2022年高考物理真题分类汇编必修 .pdf

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1、20XX年高考物理真题分类汇编专题 4：曲线运动202014 新课标全国卷 如图所示，两个质量均为m 的小木块a 和 b(可视为质点 )放在水平圆盘上，a 与转轴OO的距离为l， b 与转轴的距离为2l.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始 绕转 轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度下列说法正确的是() Ab 一定比 a 先开始滑动Ba、b 所受的摩擦力始终相等C kg2l是 b 开始滑动的临界角速度D当 2kg3l时， a 所受摩擦力的大小为kmg20AC解析 本题考查了圆周运动与受力分析a 与 b 所受的最大摩擦力相等，而b需要的向心力较

2、大，所以b先滑动， A 项正确；在未滑动之前，a、b各自受到的摩擦力等于其向心力，因此b 受到的摩擦力大于a 受到的摩擦力，B 项错误； b处于临界状态时kmgm2 2l，解得 kg2l，C 项正确； 2kg3l小于 a 的临界角速度，a 所受摩擦力没有达到最大值，D 项错误42014 四川卷 有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v 的大河小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为() A.kvk2 1B.v1k2C.kv1k2D.vk214B解析 设河岸宽为d，船速为u，则根据渡

3、河时间关系得dudu2 v2k，解得uv1k2，所以 B 选项正确172014 新课标卷 如图，一质量为M 的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m 的小环 (可视为质点 )，从大环的最高处由静止滑下重力加速度大小为g.当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为 () AMg5mgBMgmgCMg5mgDMg10mg精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 21 页17C解析 小环在最低点时，对整体有T(Mm)gmv2R，其中T 为轻杆对大环的拉力；小环由最高处运动到最低处由动能定理得mg 2R12mv2

4、0，联立以上二式解得TMg5mg，由牛顿第三定律知，大环对轻杆拉力的大小为T TMg5mg，C 正确62014 江苏卷 为了验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验小锤打击弹性金属片，A 球水平抛出，同时B 球被松开，自由下落关于该实验，下列说法中正确的有() A两球的质量应相等B两球应同时落地C应改变装置的高度，多次实验D实验也能说明A 球在水平方向上做匀速直线运动6 BC解析 由牛顿第二定律可知，只在重力作用下的小球运动的加速度与质量无关，故A 错误；为了说明做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，应改变装置的高度，多次实验，且两球应总能同时落地，故B、

5、C 正确；该实验只能说明做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，而不能说明小球在水平方向上做匀速直线运动，故D 错误82014 四川卷 (1)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹图中a、b、c、d 为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A 时，小钢珠的运动轨迹是_(填轨迹字母代号)，磁铁放在位置B 时，小钢珠的运动轨迹是_(填轨迹字母代号 )实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向_(选填“在”或“不在” )同一直线上时，物体做曲线运动8(1)bc不在212014 安徽卷 (18 分).图 1

6、 是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹(1) 以 下 是 实 验 过 程 中 的 一 些 做 法 ， 其 中 合 理 的 有_a安装斜槽轨道，使其末端保持水平b每次小球释放的初始位置可以任意选择c每次小球应从同一高度由静止释放d为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 21 页(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O 为坐标原点，测量它们的水平坐标x 和竖直坐标y，图 2 中 yx2图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_ab cd

7、图 2 图 3 (3)图 3 是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O 为平抛的起点，在轨迹上任取三点 A、B、C，测得 A、B 两点竖直坐标y1为 5.0 cm，y2为 45.0 cm，A、B 两点水平间距 x 为 40.0 cm.则平抛小球的初速度v0为_m/s，若 C 点的竖直坐标y3为 60.0 cm，则小球在 C 点的速度vC为_m/s(结果保留两位有效数字，g 取 10 m/s2)21 .D3(1)ac(2)c(3)2.0 4.0 解析 .本题考查 “ 研究平抛物体的运动”实验原理、理解能力与推理计算能力(1)要保证初速度水平而且大小相等，必须从同一位置释放，因此选项a、c 正

