高考物理二轮复习第一部分专题二能量与动量第一讲功和能课后“高仿”检测卷.doc

专题二第一讲 功和能——课后“高仿”检测卷一、高考真题集中演练——明规律1．(2018全国卷Ⅰ)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动在启动阶段，列车的动能(　　)A．与它所经历的时间成正比B．与它的位移成正比C．与它的速度成正比D．与它的动量成正比解析：选B　动能Ek＝mv2，与速度的平方成正比，故C错误速度v＝at，可得Ek＝ma2t2，与经历的时间的平方成正比，故A错误根据v2＝2ax，可得Ek＝max，与位移成正比，故B正确动量p＝mv，可得Ek＝，与动量的平方成正比，故D错误2.(2017全国卷Ⅱ)如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)(　　)A.　　　　　　　　　 B.C. D.解析：选B　设轨道半径为R，小物块从轨道上端飞出时的速度为v1，由于轨道光滑，根据机械能守恒定律有mg2R＝mv2－mv12，小物块从轨道上端飞出后做平抛运动，对运动分解有：x＝v1t,2R＝gt2，解得x＝，因此当R－＝0，即R＝时，x取得最大值，B项正确，A、C、D项错误。

3．[多选](2016全国卷Ⅱ)如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM<∠OMN<在小球从M点运动到N点的过程中，(　　)A．弹力对小球先做正功后做负功B．有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C．弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零D．小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差解析：选BCD　在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM＜∠OMN＜，则小球在M点时弹簧处于压缩状态，在N点时弹簧处于拉伸状态，小球从M点运动到N点的过程中，弹簧长度先缩短，当弹簧与竖直杆垂直时弹簧达到最短，这个过程中弹力对小球做负功，然后弹簧再伸长，弹力对小球开始做正功，当弹簧达到自然伸长状态时，弹力为零，再随着弹簧的伸长弹力对小球做负功，故整个过程中，弹力对小球先做负功，再做正功，后再做负功，选项A错误在弹簧与杆垂直时及弹簧处于自然伸长状态时，小球加速度等于重力加速度，选项B正确弹簧与杆垂直时，弹力方向与小球的速度方向垂直，则弹力对小球做功的功率为零，选项C正确。

由机械能守恒定律知，在M、N两点弹簧弹性势能相等，在N点动能等于从M点到N点重力势能的减小值，选项D正确4.(2015全国卷Ⅰ)如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功则(　　)A．W＝mgR，质点恰好可以到达Q点B．W>mgR，质点不能到达Q点C．W＝mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离D．W

选项C正确5.(2018天津高考)滑雪运动深受人民群众喜爱某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中(　　)A．所受合外力始终为零　　 B．所受摩擦力大小不变C．合外力做功一定为零 D．机械能始终保持不变解析：选C　运动员从A点滑到B点的过程做匀速圆周运动，合外力指向圆心，不做功，故A错误，C正确如图所示，沿圆弧切线方向运动员受到的合力为零，即Ff＝mgsin α，下滑过程中α减小， sin α变小，故摩擦力Ff变小，故B错误运动员下滑过程中动能不变，重力势能减小，则机械能减小，故D错误6．[多选](2018江苏高考)如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点在从A到B的过程中，物块(　　)A．加速度先减小后增大B．经过O点时的速度最大C．所受弹簧弹力始终做正功D．所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功解析：选AD　小物块由A点开始向右加速运动，弹簧压缩量逐渐减小，F弹减小，由F弹－Ff＝ma知，a减小；当运动到F弹＝Ff时，a减小为零，此时小物块速度最大，弹簧仍处于压缩状态；由于惯性，小物块继续向右运动，此时Ff－F弹＝ma，小物块做减速运动，且随着压缩量继续减小，a逐渐增大；当越过O点后，弹簧开始被拉伸，此时F弹＋Ff＝ma，随着拉伸量增大，a继续增大，综上所述，从A到B过程中，物块加速度先减小后增大，在O点左侧F弹＝Ff时速度达到最大，故A正确，B错误。

在AO段物块所受弹簧弹力做正功，在OB段做负功，故C错误由动能定理知，从A到B的过程中，弹力做功与摩擦力做功之和为0，故D正确7．(2016全国卷Ⅰ)如图，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点，AC＝7R，A、B、C、D均在同一竖直平面内质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点(未画出)，随后P沿轨道被弹回，最高到达F点，AF＝4R已知P与直轨道间的动摩擦因数μ＝，重力加速度大小为g1)求P第一次运动到B点时速度的大小2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能3)改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点G点在C点左下方，与C点水平相距R、竖直相距R求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量解析：(1)根据题意知，B、C之间的距离l为l＝7R－2R ①设P到达B点时的速度为vB，由动能定理得mglsin θ－μmglcos θ＝mvB2 ②式中θ＝37联立①②式并由题给条件得vB＝2 ③(2)设BE＝x。

