确;速度是矢量,大小如果不变,方向改变时,物体的速度也在改变,但物体的动能此时就是不变的,故C正确;由于做匀速圆周运动的物体的动能不变,但是它受到的合外力却不为零,故D错误。考点:动能定理。8运动员投篮过程中对篮球做功为W,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,球的质量为m,空气阻力不计,则篮球进筐时的动能为A mgh2mgh1W BW+mgh2mgh

10、1Cmgh2+mgh1W DW+mgh1mgh2【答案】D【解析】试题分析:篮球从由静止抛出到进入篮筐的过程中,人在对它做了功和它在上升过程中重力做了功,根据动能定理有,所以。故选D考点:动能定理的应用点评:容易题。本题要注意各个力做功的正负。9质量为m的物体,在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中正确的是 A重力对物体做功 B重力对物体做功 C物体克服阻力做功 D物体克服阻力做功 【答案】BC【解析】本题考查对力所做的功的理解。加速度为,即物体所受合外力为,阻力为,则物体克服阻力做功重力做功;10在静电场中,一个带电量q=2.010-9C的负电荷从A点移动到B点,在这过程中

11、,除电场力外,其他力做的功为4.010-5J,质点的动能增加了8.010-5J,则A、B两点间的电势差大小为:( )A.210-4V B.1104V C.4104V D.2104V【答案】D【解析】由动能定理2104V,D对;11如图所示,一高度为h的三角形斜面固定在水平地面上,有两个质量均为m可看成质点的小物块分别由静止开始从倾角为、的两个光滑斜面的顶端下滑,下列说法中正确的是( )A小物块滑到斜面底端的速度相同B小物块滑到斜面底端所用的时间相同C小物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率相同D小物块滑到斜面底端时具有的机械能相同【答案】D【解析】试题分析:光滑斜面,只有重力做功,根据动能定理即,即

12、速度,小物块滑到斜面底端的速度大小相同,但是速度方向不同,选项A错。滑到斜面底端的重力瞬时功率为,由于速度方向不同,和重力方向的夹角不同,所以滑到斜面底端的重力瞬时功率不同,选项C错。小物块滑到斜面底端为匀加速直线运动,加速度,位移,可得运动时间,两个小球对应的斜面倾角不同,运动时间不同,选项B错。两个小球在斜面顶端动能相等都等于0,重力势能相等,滑动过程机械能守恒,所以滑到底端依然机械能相同,选项D对。考点:功能关系【名师点睛】特别注意的是功率的计算,虽然功率没有方向是标量,但是重力的功率是重力乘以在重力方向的速度,需要考虑重力和速度方向的夹角。在计算运动时间过程,借助与高度和倾角来表示位移

13、,以倾角表示加速度,从而使得时间便于比较。12如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面,而且不计空气阻力,则下列说法中正确的是A. 重力对物体做的功为mghB物体到海平面时的势能为mghC物体在海平面上的动能为mv02-mghD物体在海平面上的机械能为mv02【答案】AD【解析】试题分析:重力对物体做的功只与初末位置的高度差有关,为mgh,A正确;物体到海平面时的势能为-mgh,B错误;由动能定理mgh=mv2-mv02,到达海平面时动能为mv02mgh,C错误;物体只受重力做功,机械能守恒,等于地面时的机械能mv02,D正确。考点

14、:机械能守恒定律13一个运动物体它的速度是V时,其动能为E,那么,当这个物体的速度增加到3V时,其动能应当是( )AE B3E C6E D9E【答案】D【解析】分析:根据动能的定义式EK=mV2,可以直接求得物体后来的动能解答:解:由动能的定义式EK=mV2,可知当物体的速度增加到3V时,动能E=m(3V)2=9E故选D142009年在韩国江陵举办的世界冰壶锦标赛上,中国女子冰壶队在决赛中战胜冬奥会冠军瑞典女子冰壶队,第一次获得冰壶世界冠军若运动员以一定的初速度将冰壶沿水平面推出,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化图线如图所示,已知冰壶质量为19 kg,g取10 m/s2,则以下说法正确的是

