高考物理二轮突破1-2-1能力提升演练.doc

第一篇 专题知能突破专题二 功能关系的应用第1讲 功能关系在力学中的应用1从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H.设上升过程中空气阻力F阻恒定则对于小球的整个上升过程下列说法中错误的是 ()A小球动能减少了mgHB小球机械能减少了F阻HC小球重力势能增加了mgHD小球的加速度大于重力加速度g解析：由动能定理知，小球动能减少了(mgF阻)H，A错误；由功能关系知，小球机械能减少了F阻H，B正确；重力势能增加了mgH，C正确；小球的加速度为g，D正确图2111答案：A2.南非拥有世界上最高的蹦极点，37岁的葡萄牙男子卡尔迪奥尼西 奥自制了30米长的弹性绳，代替传统尼龙绳跳下蹦极台，将“生 死一线牵”的感觉发挥到极致如图2111所示，他从跳台上 跳下后，会在空中上、下往复多次，最后停在空中如果将他视为质点，忽略他起跳时的初速度和水平方向的运动，以他、长绳 和地球作为一个系统，规定绳没有伸长时的弹性势能为零，以跳台处重力势能为零点，他从跳台上跳下后，以下说法中正确的是()A最后他停在空中时，系统的机械能最小B跳下后系统动能最大时刻的弹性势能为零C第一次下落到最低位置处，系统的动能为零、弹性势能最大D由于存在机械能损失，第一次反弹后上升的最大高度会低于跳台的高度解析：跳下后，当所受的合外力为零时，速度最大，动能最大，但此时弹性绳的形变量不为零，所以弹性势能并不为零，B项错；第一次下落到最低位置处，此时的速度为零，故系统的动能为零，但弹性绳的形变量最大，故弹性势能最大，C项正确；因为受阻力的作用，故全过程中，系统的机械能将减小，所以第一次反弹后上升的最大高度会低于跳台的高度，且最后他停在空中时，系统的机械能最小，A、D两项正确答案：ACD3(2010镇江调研)设匀速行驶的汽车，发动机功率保持不变，则()A路面越粗糙，汽车行驶得越慢B路面越粗糙，汽车行驶得越快C在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得快D在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得慢解析：汽车行驶过程中，若发动机功率保持不变，且匀速行驶，则由牛顿第二定律得FFf0，又PFv，解得vP/Ff；又由FfFN可知，当路面越粗糙或载货越多时，阻力Ff越大，则v越小，故A、C正确，B、D错误答案：AC4(2010北京朝阳区联考)一个物体自斜面底端被弹出而沿斜面上滑，滑到最高处后又滑下来，回到斜面底端，在物体上滑和下滑过程中(斜面不光滑)()A物体的加速度一样大B重力做功的平均功率一样大C动能的变化量一样大D机械能的变化量一样大解析：上滑时摩擦力的方向沿斜面向下，而下滑的过程中摩擦力的方向沿斜面向上，两过程中摩擦力的大小相等方向相反，而物体受到的重力和斜面对其的弹力前后两次相同，所以上滑过程中的加速度大于下滑过程中的加速度，上滑过程用的时间小于下滑过程用的时间，两过程中重力做的功大小相等，所以上滑过程中重力的平均功率大于下滑过程中重力的平均功率，A、B错误；由于整个过程中摩擦力均做负功，物体回到出发点时的动能小于出发时的动能，而运动到最高点时的动能为零，所以上滑过程中动能的变化量大于下滑过程中动能的变化量，C错误；两过程中摩擦力的大小相等且发生的位移大小也相等；所以摩擦力做的负功相等，机械能的变化量相等，D正确答案：D5(2010南通联考)跳水项目是我国运动员的强项之一，在2008年北京奥运会高台跳水比赛中，质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为Ff，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地重力加速度)()A他的动能减少了FfhB他的重力势能增加了mghC他的机械能减少了FfhD他的机械能减少了(Ffmg)h图2112解析：动能减少量等于克服合外力所做的功，即(Ffmg)h，A错误；重力势能减少了mgh，B错误；机械能的减少量等于动能减少量和重力势能减少量之和，即Ffh，C正确，D错误答案：C6如图2112所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一 端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h.