《状元之路》2014届高考物理(全国通用)二轮复习钻石卷高考专题训练功和能(含13年各地联考、模拟试题)全(共14页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上高考专题训练功和能时间：40分钟 分值：100分1(2013·江苏省南通市二模)某同学用频闪相机拍摄了运动员跳远比赛时助跑、起跳、最高点、落地四个位置的照片，简化图如图所示则运动员起跳瞬间消耗的体能最接近()A4 J B40 JC400 J D4 000 J解析运动员起跳瞬间消耗的体能等于运动员增加的重力势能由图可知h0.5 m，运动员质量取60 kg，mgh300 J，所以运动员起跳瞬间消耗的体能最接近400 J，选项C正确答案C2.(多选题)(2013·湖南省长沙市模拟)林书豪的奋斗史激励着我们年轻的同学们如图是被誉为“豪小子”的纽约尼克斯队17号华裔球员林书豪在美国职业篮球(NBA)赛场上投二分球时的照片现假设林书豪准备投二分球前先曲腿下蹲再竖直向上跃起，已知林书豪的质量为m，双脚离开地面时的速度为v，从开始下蹲至跃起过程中重心上升的高度为h，则下列说法正确的是()A从地面跃起过程中，地面支持力对他所做的功为0B从地面跃起过程中，地面支持力对他所做的功为mv2mgh Z|xx|k C离开地面后，他在上升过程和下落过程中都处于失重状态D从下蹲到离开地面上升过程中，他的机械能守恒解析从地面跃起过程中，地面支持力对他作用的位移为零，根据功的定义，所做的功为0，选项A正确，B错误离开地面后，他在上升过程和下落过程中都处于失重状态，选项C正确从下蹲到离开地面上升过程中，他的机械能不守恒，选项D错误答案AC3.(2013·辽宁省五校联考)将一小球从高处水平抛出，最初2 s内小球动能Ek随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g10 m/s2.根据图象信息，不能确定的物理量是()A小球的质量B小球的初速度C最初2 s内重力对小球做功的平均功率D小球抛出时的高度解析小球平抛初动能为5 J，可得mv5 J,2 s末小球竖直速度为gt20 m/s,2 s末小球动能m(v202)30 J，联立可解得小球的质量和初速度最初2 s内重力对小球做功mghmg·gt2，由PW/t可以确定最初2 s内重力对小球做功的平均功率不能确定小球抛出时的高度答案D4.(多选题)(2013·云南省昆明市质检)如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h，若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，下列说法正确的是()A弹簧与杆垂直时，小球速度最大B弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大C小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量小于mghD小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量等于mgh解析弹簧与杆垂直时，弹性势能最小，小球重力势能和动能之和最大，选项A错误，B正确由机械能守恒定律，小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量等于mgh，选项D正确，C错误答案BD5(2013·安徽师大摸底)质量为m的物体从静止以g的加速度竖直上升h，对该过程下列说法中正确的是()A物体的机械能增加mghB物体的机械能减少mgh 