2018高三年級二模功及能專題匯編

./上海市各區(qū)縣2017屆高三物理試題功和能專題匯編分類精編選擇題1.〔2017崇明二模第7題如圖,兩個小球分別被兩根長度不同的細(xì)繩懸于等高的懸點,現(xiàn)將細(xì)繩拉至水平后由靜止釋放小球,當(dāng)兩小球通過最低點時,兩球一定有相同的 <A>速度 <B>角速度 <C>加速度 <D>機械能2.〔2017崇明二模第7題穿在光滑曲桿上的質(zhì)量為m的小環(huán)從A點以初速度v0釋放,沿曲桿運動最終落地,B點離地高度為h1C點離地高度為h2〔h1＞h2,為使得小環(huán)落地動能最小,則在A處重力勢能為〔以地面為零勢能面,重力加速度為g <A> <B> <C> <D>hh1h2BC A3.〔2017閔行二模第11題兩輛完全相同的汽車,一輛滿載,一輛空載,所受的阻力與質(zhì)量成正比,且與速度大小成正比,在相同的平直公路上行駛,則〔A它們具有相同的最大速率〔B最大速率與質(zhì)量成反比〔C它們具有相同的最大動能〔D最大動能與質(zhì)量成反比.〔2017浦東二模第10題質(zhì)量為1.0kg的物體,從距地面4.5m高處由靜止釋放,下落過程中所受空氣阻力恒為1.0N,g取10m/s2。從釋放到落地過程中,物體A．動能增加45J B．機械能減小40.5JC．重力的平均功率為45W D．落地時重力的瞬時功率為45W5.〔2017奉賢二模第6題汽車以額定功率上坡時,為增大牽引力,應(yīng)使汽車的速度〔〔A減小〔B增大〔C先增大后減小〔D先減小后增大6.〔2017靜安二模第11題物體在平行于斜面向上的拉力作用下,分別沿傾角不同斜面的底端,勻速運動到高度相同的頂端,物體與各斜面間的動摩擦因數(shù)相同,則〔〔A沿傾角較小的斜面拉,拉力做的功較多〔B沿傾角較大的斜面拉,克服重力做的功較多〔C無論沿哪個斜面拉,拉力做的功均相同〔D無論沿哪個斜面拉,克服摩擦力做的功相同7.〔2017松江二模第11題如圖所示,將小球從地面以初速度v0豎直上拋的同時,將另一小球從距地面處由靜止釋放,a的質(zhì)量小于b的質(zhì)量,兩球恰在0.5h相遇〔不計空氣阻力。則兩球運動過程中〔A．小球超重,小球失重B．相遇時兩球速度大小相等C．從開始運動到相遇,球動能的減少量等于球動能的增加量D．8.〔2017楊浦二模第7題如圖所示,半徑為r和R〔r＜R的光滑半圓形槽,其圓心均在同一水平面上,質(zhì)量相等的兩小球分別自半圓形槽左邊緣的最高點無初速地釋放,在下滑過程中關(guān)于兩小球的說法,不正確的是〔A．機械能均逐漸減小B．經(jīng)最低點時動能相等C．機械能總是相等的D．經(jīng)最低點時勢能相等二、填空9.〔2017長寧二模第17題質(zhì)量為4kg的質(zhì)點在外力作用下沿直線運動的v-t圖像如圖所示。則前3s內(nèi)外力功率的最大值為________W,3s內(nèi)外力的平均功率為________W。10.〔2017崇明二模第16題質(zhì)量噸的汽車,從靜止開始出發(fā),以m/s2的加速度沿水平直線做勻加速運動,已知汽車受到的阻力是車重的0.05倍,則汽車牽引力在5s內(nèi)的平均功率為W,5s末的瞬時功率為W．11.〔2017虹口二模第17題如圖所示,質(zhì)量為m的質(zhì)點以初速度v0向右上方運動,v0與豎直方向的夾角為θ=37°,不計空氣阻力。為保持質(zhì)點沿直線運動,需再施加外力F的作用,則F至少為_________________；若F=mg,則質(zhì)點機械能大小的變化情況是________________________________。12.〔2017浦東二模第16題如圖所示,a、b、c為水平疊在一起且兩邊固定的三張相同的薄紙。一個質(zhì)量為0.1kg的小球從距紙面高為h的地方自由下落,恰能穿破三張紙,設(shè)小球穿破一張紙所需的能量為2J,不計空氣阻力,g取10m/s2,則h=____m。若將a紙的位置升高,b、c紙的位置不變,在相同條件下要使小球仍能穿破三張紙,則a紙距離b紙的最大高度h′=_____m。