让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零则在圆环下滑过程中()A圆环机械能守恒B弹簧的弹性势能先增大后减小C弹簧的弹性势能变化了mghD弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大图2113解析：圆环受到重力、支持力和弹簧的弹力作用，支持力不做功，故系统内的圆环的机械能与弹簧的弹性势能总和保持不变，故全过程弹簧的弹性势能变化量等于环的机械能变化量，C正确，圆环的机械能不守恒，A错误弹簧垂直杆时弹簧的压缩量最大，此时圆环有向下的速度，故此时弹性势能比最末状态的弹性势能小，即：最终状态弹簧被拉长，且弹性势能达到最大，此时圆环的动能为零，所以弹性势能是先增加后减小最后又增大，B、D错误答案：C7如图2113所示，斜面AB、DB摩擦因数相同可视为 质点的物体分别沿AB、DB从斜面顶端由静止下滑到底端，下列说法正确的是()A物体沿斜面DB滑动到底端时动能较大B物体沿斜面AB滑动到底端时动能较大C物体沿斜面DB滑动过程中克服摩擦力做的功较多D物体沿斜面AB滑动过程中克服摩擦力做的功较多解析：本题考查动能定理和摩擦力做功物体沿AB下滑过程摩擦力做功为：Wfmgcos mg，故沿AB或者DB滑到底端时摩擦力做功相等，故C、D错误由于物体沿斜面AB重力做功多，由动能定理可得物体沿AB滑到底端时动能大，故B选项正确本题难度中等图2114答案：B8.如图2114所示，重10 N的滑块在倾角为30的斜面上，从 a点由静止开始下滑，到b点开始压缩轻弹簧，到c点时达到 最大速度，到d点(图中未画出)开始弹回，返回b点离开弹簧， 恰能再回到a点若bc0.1 m，弹簧弹性势能的最大值为8 J，则()A轻弹簧的劲度系数是50 N/mB从d到c滑块克服重力做功8 JC滑块动能的最大值为8 JD从d到c弹簧的弹力做功8 J答案：A图21159.如图2115所示，用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在高2L的O点 处，小铁球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点B处， 若运动中轻绳断开，则小铁球落到地面时的速度大小为()A. B.C. D.解析：球恰能到达最高点B，则小球在最高点处的速度v.以地面 为重力势能零势面，铁球在B点处的总机械能为mg3Lmv2mgL，无论轻绳是在何处断的，铁球的机械能总是守恒的，因此到达地面时的动能mv2mgL，故小球落到地面的速度v.答案：D10质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，从t0时刻开始受到方向恒定的水平拉力F作用，F与时间t的关系如图2116甲所示物体在t0时刻开始运动，其vt图象如图2116乙所示，若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则()图2116A物体与地面间的动摩擦因数为B物体在t0时刻的加速度大小为C物体所受合外力在t0时刻的功率为2F0v0D水平力F在t0到2t0这段时间内的平均功率为F0解析：物体在t0时刻开始运动，则F0mg，得动摩擦因数，A对；在t0到t0这段时间内，物体做变加速运动，不满足v0at0，B错；物体所受合外力在t0时刻的功率为F0v0，C错；水平力F在t0到2t0这段时间内的平均功率为2F0F0，D对答案：AD112009年冬季东北地区由于雪量很大，路面状况给行车带来了困难雪天行车由于不可测因素太多，开车时慢行可以给自己留出更多的时间去判断，从而做出正确操作，又由于制动距离会随着车速提高而加大，所以控制车速和与前车保持较大安全距离是冰雪路面行车的关键一般来说多大的行驶速度，就要相应地保持多长的安全行车距离如每小时30公里的速度，就要保持30米长的距离据调查，交通部门要求某一平直路段冰雪天气的安全行车速度减为正常路面的三分之二，而安全行车距离则要求为正常路面的二分之三，若制动状态时车轮呈抱死状态，未发生侧滑和侧移，路面处处动摩擦因数相同，试计算冰雪路面与正常路面的动摩擦因数之比解析：设正常路面动摩擦因数为1，冰雪路面动摩擦因数为2正常路面，对汽车有：Ff1x0mvFf11FNFNmg0冰雪路面，对汽车有：Ff2x0m2Ff22FN，解得：.答案：图211712.(2010山东理综，24)如图2117所示，四分之一圆轨 道OA与水平轨道AB相切，它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内，圆轨道OA的半径R0.45 m，水平轨道AB长s13 m，OA与AB均光滑，一滑块从O点由静止释放，当滑块经过A点时，静止在CD上的小车在F1.6 N的水平恒力作用下启动，运动一段时间后撤去力F.当小车在CD上运动了s23.28 m时速度v2.4 m/s，此时滑块恰好落入小车中已知小车质量M0.2 kg，与CD间的动摩擦因数0.4.(取g10 m/s2)求：(1)恒力F的作用时间t.(2)AB与CD的高度差h.解析：(1)设小车在轨道CD上加速的距离为s，由动能定理得FsMgs2Mv2 设小车在轨道CD上做加速运动时的加速度为a，由牛顿运动定律得FMgMa sat2 联立式，代入数据得t1 s (2)设小车在轨道CD上做加速运动的末速度为v，撤去力F后小车做减速运动时的加速度为a，减速时间为t，由牛顿运动定律得vat MgMa vvat 设滑块的质量为m，运动到A点的速度为vA，由动能定理得mgRmv设滑块由A点运动到B点的时间为t1，由运动学公式得s1vAt1设滑块做平抛运动的时间为t1，则t1ttt1由平抛规律得hgt12联立式，代入数据得h0.8 m.答案：(1)1 s(2)0.8 m