15、()A0.05 B0.01 C滑行时间t5 s D滑行时间t10 s【答案】BD【解析】试题分析:根据动能定理得:EK2-EK1=-fx,即:EK2=EK1-fx,结合图线可得:初动能EK1=9.5J,x=5m,fx=9.5J,则f=1.9N=mg,解得:=0.01,又;得v=1m/s,故选:BD考点:物理图线及动能定理。15如图所示,质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F时,转动半径为R,当拉力逐渐减小到时,物体以另一线速度仍做匀速圆周运动,半径为2R,则物体克服外力所做的功是( )A0 B C D【答案】 B【解析】试题分析:设物体两次做匀速圆周运

16、动的速度分别为v1和v2,根据牛顿第二定律可知,当拉力为F时有:F 当拉力为时有: 物体在整个运动过程中受重力mg、水平面的支持力N和拉力作用,由于mg和N在竖直方向上,与速度方向始终垂直,因此始终不做功,根据动能定理有:WF W克WF 由式联立解得:W克,故选项B正确。考点:本题主要考查牛顿第二定律和动能定理的应用问题,属于中档题。16一质量为m的小球以初动能Ek0从地面竖直向上抛出,已知上升过程中受到阻力作用,图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能、重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系,(以地面为零势能面,ho表示上升的最大高度,图中坐标数据中的k值为常数且满足0kl)则由图可知,下

17、列结论正确的是A表示的是重力势能随上升高度的图像,表示的是动能随上升高度的图像B上升过程中阻力大小恒定且f =(k+1)mgC上升高度时,重力势能和动能不相等D上升高度时,动能与重力势能之差为【答案】AD【解析】试题分析:根据动能定理得:-(mg+f)h=Ek-Ek0,得Ek=Ek0-(mg+f)h,可见Ek是减函数,由图象表示重力势能为EP=mgh,EP与h成正比,由图象表示故A正确;对于整个上升过程,根据动能定理得:-(mg+f)h0=0-Ek0,由图象得,mgh0= ,联立解得,f=kmg故B正确;当高度时,动能为Ek=Ek0-(mg+f)h=Ek0-(k+1)mgh,又由上知,Ek0=

18、(k+1)mgh0,联立解得,重力势能为EP=mgh= ,所以在此高度时,物体的重力势能和动能相等故C错误;当上升高度 时,动能为Ek=Ek0-(mg+f)h= ,重力势能为EP=mgh=,则动能与重力势能之差为,故D正确。考点:动能定理;重力势能【名师点睛】本题主要考查了动能定理和重力势能的概念的问题,又有图象结合在一起,属于难度较大的题目。解决图象问题的关键是根据物理规律、公式、定理等求出相就的函数关系式,再结合图象,由数学知识来理解一些物理量。17汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动,经过一段时间t达到最大速度v,若所受阻力始终不变,则在t这段时间内A汽车牵引力恒定B汽车牵引力做的

19、功为PtC汽车加速度不断减小D汽车牵引力做的功为【答案】BC【解析】试题分析:根据知,因为速度增大,则牵引力减小,根据牛顿第二定律得:知,加速度减小,故A错误C正确;因为功率不变,则牵引力做功,通过动能定理知,牵引力与阻力的合力功等于动能的变化量,所以牵引力做功不等于故B正确,D错误考点:考查了机车启动18质量为m,带电量为q的小球套在水平固定且足够长的绝缘杆上,如图所示,整个装置处于磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,现给球一个水平向右的初速度v0使其开始运动,则球运动克服摩擦力做的功(不计空气阻力)可能的是()A. m B0 C. Dm【答案】ABC【解析】球获得的初速度为v0,

20、由左手定则知洛伦兹力f向上,有三种情况:fmg,球最终匀速运动,速度满足Bvqmg,得v克服,摩擦力做功为Wmmv2,选项C正确故选ABC19某人把质量为01kg的一块小石头从距地面为5m的高处以60角斜向上抛出,抛出时的初速度大小为10m/s,则当石头着地时,其速度大小约为 ( ) (g取10m/s2)A14m/s B12m/s C28m/s D20m/s【答案】A【解析】试题分析:由动能定理,在整个运动过程中只有重力做功,则,故选A考点:考查动能定理的应用点评:难度较小,注意动能是标量,与速度方向无关,重力做功与路径无关20如图所示,质量相等的物体A和物体B与地面间的动摩擦因数相等,在力F

