高考物理一輪復(fù)習(xí) 高效課堂精講精練15

一、單項(xiàng)選擇題(本大題共5小題，每小題6分，共30分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)符合題目要求，選對的得6分，選錯或不答的得0分．)1．(2012·杭州模擬)人用手托著質(zhì)量為m的物體，從靜止開始沿水平方向運(yùn)動，前進(jìn)距離l后，速度為v(物體與手始終相對靜止)，物體與手掌之間的動摩擦因數(shù)為μ，則人對物體做的功為()A．mgl B．0C．μmgl D.eq\f(1,2)mv2【解析】因人用手托著物體沿水平方向運(yùn)動，故只有人對物體做功，由動能定理可得：W人＝eq\f(1,2)mv2；故A、B錯誤，D正確；因物體與手掌間存在靜摩擦力，其大小不一定為μmg，故C不對．【答案】D2．如圖5－2－10所示，在高1.5m的光滑平臺上有一個質(zhì)量為2kg的小球被一細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧．當(dāng)燒斷細(xì)線時，小球被彈出，小球落地時的速度方向與水平方向成60°角，則彈簧被壓縮時具有的彈性勢能為(g＝10m/s2)()圖5－2－10A．10J B．15JC．20J D．25J【解析】由h＝eq\f(1,2)gt2和vy＝gt得：vy＝eq\r(30)m/s，落地時，tan60°＝eq\f(vy,v0)可得：v0＝eq\f(vy,tan60°)＝eq\r(10)m/s.小球剛被彈出時所獲得的動能來源于彈簧彈力做功，由動能定律知：W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，彈簧彈力做的功源自彈簧彈性勢能，故Ep＝W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝10J.【答案】A圖5－2－113．(2012·陽江模擬)如圖5－2－11所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一物體向右滑行，并沖上固定在地面上的斜面．設(shè)物體在斜面最低點(diǎn)A的速度為v，壓縮彈簧至C點(diǎn)時彈簧最短，C點(diǎn)距地面高度為h，則從A到C的過程中彈簧彈力做功是()A．mgh－eq\f(1,2)mv2 B.eq\f(1,2)mv2－mghC．－mgh D．－(mgh＋eq\f(1,2)mv2)【解析】由A到C的過程運(yùn)用動能定理可得：－mgh＋W＝0－eq\f(1,2)mv2，所以W＝mgh－eq\f(1,2)mv2，故A正確．【答案】A4．(2012·杭州模擬)如圖5－2－12所示，圖線表示作用在某物體上的合外力隨時間變化的關(guān)系，若物體開始時是靜止的，那么()圖5－2－12A．從t＝0開始，5s內(nèi)物體的動能變化量為零B．在前5s內(nèi)只有第1s末物體的動能最大C．在前5s內(nèi)只有第5s末物體的速率最大D．前3s內(nèi)合外力對物體做的功為零【解析】由圖象可知0～1s的合外力的大小是1～5s的合外力的大小的2倍，所以加速度大小的關(guān)系也是2∶1，物體的運(yùn)動狀態(tài)可描述為0～1s物體做勻加速運(yùn)動到速度最大，3s末減速到零，5s末反向加速到最大，因此5s內(nèi)動能變化量不為零，故選項(xiàng)A錯；第1s末和第5s末物體的動能和速率一樣大，所以選項(xiàng)B、C都不對；3s末減速到零，所以前3s內(nèi)合外力對物體做的功為零，所以正確選項(xiàng)為D.【答案】D圖5－2－135．(2012·丹東模擬)如圖5－2－13所示，水平傳送帶長為s，以速度v始終保持勻速運(yùn)動，把質(zhì)量為m的貨物放到A點(diǎn)，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)貨物從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，摩擦力對貨物做的功不可能()A．等于eq\f(1,2)mv2 B．小于eq\f(1,2)mv2C．大于μmgs D．小于μmgs【解析】貨物在傳送帶上相對地面的運(yùn)動可能先加速后勻速，也可能一直加速而貨物的最終速度小于v，根據(jù)動能定理知摩擦力對貨物做的功可能等于eq\f(1,2)mv2，可能小于eq\f(1,2)mv2，可能等于μmgs，可能小于μmgs，故選C.【答案】C二、雙項(xiàng)選擇題(本大題共5小題，每小題8分，共40分．全部選對的得8分，只選1個且正確的得4分，有選錯或不答的得0分．)6．起重機(jī)將物體由靜止舉高h(yuǎn)時，物體的速度為v，下列各種說法中正確的是(不計(jì)空氣阻力)()A．拉力對物體所做的功等于物體動能和勢能的增量B．拉力對物體所做的功等于物體動能的增量C．拉力對物體所做的功等于物體勢能的增量D．物體克服重力所做的功等于物體勢能的增量【解析】根據(jù)動能定理WF－WG＝mv2/2，WG＝mgh，所以WF＝mv2/2＋mgh，A正確，B、C錯誤；物體克服重力所做的功，等于物體重力勢能的增量，D正確．【答案】AD圖5－2－147．(2012·長沙模擬)如圖5－2－14所示，斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的兩段，在B處用小圓弧連接．將小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A處由靜止釋放后，它沿斜面向下滑行，進(jìn)入平面，最終靜止于P處．若從該板材上再截下一段，擱置在A、P之間，構(gòu)成一個新的斜面，再將小鐵塊放回A處，并輕推一下使之具有初速度v0，沿新斜面向下滑動．關(guān)于此情況下小鐵塊的運(yùn)動情況的描述正確的是()A．小鐵塊一定能夠到達(dá)P點(diǎn)B．小鐵塊的初速度必須足夠大才能到達(dá)P點(diǎn)C．小鐵塊能否到達(dá)P點(diǎn)與小鐵塊的質(zhì)量無關(guān)D．