2022年高考物理復(fù)習(xí) 沖刺卷五 動(dòng)能定理 機(jī)械能守恒定律及功能關(guān)系的應(yīng)用

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1、2022年高考物理復(fù)習(xí) 沖刺卷五 動(dòng)能定理 機(jī)械能守恒定律及功能關(guān)系的應(yīng)用 一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。) 1.假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉?lái)的(  ) A.4倍 B.2倍 C.倍 D.倍 2.(xx·南昌調(diào)研)如圖所示,光滑斜面的頂端固定一彈簧,一小球向右滑行,并沖上固定在地面上的斜面。設(shè)物體在斜面最低點(diǎn)A時(shí)的速度為v,壓縮彈簧至C點(diǎn)時(shí)彈簧最短,C點(diǎn)距地面高度為h,不計(jì)小球與彈簧碰撞過(guò)程中的能量損失,則小球在C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為(  )

2、 A.mgh-mv2 B.mv2-mgh C.mgh+mv2 D.mgh 3.(xx·武漢畢業(yè)調(diào)研)如圖甲所示,固定的粗糙斜面長(zhǎng)為10 m,一小滑塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑的過(guò)程中,小滑塊的動(dòng)能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示,取斜面底端為重力勢(shì)能的參考平面,小滑塊的重力勢(shì)能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖丙所示,重力加速度g=10 m/s2。根據(jù)上述信息可以求出(  ) A.斜面的傾角 B.小滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù) C.小滑塊下滑的加速度的大小 D.小滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小 4.(xx·泰興質(zhì)量檢測(cè))如圖所示,半徑為R的金屬環(huán)豎直放置,環(huán)上套有一質(zhì)

3、量為m的小球,小球開始時(shí)靜止于最低點(diǎn)。現(xiàn)使小球以初速度v0=沿環(huán)上滑,小球運(yùn)動(dòng)到環(huán)的最高點(diǎn)時(shí)與環(huán)恰無(wú)作用力,則小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中(  ) A.小球的機(jī)械能守恒 B.小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)金屬環(huán)的壓力是6mg C.小球在最高點(diǎn)時(shí),重力的功率是mg D.小球的機(jī)械能不守恒,且克服摩擦力做的功是0.5 mgR 5.如圖所示,豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上,上面放一質(zhì)量為m的帶正電小球,小球與彈簧不連接,施加外力F將小球向下壓至某位置靜止?,F(xiàn)撤去F,小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)到離開彈簧的過(guò)程中,重力、電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功分別為W1和W2,小球離開彈簧時(shí)速度為v,

4、不計(jì)空氣阻力,則上述過(guò)程中(  ) A.小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 B.小球的重力勢(shì)能增加W1 C.小球的機(jī)械能增加W1+mv2 D.小球的電勢(shì)能減少W2 6.(xx·日照調(diào)研)如圖所示,固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?,F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離l時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)。設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)

5、軌電阻不計(jì),重力加速度大小為g。則此過(guò)程中(  ) A.桿的速度最大值為 B.安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量 C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量 D.恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量 二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題7分,共計(jì)28分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意。全部選對(duì)的得7分,選對(duì)但不全的得4分,錯(cuò)選或不答的得0分。) 7.(xx·唐山一模)如圖所示內(nèi)壁光滑的環(huán)形槽半徑為R,固定在豎直平面內(nèi),質(zhì)量均為m的小球A、B,以等大的速率v0從圓心等高處向上、向下滑入環(huán)形槽,若在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩球均未脫離環(huán)形槽,設(shè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。則下列敘述中

6、正確的是(  ) A.兩球再次相遇時(shí),速率仍然相等 B.v0的最小值為 C.小球A通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于小球B通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能 D.小球A通過(guò)最高點(diǎn)和小球B通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)形槽的壓力差值為6mg 8.(xx·山東泰安二模)如圖所示,質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端?,F(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上,使小物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。小物塊和小車之間的摩擦力為Ff,小物塊滑到小車的最右端時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的距離為x。此過(guò)程中,以下結(jié)論正確的是(  ) A.小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(F-Ff)·(L+x)

7、 B.小物塊到達(dá)小車最右端時(shí),小車具有的動(dòng)能為Ffx C.小物塊克服摩擦力所做的功為Ff(L+x) D.小物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx 9.(xx·河北保定元月調(diào)研)如圖所示,內(nèi)壁光滑半徑大小為R的圓軌道豎直固定在桌面上,一個(gè)質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點(diǎn)?,F(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球,擊打后迅速移開,使小球沿軌道在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球回到A點(diǎn)時(shí),再次用小錘沿運(yùn)動(dòng)方向擊打小球,通過(guò)兩次擊打,小球才能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)。已知小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未脫離軌道,在第一次擊打過(guò)程中小錘對(duì)小球做功W1,第二次擊打過(guò)程中小錘對(duì)小球做功W2。設(shè)先后兩次擊打過(guò)程中小錘對(duì)小球做功全部用來(lái)增加小

8、球的動(dòng)能,則的值可能是(  ) A. B. C. D.1 10.如圖所示,光滑軌道ABCD是大型游樂(lè)設(shè)施過(guò)山車軌道的簡(jiǎn)化模型,最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯(cuò)開,C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn),BD部分水平,末端D點(diǎn)與右端足夠長(zhǎng)的水平傳送帶無(wú)縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放,滑塊能通過(guò)C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶,則(  ) A.固定位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2 R B.滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離與傳送帶速度v有關(guān) C.滑塊可能重新回到出發(fā)點(diǎn)A處 D.傳送帶速度v越大,滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱

9、量越多 三、計(jì)算題(本題共2小題,共計(jì)42分。解答時(shí)寫出必要的文字說(shuō)明,方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不得分。) 11.(20分)如圖所示,一工件置于水平地面上,其AB段為一半徑R=1.0 m的光滑圓弧軌道,BC段為一長(zhǎng)度L=0.5 m的粗糙水平軌道,二者相切于B點(diǎn),整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi),P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn)。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,其質(zhì)量m=0.2 kg,與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4。工件質(zhì)量M=0.8 kg,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1。(取g=10 m/s2) (1)若工件固定,將物塊由P點(diǎn)無(wú)初速度釋放,滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止,求P、C兩點(diǎn)間的高度差h

10、; (2)若將一水平恒力F作用于工件,使物塊在P點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止,一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng); ①求F的大?。? ②當(dāng)速度v=5 m/s時(shí),使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)(即不考慮減速的時(shí)間和位移),物塊飛離圓弧軌道落至BC段,求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離。 12.(xx·山東臨沂三模)(22分)如圖所示,在粗糙水平臺(tái)階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5 kg的小物塊,它與水平臺(tái)階表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,且與臺(tái)階邊緣O點(diǎn)的距離s=5 m。在臺(tái)階右側(cè)固定了一個(gè)以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓弧形擋板,并以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系?,F(xiàn)用F=5 N的水平恒力拉動(dòng)小物塊,一段時(shí)間后撤去拉力,小物塊最終水平拋出并擊中擋板(g=10 m/s2)。 (1)若小物塊恰能擊中擋板的上邊緣P點(diǎn),P點(diǎn)的坐標(biāo)為(1.6 m,0.8 m),求其離開O點(diǎn)時(shí)的速度大小; (2)為使小物塊擊中擋板,求拉力F作用的距離范圍; (3)改變拉力F的作用時(shí)間,使小物塊擊中擋板的不同位置,求擊中擋板時(shí)小物塊動(dòng)能的最小值。(結(jié)果可保留根式)

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