8、确(2)根据平抛位移公式xv0t 与 y12gt2，可得 ygx22v20，因此选项c 正确(3)将公式ygx22v20变形可得x2ygv0， AB 水平距离 x2y2g2y1gv0，可得v02.0 m/s，C 点竖直速度vy2gy3，根据速度合成可得vc2gy3v204.0 m/s.2014 天津卷 (1) 半径为 R 的水平圆盘绕过圆心O 的竖直轴匀速转动，A 为圆盘边缘上一点在O 的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v 水平抛出，半径 OA 的方向恰好与v 的方向相同，如图所示若小球与圆盘只碰一次，且落在A 点，重力加速度为g，则小球抛出时距O 的高度h_，圆盘转动的角速度大小 _(1

9、)gR22v22n vR(nN*)192014 安徽卷 如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，盘面上离转轴距离2.5 m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止物体与盘面间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30 ，g 取 10 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 21 页m/s2.则 的最大值是 () A.5 rad/s B.3 rad/s C1.0 rad/s D0.5 rad/s 19C解析 本题考查受力分析、应用牛顿第二定律、向心力 分析解决匀速圆周运动问

10、题的能力物体在最低点最可能出现相对滑动，对物体进行受力分析，应用牛顿第二定律，有 mgcos mgsin m2r，解得1.0 rad/s，选项 C 正确。23 2014 浙江卷 如图所示，装甲车在水平地面上以速度v020 m/s 沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h1.8 m在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触枪口与靶距离为L 时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为v 800 m/s.在子弹射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进s90 m后停下装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发子弹(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g 取 10 m/s2

11、) 第 23 题图(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小；(2)当 L410 m 时，求第一发子弹的弹孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离；(3)若靶上只有一个弹孔，求L 的范围23答案 (1)209m/s2(2)0.55 m0.45 m(3)492 mL 570 m解析 本题考查匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动等知识点和分析推理能力答案 (1)装甲车加速度av202s209m/s2.(2)第一发子弹飞行时间t1Lvv00.5 s弹孔离地高度h1h12gt210.55 m第二发子弹离地的高度h2h12gL st21.0 m两弹孔之间的距离 h h2 h10.45 m.(3)第一发子

12、弹打到靶的下沿时，装甲车离靶的距离为L1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 21 页L1(v0v)2hg492 m第二发子弹打到靶的下沿时，装甲车离靶的距离为L2L2v2hgs570 mL 的范围492 mL570 m. 20XX年高考物理真题分类汇编专题5： 万有引力和天体运动192014 新课标全国卷 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”据报道，20XX年各行星冲日时间分别是：1 月 6 日木星冲日；4 月9 日火

13、星冲日；5 月 11 日土星冲日；8 月 29 日海王星冲日；10 月 8 日天王星冲日已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是( ) 地球火星木星土星天王星海王星轨道半径 (AU)1.01.55.29.51930 A.各地外行星每年都会出现冲日现象B在 20XX年内一定会出现木星冲日C天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半D地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短19BD 解析 本题考查万有引力知识，开普勒行星第三定律，天体追及问题因为冲日现象实质上是角速度大的天体转过的弧度恰好比角速度小的天体多出2 ，所以不可能每年都出现(A选项 ) 由开普勒行星第三定

14、律有T2木T2地r3木r3地140.608 ，周期的近似比值为12，故木星的周期为12年，由曲线运动追及公式2T1t2T2t2n ，将n1 代入可得t1211年，为木星两次冲日的时间间隔，所以20XX 年能看到木星冲日现象，B 正确同理可算出天王星相邻两次冲日的时间间隔为1.01 年土星两次冲日的时间间隔为1.03 年海王星两次冲日的时间间隔为1.006 年，由此可知C错误， D正确182014 新课标卷 假设地球可视为质量均匀分布的球体已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G. 地球的密度为 ( ) 精选学习资料 - - - - - - -