aahb、c13.〔2017奉賢二模第16題如圖所示,質(zhì)量m＝2kg的物體放在粗糙的水平地面上,與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2,在大小為10N、方向與水平面成37°斜向下的力F作用下,從靜止開始運動,5s后撤去外力F,則此時物體的速度大小為__________m/s,5s后滑行過程中摩擦力對物體做功為______J?！瞫in37°＝0.6,cos37°＝0.8,取g＝10m/s214〔2017松江二模第14題如圖,滑塊從h=0.2m高處的a點經(jīng)光滑圓弧軌道ab,滑入水平軌道bc,最終恰好停在c點,如果滑塊在bc勻減速運動的時間為t=3s。則滑塊經(jīng)過b點的速度大小為m/s,bc間距離為m。三、綜合題15.〔2017長寧二模第19題如圖所示,一質(zhì)量為m小物體,在大小為F的水平恒力作用下,從光滑水平面上的A點由靜止出發(fā),運動到傾角為θ的光滑斜面后做減速運動到C點,水平面和斜面在B點平滑連接?！?求小物體在斜面上運動時所受的支持力N和加速度a的大小若水平面AB和斜面BC長均為s,則從A到C的過程中恒力F做的總功為多少？AABCθ16.〔2017虹口二模第19題如圖〔甲,AB為光滑水平面,BC為傾角α=37°的光滑固定斜面,兩者在B處平滑連接。質(zhì)量m=2kg的物體,受到水平恒定拉力F的作用,從A點開始運動,到B點時撤去F,物體沖上光滑斜面,最高可以到達P點,運動過程中的v-t圖像如圖〔乙所示。求：〔1AB段的長度；〔2拉力F的大??；〔3P離開B點的距離；〔4若拉力F與水平面的夾角β=53°,仍使物體從A點由靜止出發(fā),沿AB運動,到B點時撤去F。為了使物體能通過P點,求拉力F的取值范圍?！瞫in37°=0.6,cos37°=0.8。17.〔2017閔行二模第19題固定的傾角為37°的光滑斜面,長度L=1m,斜面頂端放置可視為質(zhì)點的小物體,質(zhì)量m=0.8kg,如甲圖所示。當(dāng)水平恒力較小時,物體可以沿斜面下滑,到達斜面底端時撤去水平恒力,物體在水平地面上滑行的距離為S。忽略物體轉(zhuǎn)彎時能量損失,研究發(fā)現(xiàn)S與F之間的關(guān)系如乙圖所示。已知g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8。求〔1乙圖中斜線與橫坐標(biāo)軸的交點坐標(biāo)值；〔2物體在水平地面滑行過程中,產(chǎn)生的最大內(nèi)能為多少；〔3當(dāng)F=3N時,物體在水平面上滑行的時間為多少。18.〔2017浦東二模第19題如圖所示,""型裝置放在光滑水平地面上,其右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器,當(dāng)力傳感器受到壓力時,示數(shù)為正值；當(dāng)力傳感器受到拉力時,示數(shù)為負(fù)值。AB段水平,長為L=5m,BC段光滑且足夠長。小滑塊質(zhì)量m=2kg,在水平向右的恒力F=15N的作用下從A處由靜止開始運動,到達B點后撤去力F,不計滑塊在B處的速率變化。已知滑塊與AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,g取10m/s2。求：〔1滑塊從A點運動到B點的時間t和到達B點時的速度vB；〔2若以AB為零勢能面,滑塊動能與重力勢能相等的位置與B點的高度差h；〔3滑塊在水平面AB上運動時,力傳感器的示數(shù)。FFθBAC力傳感器19.〔2017靜安二模第19題如圖所示,質(zhì)量為m＝5kg的物體放在水平面上,物體與水平面間的摩擦因數(shù)μ=0.5。物體受到與水平面成θ＝37斜向上的拉力F＝50N作用,從A點由靜止開始運動,到B點時撤去拉力F,物體最終到達C點,已知AC間距離為L＝165m,〔重力加速度g＝10m/s2求：FABCFABCθ〔2物體運動的最大速度大小vm；〔3拉力F所做的功。