《2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題檢測試題第4講 能量觀點在力學(xué)中的應(yīng)用》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題檢測試題第4講 能量觀點在力學(xué)中的應(yīng)用(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第4講 能量觀點在力學(xué)中的應(yīng)用
1.一物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,下列物理量一定不會發(fā)生變化的是( )
A.向心力 B.向心加速度
C.動能 D.機(jī)械能
2.(雙選,2020年廣州高三調(diào)研)用起重機(jī)提升貨物,貨物上升過程中的v-t圖象如圖2-1-10所示.在t=3 s到t=5 s內(nèi),重力對貨物做的功為W1、繩索拉力對貨物做的功為W2、貨物所受合力做的功為W3,則( )
A.W1>0 B.W2<0
C.W2>0 D.W3<0
圖2-1-10
圖2-1-11
3.(雙選)如圖2-1-11所示,斜面體置于光滑水平地面上,光滑斜面上有一物體由靜止沿
2、斜面下滑,在物體下滑過程中,下列說法正確的是( )
A.物體的重力勢能減少,動能增加
B.斜面體的機(jī)械能不變
C.斜面體對物體的作用力垂直于接觸面,不對物體做功
D.物體和斜面體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
4.(2020年上海卷)如圖2-1-12所示,可視為質(zhì)點的小球A、B用不可伸長的細(xì)軟輕線連接,跨過固定在地面上半徑為R的光滑圓柱,A的質(zhì)量為B的兩倍.當(dāng)B位于地面時,A恰與圓柱軸心等高.將A由靜止釋放,B上升的最大高度是( )
圖2-1-12
A.2R B. C. D.
5.(雙選,珠海2020屆高三摸底)如圖2-1-13所示,在半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道的頂
3、端a點,質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)由靜止開始下滑,經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面,圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接,物塊最終滑至c點停止.若物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,下列說法正確的是( )
圖2-1-13
A.物塊滑到b點時的速度為
B.物塊滑到b點時對b點的壓力是2mg
C.c點與b點的距離為
D.整個過程中物塊的機(jī)械能損失了mgR
6.(雙選,2020年廣東四校聯(lián)考)物體沿直線運(yùn)動的v-t關(guān)系如圖2-1-14所示,已知在第1 s內(nèi)合外力對物體做的功為W,則( )
圖2-1-14
A.從第1 s末到第3 s末合外力做功為4W
B.從第3 s末到第5 s末合
4、外力做功為-2W
C.從第5 s末到第7 s末合外力做功為W
D.從第3 s末到第4 s末合外力做功為-0.75W
7.(雙選,2020年上海卷)如圖2-1-15所示,位于水平面上的物體在水平恒力F1的作用下,做速度為v1的勻速運(yùn)動;若作用力變?yōu)樾毕蛏系暮懔2,物體做速度為v2的勻速運(yùn)動,且F1與F2功率相同.則可能有( )
圖2-1-15
A.F2=F1,v1>v2
B.F2=F1,v1<v2
C.F2>F1,v1>v2
D.F2<F1,v1<v2
8.(2020年海南卷)一質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點靜止于光滑水平面上,從t=0時起,第1 s內(nèi)受到2 N的水平外力作用
5、,第2 s內(nèi)受到同方向的1 N的外力作用.下列判斷正確的是( )
A.0~2 s內(nèi)外力的平均功率是 W
B.第2 s內(nèi)外力所做的功是 J
C.第2 s末外力的瞬時功率最大
D.第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)質(zhì)點動能增加量的比值是
9.(雙選,2020年佛山一中月考)如圖2-1-16所示,由電動機(jī)帶動的水平傳送帶以速度v=2.0 m/s勻速運(yùn)行,A端上方靠近傳送帶的料斗中裝有煤,打開閥門,煤以流量Q=50 kg/s落到傳送帶上,煤與傳送帶達(dá)到共同速度后被運(yùn)至B端,在運(yùn)送煤的過程中,下列說法正確的是( )