学*科* C重力对物体做功mghD物体的动能增加mgh解析质量为m的物体从静止以的加速度竖直上升h，重力对物体做功mgh，所受合外力为mg，合外力做功mgh，由动能定理，物体的动能增加mgh，选项C错误、D正确物体的机械能增加mghmghmgh，选项A、B错误答案D6(多选题)(2013·邯郸摸底)质量分别为m1和m2的两个物体A、B，并排静止在水平地面上，如图甲所示，用同方向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上，作用一段时间后撤去，物体A、B各自滑行一段距离后停止物体A、B运动的速度­时间图象分别如图乙中图线a、b所示，相关数据已在图中标出，已知m1<m2，下列判断中正确的有()A物体A、B与地面的动摩擦因数一定相同B力F1一定大于力F2C力F1对物体A所做的功一定小于力F2对物体B所做的功D力F1的最大瞬时功率一定小于力F2的最大瞬时功率解析由图线可知，在撤去外力后，两图线平行，说明加速度相同，而只受摩擦力，其加速度ag，所以，相同，选项A对；由牛顿第二定律，Fmgma，得a1g，a2g，由图线可以看出，a1>a2，即>，由于m1<m2，所以，F1和F2关系不一定，选项B错误；从图线中可以看出，a图象与横轴所围的面积小于b图象与横轴所围的面积，即a的位移x2小于b的位移x2，而m1g<m2g，所以，m1gx1<m2gx2；根据动能定理，Fsmgx0，所以，力F1对物体A所做的功F1s1一定小于力F2对物体B所做的功F2s2，选项C对；根据功率PFv，而F1与F2的关系不确定，所以，选项D错答案AC7.(2013·浙江十校联考)质量为10 kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随坐标x的变化情况如图所示物体在x0处，速度为1 m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x16 m处时，速度大小为()A2 m/s B3 m/sC4 m/s D. m/s解析根据力F随x变化关系图象与横轴所夹面积表示功，力F做功W40 J20 J20 J40 J由动能定理，Wmv2mv，解得v3 m/s，选项B正确答案B8(多选题)(2013·吉林摸底)光滑水平面上静止的物体，受到一个水平拉力F作用开始运动，拉力随时间变化如图所示，用Ek、v、x、P分别表示物体的动能、速度、位移和水平拉力的功率，下列四个图象中分别定性描述了这些物理量随时间变化的情况，正确的是()解析由动能定理，FxF×at2Ek，选项A错误；在水平拉力F作用下，做匀加速直线运动，选项B正确；其位移xat2，选项C错误；水平拉力的功率PFv，选项D正确 Zxxk 答案BD9.(2013·唐山摸底)如图所示，位于固定粗糙斜面上的小物块P，受到一沿斜面向上的拉力F，沿斜面匀速上滑现把力F的方向变为竖直向上，若使物块P仍沿斜面保持原来的速度匀速运动，则()A力F一定要变小 B力F一定要变大C力F的功率将减小 D力F的功率将增大解析受到一沿斜面向上的拉力F，Fmgsinmgcos，把力F的方向变为竖直向上，仍沿斜面保持原来的速度匀速运动，Fmg，由于题述没有给出和的具体数值，不能判断出力F如何变化，选项A、B错误；由于力F与速度v的夹角增大，力F的功率将减小，选项C正确，D错误 学#科#网Z#X#X#K答案C10.(多选题)如图所示长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中，下述说法中正确是()A物体B动能的减少量等于系统损失的机械能B物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和D摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和数值上等于系统内能的增加量解析物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，B减速运动，A加速运动，根据能量守恒定律，物体B动能的减少量等于A增加的动能和产生的热量之和，选项A错误；根据动能定理，物体B克服摩擦力做的功等于B损失的动能，选项B错误；由能量守恒定律可知，物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和，选项C正确；摩擦力对物体B做的功等于B动能的减少，摩擦力对木板A做的功等于A动能的增加，由能量守恒定律，摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和数值上等于系统内能的增加量，选项D正确答案CD11(2013·北京市海淀区质检)如图所示，是游乐场翻滚过山车示意图，斜面轨道AC、弯曲轨道CD、水平轨道DE和半径R7.5 m的竖直圆形轨道平滑连接质量m100 kg的小车，从距水平面H20 m高处的A点静止释放，通过最低点C后沿圆形轨道运动一周后进入弯曲、水平轨道CDE.