河北高考物理二轮练习考点综述功能关系

河北 2019 年高考物理二轮练习考点综述功能关系功能关系1、假设地球、月球都静止不动，用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器，假定探测器在地球表面附近脱离火箭、用W表示探测器从脱离火箭处飞到月球的过程中克服地球引力做的功，用Ek 表示探测器脱离火箭时的动能，假设不计空气阻力，那么() 、A、 Ek 必须大于或等于 W，探测器才能到达月球B、 k 小于，探测器也可能到达月球EWC、 Ek W，探测器一定能到达月球D、 Ek W，探测器一定不能到达月球2、构建和谐型、节约型社会深得民心，节能器材遍布于生活的方方面面、自动充电式电动车确实是特别好的一例、电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接、当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，自行车就能够连通发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来、现有某人骑车以500J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图 1 中图线所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线所示，那么第二次向蓄电池所充的电能是() 、A、 200J图 1B、 250JC、 300JD、 500J3、如图 2 所示，一小球从光滑圆弧轨道顶端由静止开始下滑，进入光滑水平面又压缩弹簧、在此过程中，小球重力势能和动能的最大值分别为势能的最大值为 Ep，那么它们之间的关系为Ep 和Ek，弹簧弹性() 、A、 Ep Ek Ep图 2B、 EpEkEpC、 Ep Ek EpD、 Ep EkEp图 34、 ( 多项选择 ) 如图 3 所示，固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道最高点为D，AC为圆弧的一条水平直径，AE为水平面、现使小球从A 点正上方O点处静止释放，小球从点进入圆弧轨道后能通过轨道最高点D，那么() 、A、小球通过D 点时速度可能为零B、小球通过D 点后，一定会落到水平面AE上AC、小球通过D 点后，一定会再次落到圆弧轨道上D、小球要通过D 点，至少要从高52R 处开始下落5、 ( 多项选择 ) 如图 4 所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v 匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为过一会儿能保持与传送带相对静止，关于物块从静止释放到相对静止这一过程，以下说，物体法正确的选项是()、1A、电动机做的功为2mv2B、摩擦力对物体做的功为mv2C、传送带克服摩擦力做的功为mv2D、电动机增加的功率为mgv6、图 4 18 是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B 处安装一个压力传感器，其示数N 表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h 处由静止下滑，通过B 时，以下表述正确的有()、A、 N小于滑块重力C、 N越大说明h 越大图 418B、 N 大于滑块重力D、 N 越大说明 h 越小7、如下图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆， O为圆心， AB为沿水平方向的直径、假设在A点以初速度v1 沿 AB 方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D 点；假设A 点小球抛出的同时，在C 点以初速度v2 沿BA 方向平抛另一相同质量的小球同时也能击中D 点、 COD 60，且不计空气阻力，那么() 、A、两小球同时落到D 点B、两小球在此过程中动能的增加量相等C、在击中D 点前瞬间，重力对两小球做功的功率不相等D、两小球初速度之比v1 v26 38、低碳、环保是以后汽车的进展方向、某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的、某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek 与位移 x 的关系图象如下图，其中是关闭储能装置时的关系图线，是开启储能装置时的关系图线、汽车的质量为1000kg ，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计、依照图象所给的信息可求出() 、A、汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000NB、汽车的额定功率为80kWC、汽车加速运动的时间为22.5sD、汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5105J9. 