圖2-1-16
A.電動機(jī)應(yīng)增加的功率為100 W
B.電動機(jī)應(yīng)增加的功率為
6、200 W
C.在一分鐘內(nèi)因煤與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱為6.0×103 J
D.在一分鐘內(nèi)因煤與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱為1.2×104 J
10.(2020年深圳一模)汽車以額定功率在平直公路上勻速行駛,在t1時刻突然使汽車的功率減小一半,并保持該功率繼續(xù)行駛,到t2時刻汽車又開始做勻速直線運(yùn)動(設(shè)汽車所受阻力不變),則在t1~t2時間內(nèi)( )
A.汽車的加速度保持不變
B.汽車的加速度逐漸減小
C.汽車的速度先減小后增大
D.汽車的速度先增大后減小
11.一半徑R=1 m的四分之一圓弧導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌相連,從圓弧導(dǎo)軌頂端A靜止釋放一個質(zhì)量m=20 g的木塊,測得其滑至底端B的速度vB
7、=3 m/s,以后又沿水平導(dǎo)軌滑行l(wèi)=3 m而停止在C點,如圖2-1-17所示,求:
(1)圓弧導(dǎo)軌摩擦力的功;
(2)BC段導(dǎo)軌摩擦力所做的功以及滑動摩擦系數(shù).(取g=10 m/s2)
圖2-1-17
12.如圖2-1-18所示,在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪K,一條不可伸長的輕繩繞過K分別與A、B相連,A、B的質(zhì)量分別為mA、mB,開始時系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用一水平恒力F拉物體A,使物體B上升.已知當(dāng)B上升距離h時,B的速度為v.求此過程中物體A克服摩擦力所做的功.重力加速度為g.
圖2-1-18
8、
1.C
2.CD 解析: t=3 s到t=5 s,貨物上升,重力與速度方向相反,則W1<0;繩索拉力方向向上,與位移方向相同,所以W2>0;t=3 s到t=5 s貨物減速上升,動能減小,合外力做負(fù)功,即W3<0,C、D正確.
3.AD 4.C
5.CD 解析:設(shè)滑到b點時的速度為v,由機(jī)械能守恒得mgR=mv2,解得v=.設(shè)對b點的壓力為F,由牛頓第二定律有F-mg=,解得F=3mg,A、B錯.從b點滑至c點過程中由動能定理得-μmgx=0-mv2,所以x=.到c點時動能為零,整個過程中物塊的機(jī)械能損失了mgR,C、D對.
6.CD 7.BD
8.D 解析:由動量定理求出1 s末
9、、2 s末速度分別為v1=2 m/s、v2=3 m/s,故合外力做功W=mv=4.5 J,功率為P== W=1.5 W.1 s末、2 s末功率分別為4 W、3 W,第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)動能增加量分別為mv=2 J、mv-mv=2.5 J,比值為4∶5.
9.BC 解析:煤落到傳送帶上后勻加速運(yùn)動,由0增加到v=2.0 m/s,平均速度為1.0 m/s,所以在煤的加速時間內(nèi),傳送帶運(yùn)動的位移等于煤運(yùn)動位移的兩倍.所以,摩擦力對電動機(jī)做的負(fù)功是摩擦力對煤做的正功的兩倍.對煤,功率為P,則P===,代入數(shù)據(jù)得P=100 W,電動機(jī)增加的功率應(yīng)是P電=2P=200 W,A錯、B對;在一分鐘內(nèi)因煤與
10、傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱Q熱=(P電-P)t,代入數(shù)據(jù)得Q熱=6.0×103 J,C對,D錯.
10.B 解析:當(dāng)汽車勻速運(yùn)動時P=Fv=fv,汽車功率突然減小一半,則牽引力減小一半,故汽車做減速運(yùn)動,由P=Fv知牽引力變大,汽車做加速度變小的減速運(yùn)動,當(dāng)牽引力等于阻力時,汽車再次做勻速運(yùn)動,故B正確.
11.解:(1)對AB段應(yīng)用功能定理有
mgR+Wf1=mv
所以Wf1=mv-mgR
Wf1=-0.11 J.
(2)對BC段應(yīng)用功能定理,有
Wf2=0-mv
解得Wf2=-0.09 J
又因Wf2=μmglcos 180°
解得μ=0.15.
12.解:在此過程中,B的重力勢能的增加量為mBgh,A、B的動能增加量為(mA+mB)v2,恒力F所做的功為Fh,用W表示A克服摩擦力所做的功,根據(jù)功能關(guān)系有
Fh-W=(mA+mB)v2+mBgh
解得W=Fh-(mA+mB)v2-mBgh.