20.〔2017普陀二模第19題一輛質(zhì)量為m的車,發(fā)動機的額定功率為Pm。已知該車沿傾角為30°的足夠長斜面下坡時,若關(guān)閉發(fā)動機,它立刻以大小為g/2的加速度做勻減速運動?，F(xiàn)開啟發(fā)動機,讓該車在大小為3mg/2的恒定牽引力作用下由靜止開始勻加速下坡,設(shè)阻力不變,求：〔1下坡過程中車所能達到的最大車速；〔2該車勻加速下坡能持續(xù)的時間。21.〔2017松江二模第19題如圖所示,質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處,A、B間距L=20m。用大小為30N,沿水平方向的外力拉此物體,經(jīng)t=2s拉至B處。求：〔1外力在2s時間內(nèi)對物體做功的平均功率;〔2物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；〔3若保持該外力大小不變,使力與水平方向成370斜向上拉物體,使物體從A處由靜止開始運動到B處的時間？22.〔2017徐匯二模第19題如圖,粗糙直軌道AB長s＝1.6m,與水平方向的夾角θ＝37；曲線軌道BC光滑且足夠長,它們在B處光滑連接。一質(zhì)量m＝0.2kg的小環(huán)靜止在A點,在平行于斜面向上的恒定拉力F的作用下,經(jīng)過t＝0.8s運動到B點,然后撤去拉力F。小環(huán)與斜面間動摩擦因數(shù)μ＝0.4?！瞘取10m/s2,sin37＝0.6,cos37＝0.8求：〔1拉力F的大??；〔2小環(huán)沿BC軌道上升的最大高度h。θθA·BCF小環(huán)答案：1.〔2017崇明二模第7題C2〔2017崇明二模第11題C3.〔2017閔行二模第11題C4.〔2017浦東二模第10題C5.〔2017奉賢二模第6題A6〔2017靜安二模第11題A7.〔2017松江二模第11題D8.〔2017楊浦二模第7題C9.〔2017長寧二模第17題1800W,450W10.〔2017崇明二模第16題1.02×104, 2.04×10411.〔2017虹口二模第17題mg；先減小后增大,也可能始終增大12.〔2017浦東二模第16題6,4 13.〔2017奉賢二模第16題7,-49〔備注：漏掉負(fù)號扣1分14.〔2017松江二模第14題2；3；15.〔2017長寧二模第19題〔1小物體在斜面上的受力分析如圖所示……2分θFθFmgNθmgsinθ–Fcosθ=ma……2分物體在垂直于斜面方向平衡,合力為0,有N=Fsinθ+mgcosθ……2分由上述兩式得：a=gsinθ–Fcosθ/m……2分〔給分說明：本小題受力分析圖只要畫錯力,扣2分,力畫正確未標(biāo)力符號,扣1分；解題過程無任何文字說明,扣1分；未從基本關(guān)系出發(fā),解題思路或邏輯不清晰,扣1分〔2物體在水平面上運動時,恒力F方向與位移方向夾角為0恒力做功為W1=Fs……1分物體在斜面上運動時,恒力F方向與位移方向夾角為θ恒力做功為W2=Fscosθ……1分由于功為標(biāo)量,恒力做的總功W=W1+W2=Fs+Fscosθ……2分〔給分說明：解題過程無任何文字說明,扣1分；未從基本關(guān)系出發(fā),解題思路或邏輯不清晰,扣1分16.〔2017虹口二模第19題解答與評分標(biāo)準(zhǔn)：〔1v-t圖"面積",得到 〔2分〔2物體在AB段上的加速度a= 〔1分在AB段上物體水平方向僅受拉力F的作用,牛頓定律：F=ma, 〔1分代入數(shù)據(jù),解出F=2×4N=8N 〔1分〔3BP段上機械能守恒： 〔1分解出,P離開B點的距離L=hP÷sinα=m=8.33m 〔1分〔4方向改變后,只要保證AB段上的加速度a>4m/s2,物體就能通過P點〔或經(jīng)過B點的速度大于10m/s。