2022年高考物理考前冲刺预测专题动能定理与能量守恒 .pdf

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1、学习好资料欢迎下载2011 高考物理考前冲刺预测专题4：动能定理与能量守恒高考预测动能定理与能量守恒知识点，在2010 年高考中大约占总分的百分十六左右，对于动能定理与能量守恒可能以单独命题出现，也可以结合牛顿运动定律、曲线运动、 动量守恒定律、电磁学等方面知识考综合题。命题特点：一般过程复杂、难度大、能力要求高。还常考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题，然后运用数学知识解决物理问题的能力。一、选择题（共10 小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4 分，选不全的得2 分，有选错的或不答的得0 分）1. 一物体在竖直平面内做圆匀

2、速周运动，下列物理量一定不会发生变化的是( ) A 向心力 B向心加速度 C动能 D机械能2. 行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭线圈，线圈中产生电流，上述不同现象中所包含的相同的物理过程是（）A.物体克服阻力做功B.物体的动能转化为其他形式的能量C.物体的势能转化为其他形式的能量D.物体的机械能转化为其他形式的能量3. 一个质量为m的物体，以ga2的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度过程中，物体的（）A重力势能减少了mgh2 B动能增加了mgh2C机械能保持不变 D机械能增加了mgh4如图 1 所

3、示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（）A、物体所受弹力增大，摩擦力也增大了B、物体所受弹力增大，摩擦力减小了C、物体所受弹力和摩擦力都减小了D、物体所受弹力增大，摩擦力不变5. 质量为 m的物体静止在粗糙的水平地面上，若物体受水平力F 的作用从静止开始通过位移时的动能为E1，当物体受水平力2F 作用， 从静止开始通过相同位移，它的动能为E2，则 ( ) AE2=E1 B. E2=2E1 C. E22E1 D. E1E22E1 6如图 2 所示，传送带以0的初速度匀速运动。将质量为m的物体无初速度放在传送带上的 A端，物体将被传送

4、带带到B端， 已知物体到达B端之间已和传送带相对静止，则下列说法正确的是（）A传送带对物体做功为221m精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页学习好资料欢迎下载B传送带克服摩擦做功221mC电动机由于传送物体多消耗的能量为221mD在传送物体过程产生的热量为221m7利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值。如图3 中的右图是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间的变化图线。实验时， 把小球举高到绳子的悬点O处，然后放手让小球自由下落。由此图线所提供的信息，以下判断正确的是（）A.t2时刻小球速度最大B.t1t2期间小

5、球速度先增大后减小C.t3时刻小球动能最小D.t1与t4时刻小球速度一定相同8如图 4 所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是 ( ) A. 物体的重力势能减少，动能增加 B. 斜面的机械能不变 C斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功 D物体和斜面组成的系统机械能守恒9如图 5 所示 , 粗糙的水平面上固定一个点电荷Q ，在 M点无初速度是放一带有恒定电量的小物块， 小物块在 Q的电场中运动到N点静止。 则从 M点运动到N点的过程中 （）A小物块所受的电场力逐渐减小B小物块具有的电势能逐渐增大CM点的电势一定高于N点的电势

6、D 小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功10如图 6 所示 , 在竖直平面内有一半径为1m的半圆形轨道， 质量为 2kg 的物体自与圆心O等高的 A点由静止开始滑下，通过最低点B时的速度为 3m/s，物体自A至 B的过程中所受的平均摩擦力为( ) A0N B7N C 14N D28N 二、填空题（共2 小题，共18 分，把答案填在题中的横线上）11. 某一在离地面10m的高处把一质量为2kg 的小球以 10m/s 的速率抛出，小球着地时的速率为15m/s。g 取 10m/s2， 人抛球时对球做功是 J ，球在运动中克服空气阻力做功是 J 12. 质量 m=1.5kg 的物块在水平恒

7、力F作用下，从水平面上A点由静止开始运动， 运动一段距离撤去该力，物块继续滑行t=2.0s停在 B点，已知 A、B两点间的距离 s=5.0m， 物块与水平面间的动摩擦因数=0.20 ， 恒力 F 等于 ( 物块视为质点g 取 10m/s2). 三、计算题（共6 小题，共92 分，解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。 只写最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13. (12分) 某市规定：卡车在市区内行驶速度不得超过40km/h，一次一辆卡车在市区路面紧急刹车后，量得刹车痕迹s=18m ，假设车轮与路面的滑动摩擦系数为0.4 。问这辆车是否违章？试