21、的作用下,一起沿水平地面向右移动x,则()A摩擦力对A、B做功相等BA、B动能的增量相同CF对A做的功与F对B做的功相等 D外力对A做的功比外力对B做的功大【答案】B【解析】试题分析:分析两物体的受力,A比B多受力F,把F正交分解,可知A所受地面的弹力较大,滑动摩擦力也较大,在位移相等的情况下,摩擦力对A做功较多,选项A错误。两物体一起运动,因此动能时刻相等,动能增量也相等,选项B正确。B不受力F的作用,选项C错误。根据动能定理,两物体动能增量相等,则外力对两物体做功相等,选项D错误。考点:本题考查功,动能定理,受力分析等。21在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速

22、电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束已知电子的电荷量为e、质量为m,则在刚射出加速电场时,一小段长为l的电子束内的电子个数是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:根据动能定理可得,由电流定义可得,联立可得:,故只有选项正确。考点:带电粒子在电场中的加速22如图,A、B为水平放置的平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有小孔M和N。先合上开关K,给电容器充电,过一会再断开开关。今有一带电质点,自A板上方相距为h的P点由静止开始自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力不计,到达N孔时速度恰好为零。则 ( )A若把A板向上平移一

23、小段距离,质点自P点自由下落后仍能到达N孔B若把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C若把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落D若把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落【答案】BC【解析】试题分析:把A板向上平移一小段距离,根据可知电容减小;由于电量一定,根据可知电压增大;根据动能定理,粒子还未到达N点,速度已减为零,然后返回,故A错误;把A板向下平移一小段距离,根据可知电容增加;由于电量一定,根据可知电压减小;根据动能定理,粒子到达N点速度大于零,故会穿过N孔继续下落,故B正确;把B板向上平移一小段距离,根据可知电

24、容增加;由于电量一定,根据可知电压减小;根据动能定理,粒子到达N点重力做功大于电场力做功,N点速度不为零,故会穿过N孔继续下落,故C正确;把B板向下平移一小段距离,根据可知电容减小;由于电量一定,根据可知电压增加;根据动能定理,粒子到达N点重力做功小于电场力做功,粒子还未到达N点,速度已减为零,然后返回,故D错误;故选BC考点:动能定理;电容器【名师点睛】解答本题的关键知道电容器带电量不变,然后根据电容的定义公式和决定公式并结合动能定理分析,较难。23如图所示,电梯质量为M,地板上放置一质量为的物体,钢索拉着电梯由静止开始向上做加速运动,当上升高度为H时,速度达到,则( )A地板对物体的支持力

25、做的功等于B地板对物体的支持力做的功等于C钢索的拉力做的功等于D电梯受到的合力对电梯M做的功等于【答案】BD【解析】试题分析:电梯由静止开始向上做加速运动,设加速度的大小为,由速度和位移的关系式可得,所以,对电梯由牛顿第二定律可得,所以,地板对物体的支持力做的功为,所以A错误,B正确;对于整体由牛顿第二定律可得,所以钢索的拉力为,钢索的拉力做的功等于,所以C错误;根据动能定理可得,合力对电梯M做的功等于电梯的动能的变化即为,所以D正确。考点:功的计算【名师点睛】根据电梯的运动情况,可以求得电梯的加速度的大小,再有牛顿第二定律可以求得电梯对物体的支持力的大小,从而可以求得功的大小。24如图所示,

26、在水平方向的匀强电场中,一带负电的微粒以初速度v0从图中的A点沿直线运动到B点,在此过程中A粒子一定做匀速直线运动B粒子的机械能将守恒C粒子运动的动能减小,电势能增加D粒子运动的动能增加,电势能减小【答案】C【解析】试题分析:微粒受坚直向下的重力和水平向左的电场力,合力不为零,因此一定不是匀速直线运动,故A项错;因不只有重力做功,还有电场力做功,所以机械能不守恒,故B项错;因粒子做直线运动,从受力分析可知,合力的方向与速度方向相反,所以做减速运动,动能减小,可看出电场力做负功,所以电势能增加,故C项正确,D项错。考点:本题考查了带电粒子在电场中的运动、运动与力的关系、机械能守恒定律、功与能的关