P到达E点时速度为零，设此时弹簧的弹性势能为EpP由B点运动到E点的过程中，由动能定理有mgxsin θ－μmgxcos θ－Ep＝0－mvB2 ④E、F之间的距离l1为l1＝4R－2R＋x ⑤P到达E点后反弹，从E点运动到F点的过程中，由动能定理有Ep－mgl1sin θ－μmgl1cos θ＝0 ⑥联立③④⑤⑥式并由题给条件得x＝R ⑦Ep＝mgR ⑧(3)设改变后P的质量为m1D点与G点的水平距离x1和竖直距离y1分别为x1＝R－Rsin θ ⑨y1＝R＋R＋Rcos θ ⑩式中，已应用了过C点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为θ的事实设P在D点的速度为vD，由D点运动到G点的时间为t由平抛运动公式有y1＝gt2 ⑪x1＝vDt ⑫联立⑨⑩⑪⑫式得vD＝ ⑬设P在C点速度的大小为vC在P由C点运动到D点的过程中机械能守恒，有m1vC2＝m1vD2＋m1g ⑭P由E点运动到C点的过程中，由动能定理有Ep－m1g(x＋5R)sin θ－μm1g(x＋5R)cos θ＝m1vC2 ⑮联立⑦⑧⑬⑭⑮式得m1＝m。

⑯答案：(1)2　(2)mgR　(3)　m二、名校模拟重点演练——知热点8．[多选](2018安徽六安模拟)在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板，风垂直吹向钢板，在钢板由静止开始下落的过程中，作用在钢板上的风力恒定用Ek、E、v、P 分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率，关于它们随下落高度h或下落时间t的变化规律，下列四个图像中正确的是(　　)解析：选AC　钢板受到重力mg、风力F、墙的支持力N和滑动摩擦力f，由于风力恒定，则由平衡条件得知，墙对钢板的支持力恒定，钢板所受的滑动摩擦力恒定，故钢板匀加速下滑，则有v＝at，故C正确；根据动能定理得：Ek＝(mg－f)h，可知Ek与h成正比，故A正确；设钢板开始时机械能为E0，钢板克服滑动摩擦力做功等于机械能减小的量，则E＝E0－fh＝E0－fat2，则知E与t是非线性关系，图像应是曲线，故B错误；重力的功率P＝mgv＝mg，则知P与h是非线性关系，图像应是曲线，故D错误9．[多选](2019届高三衡水中学模拟)节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车有一质量m＝1 000 kg 的混合动力轿车，在平直公路上以v1＝ 90 km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P＝50 kW。

当驾驶员看到前方有80 km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动L＝72 m后，速度变为v2＝72 km/h此过程中发动机功率的五分之一用于轿车的牵引，五分之四用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变下列说法正确的是(　　)A．轿车以90 km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F阻的大小为2103 NB．驾驶员启动电磁阻尼轿车做匀减速运动，速度变为v2＝72 km/h 过程的时间为3.2 sC．轿车从90 km/h减速到72 km/h过程中，获得的电能E电＝6.3104 JD．轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72 km/h匀速运动的距离为31.5 m解析：选ACD　轿车以90 km/h在平直公路上匀速行驶时，由P＝F1v1，F阻＝F1可得：F阻＝2103 N，故A项正确驾驶员启动电磁阻尼后，轿车减速运动，牵引力F＝，且逐渐增大，加速度a＝逐渐减小，做加速度减小的减速运动，故B项错误轿车从90 km/h减速到72 km/h 过程中，运动L＝72 m，由动能定理可得Pt＋(－F阻L)＝mv22－mv12，获得的电能E电＝Pt，联立解得：E电＝6.3104 J，故C项正确。

据E电＝ F阻x可得，轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电匀速运动的距离x＝31.5 m，故D项正确10．(2018四川蓉城名校联考)如图所示，在竖直平面(纸面)内固定一内径很小内壁光滑的圆管形轨道ABC，它由两个半径均为R的四分之一圆管顺接而成， A与C端切线水平在足够长的光滑水平台面上静置一个光滑圆弧轨道DE，圆弧轨道D端上边缘恰好与圆管轨道的C端内径下边缘水平对接一质量为m的小球(可视为质点)以某一水平速度从A点射入圆管轨道，通过C点后进入圆弧轨道运动，过C点时轨道对小球的压力为2mg，小球始终没有离开圆弧轨道已知圆弧轨道DE的质量为2m，重力加速度为g求：(1)小球从A点进入圆管轨道的速度大小；。