15、 - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 21 页A.3GT2g0gg0 B.3GT2g0g0gC.3GT2 D.3GT2g0g18B 解析 在两极物体所受的重力等于万有引力，即GMmR2mg0，在赤道处的物体做圆周运动的周期等于地球的自转周期T，则GMmR2mgm42T2R，则密度 3M4R334R3g0R2G3g0GT2（g0g）.B 正确3 2014 天津卷 研究表明，地球自转在逐渐变慢，3 亿年前地球自转的周期约为22 小时假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比( ) A距地面的高度变大B向心加速度变大C线速度变大D

16、角速度变大3A 解析 本题考查万有引力和同步卫星的有关知识点，根据卫星运行的特点“ 高轨、低速、长周期”可知周期延长时，轨道高度变大，线速度、角速度、向心加速度变小， A正确， B、 C、D错误16 2014 浙江卷 长期以来“卡戎星(Charon) ”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r119 600 km ，公转周期T16.39 天.20XX 年 3 月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r248 000 km ，则它的公转周期T2最接近于( ) A15 天 B 25 天 C 35 天 D 45 天16B 解析 本题考查开普勒第三定律、万有引力定律等知识根据开

17、普勒第三定律r31T21r32T22，代入数据计算可得T2约等于 25 天选项B正确142014 安徽卷 在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系已知单摆摆长为l，引力常量为G，地球质量为M，摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为 ( ) AT2rGMlBT2rlGM精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 21 页CT2rGMl D T

18、2lrGM14B 解析 本题考查单摆周期公式、万有引力定律与类比的方法，考查推理能力在地球表面有GMmr2mg，解得gGMmr2. 单摆的周期T 2lg2rlGM，选项 B 正确14 2014 福建卷 若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的( ) A.pq倍 B.qp倍 C.pq倍 D.pq3倍14C 解析 由GMmR2mv2R可知，卫星的环绕速度vGMR，由于 “宜居 ”行星的质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则有v宜v地M宜M地R地R宜p11qpq，故 C项正确22B（2014 上海） 、动能相等的两人造地球卫星A、B 的轨

19、道半径之比:1: 2ABRR，它们的角速度之比:AB，质量之比:ABmm。22B、22：1 ； 1：2 解析 根据 GMmR2m 2R 得出 3RGM,则 A: B3ARGM：3BRGM22：1 ；又因动能EK12mv2相等以及 v= R , 得出 mA : mB2222AABBRR 1 ：221 2014 广东卷 如图 13 所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为 ，下列说法正确的是( ) A轨道半径越大，周期越长B轨道半径越大，速度越大C若测得周期和张角，可得到星球的平均密度D若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度21AC 解析 根据GMmR2mR42T2，可知半

20、径越大则周期越大，故选项A 正确；根据GMmR2mv2R，可知轨道半径越大则环绕速度越小，故选项B 错误；若测得周期T，则有M42R3GT2，如果知道张角 ，则该星球半径为rRsin2，所以M42R3GT243 (Rsin2)3 ，可得到星球的平均密度，故选项C正确，而选项D无法计算星球半径，则无法求出星球的平均密精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 21 页度，选项D错误22014 江苏卷 已知地球的质量约为火星质量的10 倍，地球的半径约为火星半径的 2 倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为( ) A3

21、.5 km/s B 5.0 km/s C17.7 km/s D35.2 km/s 2A 解析 航天器在火星表面附近做圆周运动所需的向心力是由万有引力提供的，由GMmR2mv2R知 vGMR，当航天器在地球表面附近绕地球做圆周运动时有v地7.9 km/s，v火v地GM火R火GM地R地M火M地R地R火55，故 v火55v地557.9 km/s 3.5 km/s ，则 A正确202014 山东卷 20XX年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图所示，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运

22、动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球设“玉兔”质量为m，月球半径为R，月面的重力加速度为g月以月面为零势能面，“玉兔”在h高度的引力势能可表示为EpGMmhR（Rh），其中G为引力常量，M为月球质量若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为 ( ) A.mg月RRh(h2R) B.mg月RRh(h2R) C.mg月RRhh22R D.mg月RRhh12R20D 解析 本题以月面为零势面，开始发射时，“ 玉兔 ”的机械能为零，对接完成时， “玉兔 ”的动能和重力势能都不为零，该过程对“玉兔 ”做的功等于 “玉兔 ”机械能的增加忽略月球的自转，月球表面上，“玉兔 ”所受重力