27、系。25以速度v飞行的子弹先后穿透两块由同种材料制成的平行放置的固定金属板,若子弹穿透两块金属板后的速度分别变为0.8v和0.6v,则两块金属板的厚度之比为( ) (A)1:1 (B)9:7 (C)8:6 (D)16:9【答案】B【解析】试题分析:设厚度分别为,子弹所受摩擦阻力为f,根据动能定理得、,联立解得,所以只有选项B正确。考点:动能定理26一个初动能为的带电粒子,以速度垂直电场线方向飞入两块平行金属板间,飞出时动能为3Ek如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍,不计重力,那么该粒子飞出时动能为A45 B4 C6 D95【答案】A【解析】试题分析:初状态:,进入电场后:,。末状态:,。

28、联立解得:E=45Ek考点:带电粒子在电场中的偏转、动能定理。【名师点睛】带电粒子在匀强电场中的偏转(1)研究条件:带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场(2)处理方法:类似于平抛运动,应用运动的合成与分解的方法沿初速度方向做匀速直线运动,运动时间t沿电场力方向,做匀加速直线运动27如图所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点,固定一电荷量为Q的点电荷一质量为m、带电荷量为q的物块(可视为质点的检验电荷),从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动,当运动到P点正下方B点时速度为v已知点电荷产生的电场在A点的电势为(取无穷远处电势为零),P到物块的重心竖直距离为h,P、A连线与水平轨道的夹角为

29、60,k为静电常数,下列说法正确的是( )A物块在A点的电势能EPA =QB物块在A点时受到轨道的支持力大小为C点电荷Q产生的电场在B点的电场强度大小D点电荷Q产生的电场在B点的电势【答案】BCD【解析】试题分析:物块在A点的电势能EPA=+q,则A错误;物体受到点电荷的库仑力为:由几何关系可知: ;设物体在A点时受到轨道的支持力大小为N,由平衡条件有:N-mg-Fsin60=0,解得:B正确;点电荷+Q产生的电场在B点的电场强度大小为: ,选项C正确;设点电荷产生的电场在B点的电势为B,动能定理有:q(B)mv2mv02, 解得:故D正确;故选BCD考点:库伦定律;电场强度;物体的平衡;动能

30、定理【名师点睛】解决本题的关键知道电场力做功W=qU,U等于两点间的电势差以及掌握库仑定律和动能定理的运用。28放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在06s内其速度与时间图像和该拉力的功率与时间的图像如图所示。下列说法正确的是A06s内物体的位移大小为30m B06s内拉力做功为100JC合外力在06s内做的功与02s内做的功相等 D水平拉力的大小为5N【答案】AC【解析】试题分析:06s内物体的位移大小为,选项A正确;06s内拉力做功为:,选项B错误;因为06s的末速度等于02s末的速度,由动能定理可知,合外力在06s内做的功与02s内做的功相等,选项C正确;因为26s做匀速运动,此

31、时拉力等于阻力,由可知,选项D 错误。考点:运动图像及动能定理。29如图所示,竖直平面内光滑圆弧轨道半径为R,等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于圆周最低点,CD是AB边的中垂线在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷现把质量为m带电荷量为+Q的小球由圆弧的最高点M处静止释放,到最低点C时速度为v0不计+Q对原电场的影响,取无穷远处为零电势,静电力常量为k,则( )A小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒BC点电势比D点电势高CM点电势为(mv022mgR)D小球对轨道最低点C处的压力大小为mg+m+2k【答案】C【解析】试题分析:此题属于电场力与重力场的复合场,根据机械能守恒和功能关系即可进行