如图 5 所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数，其要紧部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆，摆锤的质量为 m、细杆可绕轴 O在竖直平面内自由转动，摆锤重心到O点距离为 L，测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与O等高的位置处静止释放、摆锤到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过一小段距离s(s ? L) ，之后接着摆至与竖直方向成 角的最高位置、假设摆锤对地面的压力可视为大小为F 的恒力，重力加速度为g，求：(1)摆锤在上述过程中损失的机械能；(2)在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功；(3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数、10、如图6 所示，一轨道由光滑竖直的14圆弧AB、粗糙水平面BC及光滑斜面CE组成， BC与CE在C 点由极小光滑圆弧相切连接，一小球从A 点正上方h 0.2m 处自由下落正好沿A 点切线进入轨道，小球质量1m 1kg，4竖直圆弧半径R 0.05m，BC长s 0.1m ，小球过C点后 t1 0.3s 第一次到达图中的D 点、又经t2 0.2s第二次到达D点、重力加速度取g 10m/s2 ，求：图 6(1) 小球第一次在进入圆弧轨道瞬间和离开圆弧轨道瞬间受轨道弹力大小之比N1 N2；(2) 小球与水平面 BC间的动摩擦因数 ；(3) 小球最终停止的位置、11、如下图， 质量为 m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离 l 后以速度 v 飞离桌面，最终落在水平地面上、l 1.4m， v 3.0m/s ， m0.10kg ，物块与桌面间的动摩擦因数 0.25 ，桌面高h 0.45m，不计空气阻力，重力加速度g 取 10m/s2. 求：(1) 小物块落地点到飞出点的水平距离s；(2) 小物块落地时的动能 Ek；(3) 小物块的初速度大小 v0.12、如下图，考驾照需要进行路考，其中一项为哪一项定点停车、路旁竖起一标志杆，考官向考员下达定点停车的指令，考员马上刹车，将车停在标志杆处、假设车以v0 36km/h 的速度匀速行驶，当车头距标志杆s 20m 时，考员开始制动，要求车在恒定阻力作用下做匀减速运动，同时使车头恰好停在标志杆处、车( 包括车内的人 ) 的质量为 1600kg ，重力加速度g 10m/s2.m(1) 刹车过程中车所受阻力的大小为多少？(2) 假设当车头距标志杆s 20m时，考官下达停车指令，考生经时间t0 0.8s( 即反应时间 ) 后开始刹车，车的初速度仍为 v036km/h ，那么刹车阶段车克服阻力做功的功率约为多少？13、如下图，装置 ABCDE固定在水平地面上， AB 段为倾角 53的斜面， BC段为半径 R 2m的圆弧轨道，两者相切于 B 点， A 点离地面的高度为 H 4m.一质量为 m1kg 的小球从 A 点由静止释放后沿着斜面 AB 下滑，当进入圆弧轨道 BC时，由于 BC段是用特别材料制成的，导致小球在 BC段运动的速率保持不变，最后，小球从最低点 C 水平抛出，落地速率为v 7m/s. 小球与斜面AB之间的动摩擦因数 0.5 ，重力加速度g 取 10m/s2 ，sin53 0.8 ，cos53 0.6 ，不计空气阻力，求：(1) 小球从 B 点运动到 C点克服阻力所做的功、(2)B 点到水平地面的高度、14、如下图， 由于街道上的圆形污水井盖破损，临时更换了一个稍大于井口的红色圆形平板塑料盖、 为了测试因塑料盖意外移动致使盖上的物块滑落入污水井中的可能性，有人做了一个实验： 将一个可视为质点、质量为 m的硬橡胶块置于塑料盖的圆心处，给塑料盖一个沿径向的水平向右的初速度v0 ，实验的结果是硬橡胶块恰好与塑料盖分离、设硬橡胶块与塑料盖间的动摩擦因数为 ，塑料盖的质量为2m、半径为 R，假设塑料盖与地面之间的摩擦可忽略，且不计塑料盖的厚度、(1) 求硬橡胶块与塑料盖刚好分离时的速度大小；(2) 通过计算说明实验中的硬橡胶块是落入井内依旧落在地面上、参考答案1、 BD2、 A对图线有Ek Ffx2 E 电， x2 6m4因此E 电 10Ek 200J，故A正确、3、 A4、 BD5、 CD6、 BC设滑块质量为m，在B 点所受支持力为FN，圆弧半径为R，所需向1心力为F. 