23、等于地球对“玉兔 ” 的引力，即GMmR2mg月，对于在h高处的 “ 玉兔 ” ，月球对其的万有引力提供向心力，即GMm（Rh）2mv2Rh，“玉兔 ”的动能Ek12mv2，由以上可得，Ekg月R2m2（Rh）. 对“玉兔 ”做的功WEkEpmg月RRhh12R. 选项 D正确 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 21 页232014 北京卷 万有引力定律揭示了天体运行规律与地上物体运动规律具有内在的一致性 (1) 用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果已知地球质量为M，自转周期为T

24、，万有引力常量为G. 将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是F0. a. 若在北极上空高出地面h处称量，弹簧秤读数为F1，求比值F1F0的表达式，并就h1.0%R的情形算出具体数值( 计算结果保留两位有效数字) ；b. 若在赤道地面称量，弹簧秤读数为F2，求比值F2F0的表达式(2) 设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径r、太阳的半径Rs和地球的半径R三者均减小为现在的1.0%，而太阳和地球的密度均匀且不变仅考虑太阳和地球之间的相互作用，以现实地球的1 年为标准，计算“设想地球”的1 年将变为多长23答案 (1)a.F1F0R2（Rh）20.

25、98bF2F0142R3GMT2(2)1 年 解析 (1)设小物体质量为m.a在北极地面GMmR2F0在北极上空高出地面h处GMm（Rh）2F1F1F0R2（Rh）2当h1.0%R时F1F011.012 0.98. b在赤道地面，小物体随地球自转做匀速圆周运动，受到万有引力和弹簧秤的作用力，有精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 21 页GMmR2F2m42T2R得F2F0142R3GMT2. (2) 地球绕太阳做匀速圆周运动，受到太阳的万有引力，设太阳质量为MS，地球质量为M，地球公转周期为TE，有GMSMr2Mr42T2E

26、得TE42r3GMS3r3GR3S. 其中 为太阳的密度由上式可知，地球公转周期TE仅与太阳的密度、地球公转轨道半径与太阳半径之比有关因此 “设想地球 ”的 1 年与现实地球的1 年时间相同9 2014 四川卷 石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21 世纪的世界发生革命性的变化，其发现者由此获得20XX年诺贝尔物理学奖用石墨烯制作超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物资交换(1) 若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地

27、面高度为h1的同步轨道站，求轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的动能设地球自转角速度为 ，地球半径为R. (2) 当电梯仓停在距地面高度h24R的站点时，求仓内质量m250 kg 的人对水平地板的压力大小取地面附近重力加速度g取 10 m/s2，地球自转角速度 7.3 105 rad/s，地球半径R6.4 103km. 9(1)12m12(Rh1)2(2)11.5 N 解析 (1)设货物相对地心的距离为r1，线速度为v1，则r1Rh1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 21 页v1r1货物相对地心的动能为Ek12m1v2

28、1联立得Ek12m12(Rh1)2(2) 设地球质量为M，人相对地心的距离为r2，向心加速度为an，受地球的万有引力为F，则r2Rh2an 2r2FGm2Mr22gGMR2设水平地板对人的支持力大小为N，人对水平地板的压力大小为N ，则FNm2anNN联立式并代入数据得N 11.5 N ?7 (15分)2014 重庆卷 题 7 图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图，首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月球表面高度为h1处悬停 ( 速度为0，h1远小于月球半径) ；接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为h2处的速度为v；此后发动机关闭，探测器仅受重力下落到月面，已知探