32、判断解:A、小球在圆弧轨道上运动重力做功,电场力也做功,不满足机械能守恒适用条件,故A错误;B、CD处于AB两电荷的等势能面上,且两点的电势都为零,故B错误;C、M点的电势等于=,故C正确;D、小球对轨道最低点C处时,电场力为k,故对轨道的压力为mg+m+k,故D错误;故选:C【点评】此题的难度在于计算小球到最低点时的电场力的大小,难度不大30已知一足够长的传送带与水平面的倾角为,以一定的速度匀速运动,某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图a所示),以此时为时刻记录了小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系,如图b所示(图中取沿斜面向上的运动方向为正方向,其中两坐标大小v

33、1 v2),已知传送带的速度保持不变,则下列判断正确的是( )A0t2内,物块对传送带一直做负功B物块与传送带间的动摩擦因数C0t2内,传送带对物块做功为D系统产生的热量一定比物块动能的减少量大【答案】ABD【解析】试题分析:由图知,物块先向下运动后向上运动,则知传送带的运动方向应向上内,物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下,则物块对传送带做负功,故A正确;在内,物块向上运动,则有,得,故B正确;内,由图“面积”等于位移可知,物块的总位移沿斜面向下,高度下降,重力对物块做正功,设为,根据动能定理得:,则传送带对物块做功,故C错误;内,重力对物块做正功,物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统

34、产生的内能,则由能量守恒得知,系统产生的热量一定比物块动能的减少量大,故D正确。考点:动能定理的应用、功的计算【名师点睛】本题由速度图象要能分析物块的运动情况,再判断其受力情况,得到动摩擦因数的范围,根据动能定理求解功是常用的方法。评卷人得分二、填空题31某物体从A点运动到B点,合力对它所做的功为60J,物体在这一过程中动能增加了 J;物体经过A点时的动能为20J,则物体经过B点时的动能为 J【答案】60 80【解析】试题分析:本题的关键是对动能定理的理解:合外力对物体做的功等于物体动能的变化,而与其它因素无关解:合力对物体所做的功为60J,根据动能定理,此过程中物体的动能增加60J;物体经过

35、A点时的动能为20J,则物体经过B点时的动能EkB=EkA+Ek=20+60=80J故答案为:60 8032从某一高度平抛一小球,不计空气阻力,它在空中飞行的第1s内、第2s内、第3s内动能增量之比Ek1:Ek2:Ek3= 【答案】1:3:5【解析】试题分析:平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据推论知,第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1:3:5,根据mgh=Ek知,动能增量之比为1:3:533一静止的核经衰变成为核,释放出的总动能为EK,此衰变后核的动能为 【答案】【解析】试题分析:新核与粒子发生反冲,动量大小相等方向相反,根据动能与动量的关系,可知动能之比应为质量的反比,总动能为

36、Ek,则衰变后新核的动能为。考点:本题考查衰变,动量守恒定律,动能与动量的关系。34如图所示,在竖直向下、场强为的匀强电场中,长为的绝缘轻杆可绕固定轴在竖直面内无摩擦转动,两个小球A、B固定于杆的两端,转轴O到小球A的距离为l/3,A、B的质量分别为m和3m,A带负电,电量大小为,B带正电,电量大小为。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置,在此过程中电场力做功为 ,在竖直位置处两球的总动能为 。【答案】;【解析】试题分析:因为杆及AB受力的合力矩为顺时针,所以系统沿顺时针转动到竖直位置,电场力对A和B都做正功,电场力对A、B做总功为:在此过程中重力对A做正功,对B做负功,设两球总动能为,由用动能

37、定理得:,所以两球总动能为:考点:考查了电场力做功,动能定理的应用35一条长为L的铁链置于光滑水平桌面上,用手按住一端,使长的一部分下垂与桌边,如图所示,则放手后铁链全部通过桌面的瞬间,铁链具有的速率为_。【答案】【解析】试题分析:取桌面为零势能面,链条的重力为m,开始时链条的重力势能为:,当链条刚脱离桌面时的重力势能:,故重力势能的变化量:,即重力势能减少;根据机械能守恒得:,解得 考点:考查了机械能守恒定律的应用【名师点睛】零势能面的选取是任意的,本题也可以选链条滑至刚刚离开桌边时链条的中心为零势能面,结果是一样的,要注意重力势能的正负36如图所示,a、b、c表示点电荷的电场力的三个等势面