重力加速度g10 m/s2，不计摩擦力和阻力求：(1)小车从A点静止释放到达圆形轨道最低点C时的速度大小；(2)小车在圆形轨道最高点B时轨道对小车的作用力；(3)为使小车通过圆形轨道的B点，相对于C点的水平面小车下落高度的范围解析(1)不计摩擦力和阻力，小车下滑过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律有mgHmvvC20 m/s(2)设小车在圆形轨道最高点B的速度为vB，轨道对小车的作用力为FN，根据牛顿运动定律和机械能守恒定律有FNmgmmgHmg·2Rmv解得FN333.3 N(3)设小车在圆形轨道最高点B恰好不脱离轨道时的速度为v，释放高度为h，则mghmg·2Rmv2mgm解得h18.75 m为使小车恰能通过圆形轨道的最高点B，相对于C点的水平面小车下落高度要大于18.75 m.答案(1)20 m/s(2)333.3 N(3)大于18.75 m12(2013·武汉调研)如图所示，在竖直平面内有轨道ABCDE，其中BC是半径为R的四分之一圆弧轨道，AB(AB>R)是竖直轨道，CE是水平轨道，CD>R.AB与BC相切于B点，BC与CE相切于C点，轨道的AD段光滑，DE段粗糙且足够长一根长为R的轻杆两端分别固定着两个质量均为m的相同小球P、Q(视为质点)，将轻杆锁定在图示位置，并使Q与B等高现解除锁定释放轻杆，轻杆将沿轨道下滑，重力加速度为g.(1)Q球经过D点后，继续滑行距离s停下(s>R)求小球与DE段之间的动摩擦因数；(2)求Q球到达C点时的速度大小解析(1)由能量守恒定律，mgR2mgRmgsmg(sR)， 学科 解得.(2)轻杆由释放到Q球到达C点时，系统的机械能守恒，设P、Q两球的速度大小分别为vP、vQ，则mgRmg(1sin30°)Rmvmv，又vPvQ，联立解得vQ .答案(1)(2) 13(2013·北京市海淀区模拟)一般来说，正常人从距地面1.5 m高处跳下，落地时速度较小，经过腿部的缓冲，这个速度对人是安全的，称为安全着地速度如果人从高空跳下，必须使用降落伞才能安全着陆，其原因是，张开的降落伞受到空气对伞向上的阻力作用经过大量实验和理论研究表明，空气对降落伞的阻力f与空气密度、降落伞的迎风面积S、降落伞相对空气速度v、阻力系数c有关(由伞的形状、结构、材料等决定)，其表达式是fcSv2.根据以上信息，解决下列问题(取g10 m/s2)(1)在忽略空气阻力的情况下，计算人从1.5 m高处跳下着地时的速度大小(计算时人可视为质点)；(2)在某次高塔跳伞训练中，运动员使用的是有排气孔的降落伞，其阻力系数c0.90，空气密度取1.25 kg/m3.降落伞、运动员总质量m80 kg，张开降落伞后达到匀速下降时，要求人能安全着地，降落伞的迎风面积S至少是多大？(3)跳伞运动员和降落伞的总质量m80 kg，从h65 m高的跳伞塔上跳下，在下落过程中，经历了张开降落伞前自由下落、张开降落伞后减速下落和匀速下落直至落地三个阶段如图所示是通过固定在跳伞运动员身上的速度传感器绘制出的从张开降落伞开始做减速运动至达到匀速运动时的v­t图象根据图象估算运动员做减速运动的过程中，空气阻力对降落伞做的功解析(1)设人从1.5 m高处跳下着地时的安全速度大小为v0，则v2ghv0 m/s5.5 m/s(2)由(1)可知人安全着陆的速度大小为 m/s，跳伞运动员在空中匀速下降时空气阻力大小等于运动员的重力，则mgcSv2S m247.4 m2(3)设空气阻力对降落伞做功为Wf，由v­t图可知，降落伞张开时运动员的速度大小v120 m/s，运动员收尾速度即匀速直线运动的速度v25.0 m/s，设在这段时间内运动员下落的高度为h，根据动能定理mghWfmvmv由v­t图线和时间轴所围面积可知，在03 s时间内运动员下落高度h25 m带入数据解得W3.5×104 J说明：由于h是估算值，W3.4×104 J至W3.6×104 J都算正确答案(1)5.5 m/s(2)47.4 m2(3)3.5×104 J专心-专注-专业