以上說法均不對【解析】如圖所示，設(shè)AB＝x1，BP＝x2，AP＝x3，動摩擦因數(shù)為μ，由動能定理得：mgx1sinα－μmgx1cosα－μmgx2＝0，可得：mgx1sinα＝μmg×(x1cosα＋x2)，設(shè)小鐵塊沿AP滑到P點(diǎn)的速度為vP，由動能定理得：mgx3sinβ－μmgx3cosβ＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,P)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，因x1sinα＝x3sinβ，x1cosα＋x2＝x3cosβ，故得：vP＝v0，即小鐵塊可以沿AP滑到P點(diǎn)，與質(zhì)量無關(guān)，故A、C正確．【答案】AC8．(2012·惠州模擬)物體沿直線運(yùn)動的v-t關(guān)系如圖5－2－15所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對物體做的功為W，則()圖5－2－15A．從第1秒末到第3秒末合外力做功為4WB．從第3秒末到第5秒末合外力做功為－2WC．從第5秒末到第7秒末合外力做功為WD．從第3秒末到第4秒末合外力做功為－0.75W【解析】由題圖知，第1秒末速度、第3秒末速度、第7秒末速度大小關(guān)系：v1＝v3＝v7，由題知W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)－0，則由動能定理知第1秒末到第3秒末合外力做功W2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,3)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＝0，故A錯．第3秒末到第5秒末合外力做功W3＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,3)＝－W，故B錯．第5秒末到第7秒末合外力做功W4＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,7)－0＝W，故C正確．第3秒末到第4秒末合外力做功W5＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,4)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,3)；因v4＝eq\f(1,2)v3，所以W5＝－0.75W．故D正確．【答案】CD圖5－2－169．(2012·青島模擬)如圖5－2－16所示，一輕彈簧直立于水平地面上，質(zhì)量為m的小球從距離彈簧上端B點(diǎn)h高處的A點(diǎn)自由下落，在C點(diǎn)小球速度達(dá)到最大．x0表示B、C兩點(diǎn)之間的距離；Ek表示小球在C點(diǎn)處的動能．若改變高度h，則下列表示x0隨h變化的圖象和Ek隨h變化的圖象中正確的是()【解析】由題意“在C點(diǎn)處小球速度達(dá)到最大”，可知C點(diǎn)是平衡位置，小球受到的重力與彈力平衡，該位置與h無關(guān)，B項(xiàng)正確；根據(jù)動能定理有mg(h＋x0)－Ep＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)＝Ek，其中x0與彈性勢能Ep為常數(shù)，可判斷出C項(xiàng)正確．【答案】BC圖5－2－1710．如圖5－2－17所示，一個粗糙的水平轉(zhuǎn)臺以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物體，物體與轉(zhuǎn)臺間用長L的繩連接著，此時物體與轉(zhuǎn)臺處于相對靜止，設(shè)物體與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)突然制動轉(zhuǎn)臺，則()A．由于慣性和摩擦力，物體將以O(shè)為圓心、L為半徑做變速圓周運(yùn)動，直到停止B．若物體在轉(zhuǎn)臺上運(yùn)動一周，物體克服摩擦力做的功為μmg2πLC．若物體在轉(zhuǎn)臺上運(yùn)動一周，摩擦力對物體不做功D．物體在轉(zhuǎn)臺上運(yùn)動eq\f(Lω2,2μgπ)圈后，停止運(yùn)動【解析】制動轉(zhuǎn)臺后，物體在繩子約束作用下做圓周運(yùn)動，速率在減小，運(yùn)動一周滑動摩擦力做功為Wf＝－μmg2πL，繩子的拉力對物體不做功，由動能定理可知：－Nμmg2πL＝0－eq\f(1,2)mv2，又v＝ωL，聯(lián)立得物體在轉(zhuǎn)臺上轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為N＝eq\f(Lω2,4μgπ)，A、B正確，C、D錯．【答案】AB三、非選擇題(本題共2小題，共30分．要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位．)11．(14分)(2012·湛江模擬)如圖5－2－18所示，用汽車通過定滑輪拉動水平平臺上的貨物，若貨物的質(zhì)量為m，與平臺間的動摩擦因數(shù)為μ，汽車從靜止開始把貨物從A拉到B的過程中，汽車從O到達(dá)C點(diǎn)處時速度為v，若平臺的高度為h，滑輪的大小和摩擦不計(jì)，求這一過程中汽車對貨物做的功．圖5－2－18【解析】對貨物由動能定理得W－μmgl＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－0①貨物的位移l＝eq\f(h,sin30°)－h(huán)＝h②在C點(diǎn)時對汽車速度進(jìn)行分解得貨物的速度vB＝v·cos30°＝eq\f(\r(3),2)v由①②③解得W＝μmgh＋eq\f(3,8)mv2.【答案】μmgh＋eq\f(3,8)mv2圖5－2－1912．(16分)(2012·石家莊模擬)質(zhì)量m＝1kg的物體，在水平拉力F(拉力方向與物體初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動，經(jīng)過位移4m時，拉力F停止作用，運(yùn)動到位移是8m時物體停止，運(yùn)動過程中Ek-x的圖象如圖5－2－19所示．(g取10m/s2)求：(1)物體的初速度多大？(2)物體和水平面間的動摩擦因數(shù)為多大？(3)拉力F的大?。窘馕觥?1)從圖象可知初動能Ek0＝2J，Ek0＝eq\f(1,2)mv2，v＝2m/s.(2)在位移為4m處物體的動能為Ek＝10J，在位移為8m處物體的動能為零，這段過程中物體克服摩擦力做功．設(shè)摩擦力為Ff，則－Ffx2＝