根據(jù)牛頓定律可知,拉力的水平分量Fcosβ>8N 〔1分解出F>N=13.3N 〔1分為保證物體不離開水平面,要求拉力的豎直分量滿足Fy≤mg,即Fsinβ≤mg,解出F≤25N 〔1分最終得到F的范圍為13.3N<F≤25N 〔1分整題文字說明和正確的邏輯關(guān)系 〔1分17.〔2017閔行二模第19題〔1當(dāng)S=0時,物體處在平衡狀態(tài)。物體在斜面上受力如圖〔1〔或?qū)懨魇苣切┝?lt;1分>根據(jù)平衡條件：mgsinθ=F1cosθF1=6N<2分>〔2根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,物體在水平面滑行6m時,產(chǎn)生的內(nèi)能最大,數(shù)值為物體減少的重力勢能。Q=mgLsinθ=4.8J<2分>〔3當(dāng)F2=0N時,s=6.0m,由功能關(guān)系得：μmgs=Q=4.8<1分>∴μ=0.1<1分>當(dāng)F3=3N時,在斜面上滑行,受力仍如圖〔1〔或?qū)懨魇苣切┝?lt;1分>由牛頓第二定律mgsinθ-Fcosθ=ma1a1=3m/s2<1分>物塊滑到斜面底端的速度QUOTE<1分>水平面上物體水平方向只受摩擦力,由牛頓第二定律μmg=ma2a2=1m/s2<1分>v=a2t2<1分>可得t2=s<1分>所以,物體在水平面上滑動的時間為t2=s<1分>。18.〔2017浦東二模第19題〔1〔6分由A運動到B的過程中,滑塊受力分析如圖〔a所示?！?分圖〔aF圖〔aFFfFNmgF-Ff=maFf=μFN所以F-μmg=ma〔1分解得：a=〔F-μmg/m=〔15-0.5×20/2m/s2=2.5m/s2 〔2分由勻變速直線運動公式解得： 〔1分vB=at=2.5×2m/s=5m/s〔1分〔2〔4分由于BC段光滑,滑塊在斜面BC上運動時只有重力做功,機械能守恒,設(shè)滑塊動能與重力勢能相等時,滑塊速度為v,與B點的高度差為h?！?分由機械能守恒定律得：〔1分由題意可知所以 〔1分解得〔1分〔3〔3分滑塊沿AB運動,壓力傳感器的示數(shù),大小等于滑塊所受摩擦力的大小。即T=μmg=0.5×20N=10N〔1分當(dāng)滑塊沿平面向右運動時,力傳感器受到擠壓力示數(shù)為正值,即T=10N〔1分當(dāng)滑塊從斜面上滑回水平面向左運動時,力傳感器受到拉力,示數(shù)為負(fù),即T=-10N〔1分19.〔2017靜安二模第19題解：FFmgNf由牛頓定律：Fcosθ－μN＝ma〔1分Fsinθ＋N＝mg〔1分得：Fcosθ－μ〔mg－Fsinθ＝maa＝EQ\F<F,m>〔cosθ＋μsinθ－μg〔1分代入相應(yīng)數(shù)據(jù)得 a＝6m/s2〔1分〔2〔3分在BC段加速度的大小:〔1分〔1分代入數(shù)據(jù)：解得：vm=30m/s〔1分〔3〔3分在AB段,拉力做功〔1分拉力做功〔1分代入數(shù)據(jù)得：W＝3000J〔1分20.〔2017普陀二模第19題解析：車下坡時,若關(guān)閉發(fā)動機,車受重力mg、支持力N、阻力f的作用,如圖所示：〔2分當(dāng)車勻加速下坡時,車受牽引力F、重力mg、支持力N、阻力f的作用,如圖所示：〔2分〔1設(shè)車的加速度大小為a1,由牛頓第二定律得：f-mgsin30°＝ma1①f＝ma1+mgsin30°,代入a1＝g/2,得：f＝mg②當(dāng)車勻加速下坡時,由P＝Fv,得v＝P/F,當(dāng)P達到額定功率Pm、同時牽引力最小時,車達到最高車速vm。設(shè)最小牽引力為F1F1+mgsin300＝f③F1＝f-mgsin300＝mg-mgsin30°＝mg/2故vm＝Pm/F1＝2Pm/mg④〔4分〔2由P＝Fv,車勻加速下坡時,牽引力F＝3mg/2不變,P隨車速v加快而增大,直到達到額定功率Pm,此時車速為v1v1＝Pm/F＝2Pm/3mg⑤設(shè)車勻加速下坡的加速度大小為a2v1＝a2t⑥F+mgsin300-f＝ma2⑦聯(lián)列②⑦,代入F＝3mg/2得a2＝g⑧聯(lián)列⑤⑥⑧可得車勻加速下坡能持續(xù)的時間t＝2Pm/3mg2⑨