滑块从高度h 处由静止下滑至B 点过程中，由机械能守恒定律有2mv2B mgh，在B 点滑块所需向心力由合外力提供，v2B得 FN mg mR .由牛顿第三定律知，传感器示数N 大小等于FN，解得N mg2mghR ，由此式知Nmg，且h 越大，N越大、选项B、 C正确、17、 CD此题考查平抛运动规律及功和功率、由h2gt2 可知小球下落时间取决于下落高度，因C 点距 D 点的高度是AD竖直高度的一半，故从C 点抛出的小球先到达D 点，选项A 错误；由动能定理可知两球在此过程中动能增量等于重力所做的功，由Wmgh 可知选项B 错误；依照P mgv 可知重力的瞬时功率与其竖直方向速度有关，由2gh v2 可得从 A 点抛出的小球落到D 点时竖直方向分速度大于从C 点抛到D 点的分速度，1应选项C 正确；由h2gt2及 xv0t可得v1 v26 3，选项D 正确、8、 BD考查机车定功率启动等相关问题、由图线求所受阻力，8 105mv2Ff 400 2000N，A 错误；由 Ek 2 可得， vm 40m/s，因此Ek Efx，PFfvm 80kW，B 正确；加速阶段， Pt Ffx Ek,80 103t 2 103 500 3 105， t 16.25s ，C 错误；依照能量守恒， 由图线可得，E Ek Ffx (8 105 2103 150)J 5 105J，D 正确、9、解析 (1) 选从右侧最高点到左侧最高点的过程研究、因为初、末状态动能为零，因此全程损失的机械能E 等于减少的重力势能，即：E mgLcos. (2) 对全程应用动能定理： WG Wf 0，由、得Wf WG mgLcos (3) 由滑动摩擦力公式得 f F，摩擦力做的功 Wf fs ，mgLcos 、式代入式得： Fs. 答案 (1) 损失的机械能E mgLcos(2) 摩擦力做的功 Wf mgLcosmgLcos (3) 动摩擦因数 Fs10、解析 (1) 令小球在 A、 B 两点速度大小分别为vA、 vB，那么由动能定理知mgh1 2mv2A，1mg(h R) 2mv2B，v2A在圆弧轨道A 点： N1 mR，v2B在圆弧轨道B 点： N2 mg mR ，联立得 N1 N2 811.(2) 由 (1) 知小球在B 点速度为vB5m/s，小球在CE段加速度a gsin 5m/s2，做类似竖直上抛运动，由对称性及题意知小球从C 点上滑到最高点用时t 0.4s ，因此小球在 C 点速度为vCat 2m/s，小球从 B 到 C 由运动学规律知v2B v2C 2 gs. 因此 0.5.(3) 因小球每次通过BC 段损失的能量相等，均为E mgs 0.5J，而初动能为1E 2mv2B，其他各段无能量损失，因此小球最终停止在答案 (1)8 11(2)0.5(3)最终停在C 点11、解析 (1) 由平抛运动规律，有：C点、竖直方向1h2gt2，水平方向svt，2h得水平距离sg v0.90m.1(2) 由机械能守恒定律，动能Ek2mv2 mgh 0.90J.11(3) 由动能定理，有mg l 2mv2 2mv20，得初速度大小v0 2 gl v2 4.0m/s.答案 (1)0.90m(2)0.90J(3)4.0m/s12、解析 (1) 刹车过程中由牛顿第二定律得f ma，设车头刚好停在标志杆处，由运动学公式得：mv20v20 2as 解得f 2s，代入数据得f 4 103N.v0(2) 设刹车后通过 t 时间停止，由 s v0t0 2 t解得 t 2.4s ，由动能定理得车克服阻力做功1W2mv20 8.0104J ，车克服阻力做功的功率为WP t 3.33 104W.答案 (1)4 103N(2)3.33 104W13、解析 (1) 设小球从 B 到 C 克服阻力做功为WBC，由动能定理，得mgR(1 cos ) WBC0.代入数据，解得WBC 8J.(2) 设小球在 AB段克服阻力做功为 WAB， B 点到地面高度为 h，那么H hWAB mg AB cos ，而AB sin.关于小球从A 点落地的整个过程，由动能定理，得1mgHWAB WBC 2mv2，联立，解得h 2m.答案 (1)8J(2)2m14、解析 (1) 设硬橡胶块与塑料盖恰好分离时，两者的共同速度为v，从开始滑动到分离经历时间为t ，在此期间硬橡胶块与塑料盖的加速度大小分别为顿第二定律得：a1、a2，由牛 mgma1 mg2ma2v a1t v0 a2t 2由以上各式得v 3v0(2) 设硬橡胶块与塑料盖恰好分离时，硬橡胶块移动的位移为x，取硬橡胶块分析，应用1动能定理得 mgx 2mv211由系统能量关系可得 mgR 2(2m)v20 2(m 2m)v22由式可得x 3R因 xR，故硬橡胶块将落入污水井内、2答案 (1) 3v0(2) 井内