29、测器总质量为m( 不包括燃料 ) ，地球和月球的半径比为k1，质量比为k2，地球表面附近的重力加速度为g，求：题 7 图(1) 月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小；(2) 从开始竖直下降到刚接触月面时，探测器机械能的变化7 答案 (1)k21k2gv22k21gh2k2(2)12mv2k21k2mg(h1h2)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 21 页本题利用探测器的落地过程将万有引力定律，重力加速度概念，匀变速直线运动，机械能等的概念融合在一起考查设计概念比较多，需要认真审题 解析 (1) 设地

30、球质量和半径分别为M和R，月球的质量、半径和表面附近的重力加速度分别为M 、R 和g ，探测器刚接触月面时的速度大小为vt.由mg GMmR2和mgGMmR2得g k21k2g由 v2tv22gh2得 vtv22k21gh2k2(2) 设机械能变化量为E，动能变化量为Ek，重力势能变化量为Ep.由EEkEp有E12m( v22k21gh2k2) mk21k2gh1得E12mv2k21k2mg(h1h2)26 2014 全国卷 已知地球的自转周期和半径分别为T和R，地球同步卫星A的圆轨道半径为h，卫星B沿半径为r(rh) 的圆轨道在地球赤道的正上方运行，其运行方向与地球自转方向相同求：(1) 卫

31、星B做圆周运动的周期；(2) 卫星A和B连续地不能直接通讯的最长时间间隔( 信号传输时间可忽略) 26答案 (1)rh32T(2)r32（h32r32）(arcsin Rh arcsin Rr)T 解析 (1)设卫星B绕地心转动的周期为T ，根据万有引力定律和圆周运动的规律有GMmh2m2T2hGMmr2m2T2r式中，G为引力常量，M为地球质量，m、m 分别为卫星A、B的质量由式得精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 21 页Trh32T(2) 设卫星A和B连续地不能直接通讯的最长时间间隔为 ；在此时间间隔内，卫星A和B绕

32、地心转动的角度分别为和 ，则T2T2若不考虑卫星A的公转，两卫星不能直接通讯时，卫星B的位置应在图中B点和B 点之间，图中内圆表示地球的赤道由几何关系得BOB 2 arcsinRharcsinRr由式知，当rh时，卫星B比卫星A转得快，考虑卫星A的公转后应有 BOB 由式得r32（h32r32）arcsinRharcsinRrT20XX年高考物理真题分类汇编专题 6：机械能2 2014 重庆卷 某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和 k2倍，最大速率分别为v1和 v2，则 ()Av2 k1v1B v2k1k2v1C v2k2k1v1D v2k2v12B解析 本

33、题考查机车启动过程中功率的相关知识机车在不同的路面以相同的功率按最大速度行驶，可推断机车做匀速直线运动，受力平衡，由公式PFv，F kmg，可推出 Pk1mgv1k2mgv2，解得 v2k1k2v1，故 B 正确， A、C、D 错误152014 新课标卷 取水平地面为重力势能零点一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等不计空气阻力该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为 () A.6B.4C.3D.512精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 21 页15B解析 由题意可知，mgh12mv20，又由动能定理得

34、mgh12mv212mv20，根据平抛运动可知v0是 v 的水平分速度，那么cos v0v22，其中为物块落地时速度方向与水平方向的夹角，解得 45? ， B 正确162014 新课标卷 一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v.若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v.对于上述两个过程，用WF1、 WF2分别表示拉力F1、F2所做的功， Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则() AWF2 4WF1，Wf22Wf1BWF24WF1，Wf2 2Wf1CWF24WF1，Wf2 2Wf1DWF2 4WF1

35、，Wf22Wf116C解析 因物体均做匀变速直线运动，由运动学公式得前后两个过程的平均速度是 2 倍关系，那么位移xt 也是 2 倍关系，若Wf1fx，则 Wf2f 2x 故 Wf22Wf1；由动能定理 WF1fx12mv2和 WF2f 2x12m(2v)2得 WF24WF1 2fxt2Bv1t2Cv1 v2，t1t2Dv1v2， t1t2.选项 A 正确19 2014 全国卷 一物块沿倾角为 的斜坡向上滑动当物块的初速度为v 时，上升精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 21 页的最大高度为H，如图所示；当物块的初速度为v