8、通过计算预以证明。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页学习好资料欢迎下载14. (13分) 如图 7 所示，在光滑的平台上，有一质量为m的物体，物体与轻绳的一端相连， 轻绳跨过定滑轮 （定滑轮的质量和摩擦不计）另一端被滑轮正下方站在地面上的人拉住，人与绳的接触点和定滑轮的高度差为h，若此人以速度v0向右匀速前进s，求在此过程中人的拉力对物体所做的功。15. (15分) 一半径 R=1 米的 1/4 圆弧导轨与水平导轨相连，从圆弧导轨顶端A静止释放一个质量m=20克的木块，测得其滑至底端B 的速度 vB=3 米/ 秒，以

9、后又沿水平导轨滑行BC=3米而停止在C点，如图 8 所示，试求（ 1）圆弧导轨摩擦力的功； （2）BC段导轨摩擦力的功以及滑动摩擦系数（取g=10 米/ 秒2）16 (16 分). 如图 9 所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过K分别与 A、B连， A、B的质量分别为Am、Bm，开始时系统处于静止状态现用一水平恒力F 拉物体 A，使物体B上升已知当B上升距离h时， B的速度为v求此过程中物体A克服摩擦力所做的功重力加速度为g17. (17分 ) 儿童滑梯可以看成是由斜槽AB和水平槽CD组成，中间用很短的光滑圆弧槽BC连接，如图 10 所示 . 质量为m的儿童从

10、斜槽的顶点A由静止开始沿斜槽AB滑下，再进入水平槽CD，最后停在水平槽上的E点，由A到E的水平距离设为L. 假设儿童可以看作质点，已知儿童的质量为m，他与斜槽和水平槽间的动摩擦因数都为，A点与水平槽CD的高度差为h. （1）求儿童从A点滑到E点的过程中，重力做的功和克服摩擦力做的功 . （2）试分析说明，儿童沿滑梯滑下通过的水平距离L与斜槽AB跟水平面的夹角无关. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页学习好资料欢迎下载（3）要使儿童沿滑梯滑下过程中的最大速度不超过v，斜槽与水平面的夹角不能超过多少？18(19 分) 质

11、量为kg3100.1的汽车，沿倾角为30的斜坡由静止开始运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为N2000， 汽车发动机的额定输出功率为W4106.5， 开始时以2/1sma的加速度做匀加速运动（2/10smg） 。 求： （1）汽车做匀加速运动的时间1t； （ 2） 汽车所能达到的最大速率；（3） 若斜坡长m5.143， 且认为汽车达到坡顶之前，已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多少时间？参考答案：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页学习好资料欢迎下载16. 解：在此过程中， B的重力势能的增量为ghmB，A、B

12、动能增量为2)(21vmmBA，恒力 F 所做的功为Fh，用W表示 A克服摩擦力所做的功，根据功能关系有：ghmvmmWFhBBA221解得：ghmvmmFhWBBA22117. 解： （1）儿童从A点滑到E点的过程中，重力做功W=mgh儿童由静止开始滑下最后停在E点，在整个过程中克服摩擦力做功W1，由动能定理得，1Wmgh=0，则克服摩擦力做功为W1=mgh （2）设斜槽AB与水平面的夹角为，儿童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑动摩擦精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页学习好资料欢迎下载力f1，cos1mgf，儿童

13、在水平槽上受重力mg、支持力N2和滑动摩擦力f2，mgf2，儿童从A点由静止滑下，最后停在E点. 由动能定理得，0)cot(sincoshLmghmgmgh解得hL，它与角无关 . （3）儿童沿滑梯滑下的过程中，通过B点的速度最大，显然，倾角越大，通过B点的速度越大，设倾角为0时有最大速度v，由动能定理得，20021sincosmvhmgmgh解得最大倾角)22cot(20ghvgharc18. 解： （ 1） 根据牛顿第二定律有：mafmgF30sin设匀加速的末速度为v，则有：FvP、1atv代入数值，联立解得：匀加速的时间为：st71（ 2） 当达到最大速度mv时 ，有：mvfmgP)30sin(解 得：汽车的最大速度为：smvm/8（ 3） 汽车匀加速运动的位移为：mats5 .2421211在后一阶段牵引力对汽车做正功，重力和阻力做负功，根据动能定理有：22222121)30sin(mvmvsfmgPtm又有12sss代入数值，联立求解得：st152所以汽车总的运动时间为：sttt2221精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页