38、,它们的电势分别为U、2U/3、U/4。一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后,仅受电场力作用而运动。已知它经过等势面b时的速度为v,则它经过等势面c时的速率为 。【答案】【解析】试题分析:根据动能定理从a到b时有,从a到c时有,联立解得考点:考查了动能定理的应用37如图所示。AB为平面,CD、EF为一段圆弧,它们的长度相等;与小物块的动摩擦因数也相等。现使小物块分别从A、C、E三点以相同的速率沿图示方向出发,分别到达B、D、F三点。则到达 点的小物块速率最大,则到达 点的小物块速率最小。【答案】D、F【解析】试题分析:对于甲图,物块与斜面间的正压力为mg,所以摩擦力为对于乙图,物块与斜面间的

39、压力为,对于丙图,物块与斜面间的压力为,所以,三种情况下摩擦力最大的为丙,最小的为乙,而经过的路程相同,所以摩擦力做功最小的是乙,做功最大的是丙,故根据动能定理可得速率最大的是D点,速度最小的是F点,考点:考查了动能定理,圆周运动,摩擦力做功评卷人得分三、实验题38某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,打点计时器的工作频率为50Hz。(1)实验中木板略微倾斜,这样做_。A为释放小车能匀加速下滑B可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功C是为了增大小车下滑的加速度D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条

40、合并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放,把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为2橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带(如图2所示)求得小车获得的速度为_m/s(保留三有有效数字)(3)若根据多次测量数据画出的W-v图像如图3所示,根据图线形状,可知对W于v的关系符合实际的图是_。【答案】(1)B、D(2)200(3)C【解析】试题分析:(1)木板倾斜是为了消除摩擦力的影响,可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功,橡皮筋松弛后小车做匀速运动。BD正确(2)小车的速度应从

41、匀速运动部分取纸带,可得小车获得的速度为。(3)根据,可得W是关于v的二次函数,为开口向上的抛物线,可知应选C。考点:验证动能定理实验【名师点睛】要掌握实验原理与实验注意事项,同时注意数据处理时注意数学知识的应用,本题是考查应用数学知识解决物理问题的好题39如图所示,在点电荷+Q的电场中有A、B两点,将两正电荷a和b,其中他们的质量4ma=mb ,电量2qa=qb,分别从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小之比为_.【答案】【解析】试题分析:由动能定理可知:,代入数据联立解得:考点:考查应用动能定理解答带电粒子在带电场中的运动问题评卷人得分四、计算题40(10分)跳台滑雪起源于挪威,186

42、0年挪威德拉门地区的两位农民在奥斯陆举行的首届全国滑雪比赛上表演了跳台飞跃动作,后逐渐成为一个独立的项目并得到推广。如图为一跳台的示意图,运动员从雪道的最高点A由静止开始滑下,不借助其他器械,沿雪道滑到跳台B点后,沿与水平方向成30角斜向左上方飞出,最后落在斜坡上C点。已知A、B两点间高度差为4m,B、C点两间高度为13m,运动员从B点飞出时速度为8ms,运动员连同滑雪装备总质量为60kg。不计空气阻力,g=10m/s2。求 (1)从最高点A滑到B点的过程中,运动员克服摩擦力做的功; (2)运动员落到C点时的速度; (3)离开B点后,在距C点多高时,运动员的重力势能等于动能。(以C点为零势能参

43、考面)【答案】(1) (2) (3)【解析】解:(1)由动能能定理得:(2分)又(1分)代入数据得:(1分) (2)从B到C由机械能守恒定律得:(2分)解得:(1分) (3)设离C点高h时,运动员的重力势能等于其动能,由机械能守恒定律得:(2分)解得:(1分)41如图所示,长L=1.2m、质量M=3kg的木板静止放在倾角为37的光滑斜面上,质量m=1kg、带电荷量q=+2.5104C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0104N/C的匀强电场现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8N取g=10m/s2,斜面足够长求:(1)物块经多长时间离开木板?(2)物块离开木板时木板获得的动能(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能【答案】(1)物块经过s离开木板(2)物块离开木板时木板获得的动能为27J(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能为2.16J【解析】试题分析:

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