36、2时，上升的最大高度记为h.重力加速度大小为 g.则物块与斜坡间的动摩擦因数和h 分别为 () Atan和H2B.v22gH1 tan和H2Ctan和H4D.v22gH1 tan和H419D解析 本题考查能量守恒定律根据能量守恒定律，以速度v 上升时，12mv2 mgcosHsin mgH，以v2速度上升时12mv22 mgcoshsin mgh，解得hH4， v22gH1 tan ，所以 D 正确18 2014 福建卷 如图所示，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端现用外力作用在两物块上，使两弹簧具有相

37、同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块() A最大速度相同B最大加速度相同C上升的最大高度不同D重力势能的变化量不同18C解析 设斜面倾角为 ，物块速度达到最大时，有kxmgsin ，若 m1m2，则 x1x2，当质量为m1的物块到达质量为m2的物块速度最大位置的同一高度时，根据能量守恒得： Epmg h12mv2，所以 v2 Epm2g h，因为 m1v2max，此时质量为 m1的物块还没达到最大速度，因此v1maxv2max，故 A 错；由于撤去外力前，两弹簧具有相同的压缩量，所以撤去外力时两弹簧的弹力相同，此时两物

38、块的加速度最大，由牛顿第二定律可得aF弹mgsin m，因为质量不同，所以最大加速度不同，故B 错误；由于撤去外力前，两弹簧具有相同的压缩量，所以两弹簧与物块分别组成的两系统具有相同的弹性势能，物块上升过程中系统机械能守恒，所以上升到最大高度时，弹性势能全部转化为重力势能，所以两物块重力势能的增加量相同，故D 错误；由Epmgh 可知，两物块的质量不同，所以上升的最大高度不同，故C 正确精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 21 页16 2014 广东卷 图 9 是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中和为楔块，和为垫板

39、，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中() A缓冲器的机械能守恒B摩擦力做功消耗机械能C垫板的动能全部转化为内能D弹簧的弹性势能全部转化为动能16B解析 由于楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦，摩擦力做负功，则缓冲器的机械能部分转化为内能，故选项A 错误，选项B 正确；车厢撞击过程中，弹簧被压缩，摩擦力和弹簧弹力都做功，所以垫块的动能转化为内能和弹性势能，选项C、D 错误21 2014 福建卷 图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的AB 段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC 在 B 点水平相切点A 距水面的高度为 H，圆弧轨道BC 的半径为 R，

40、圆心 O 恰在水面一质量为m 的游客 (视为质点 )可从轨道 AB 的任意位置滑下，不计空气阻力(1)若游客从A 点由静止开始滑下，到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面上的D 点，OD2R，求游客滑到B 点时的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf；(2)若游客从 AB段某处滑下，恰好停在B点，又因受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到P 点后滑离轨道，求P 点离水面的高度h.(提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为F向mv2R) 21答案 (1)2gR (mgH2mgR)(2)23R解析 (1)游客从 B 点做平抛运动，有2RvBtR12gt2由式得vB2gR从 A

41、 到 B，根据动能定理，有mg(HR)Wf12mv2B 0由式得Wf (mgH2mgR)(2)设 OP 与 OB 间夹角为 ，游客在P 点时的速度为vP，受到的支持力为N，从 B到 P精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 21 页由机械能守恒定律，有mg(RRcos )12mv2P0过 P 点时，根据向心力公式，有mgcos Nmv2PRN0cos hR由式解得h23R.342014 广东卷 (2)某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系如图 23(a)所示，将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘

42、中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表由数据算得劲度系数k _N/m.( g 取 9.80 m/s2) 砝码质量 (g)50100150 弹簧长度 (cm)8.627.636.66 取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图23(b)所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小_用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v.释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为_重复中的操作，得到v 与 x 的关系如图23(c)由图可知，v 与 x 成_关系由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的_成正比(a)(b)(c) 34(2)50相等滑块的

43、动能正比压缩量的平方精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 21 页解析 根据F1 mgkx1，F22mgk x2，有 F F1F2 kx1 kx2，则k0.490.0099N/m49.5 N/m ，同理可以求得k 0.490.0097N/m50.5 N/m ，则劲度系数为kkk250 N/m.滑块离开弹簧后做匀速直线运动，故滑块通过两个光电门时的速度相等在该过程中弹簧的弹性势能转化为滑块的动能；图线是过原点的倾斜直线，所以v 与 x 成正比；弹性势能转化为动能，即E弹12mv2，即弹性势能与速度平方成正比，则弹性势能与压缩量

44、平方成正比2014 天津卷 (2)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系此外还准备了打点计时 器 及 配 套 的 电 源 、 导 线 、 复 写 纸 、 纸 带 、 小 木 块等组装的实验装置如图所示 若 要 完 成 该 实 验 ， 必 需 的 实 验 器 材 还 有 哪 些_ 实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行他这样做的目的是下列的哪个 _(填字母代号 )A避免小车在运动过程中发生抖动B可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C可以保证小车

45、最终能够实现匀速直线运动D可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力平衡摩擦后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车的速度在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决办法：_他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些这一情况可能是下列哪些原因造成的_(填字母代号 )A在接通电源的同时释放了小车B小车释放时离打点计时器太近C阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力(2)刻度尺、天平(包括砝码 ) D 可在小车上加适量的砝码(或钩码 )

46、 CD21(8 分 )2014 山东卷 某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 21 页实验步骤：用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示在 A 端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作F；改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤；实验数据如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.60 如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，

47、滑块置于木板上左端C 处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P 连接，保持滑块静止，测量重物P 离地面的高度h；滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D 点(未与滑轮碰撞)，测量 C、D 间的距离 s. 图甲图乙完成下列作图和填空：(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出FG 图线(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数 _(保留 2 位有效数字 )(3)滑块最大速度的大小v_(用 h、s、和重力加速度g 表示 )21答案 (1) 略精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 21 页(2)0.40(0.38、 0.39、 0.41、

48、0.42 均正确 )(3)2 g（sh）解析 (1)根据实验步骤给出的实验数据描点、连线即可(2)上问所得图线的斜率就是滑块与木板间的动摩擦因数(3)重物下落h 时，滑块的速度最大设滑块的质量为m，细绳拉力对滑块所做的功为WF，对该过程由动能定理得WF mgh12mv20滑块从 C 点运动到D 点，由动能定理得WF mgs00由以上两式得v2 g（sh）. m. 152014 江苏卷 如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为v0.小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为 .乙的宽度足够大，重力加速度为g. (1)若乙的速度为v0，求

49、工件在乙上侧向(垂直于乙的运动方向)滑过的距离s; (2)若乙的速度为2v0，求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v; (3)保持乙的速度2v0不变，当工件在乙上刚停止滑动时，下一只工件恰好传到乙上，如此反复若每个工件的质量均为m，除工件与传送带之间的摩擦外，其他能量损耗均不计，求驱动乙的电动机的平均输出功率. 15答案 (1)2v202 g(2)2v0(3)45 mgv05解析 (1)摩擦力与侧向的夹角为45侧向加速度大小axgcos 45精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 21 页匀变速直线运动2axs0v20解得s

50、2v202 g.(2)设 t0时刻摩擦力与侧向的夹角为 ，侧向、纵向加速度的大小分别为ax、ay则ayaxtan很小的 t 时间内，侧向、纵向的速度增量 vx ax t， vy ay t解得vyvxtan且由题意知tan vyvx则vyvxvy vyvxvxtan 摩擦力方向保持不变则当 vx0 时， vy0，即 v 2v0.(3)工件在乙上滑动时侧向位移为x，沿乙方向的位移为y，由题意知axg cos ，aygsin 在侧向上 2axx 0v20在纵向上2ayy(2v0)20工件滑动时间t2v0ay乙前进的距离y12v0t工件相对乙的位移Lx2（ y1y）2则系统摩擦生热Q mgl电动机做功