2017年高考物理試題分項版匯編系列 專題07 功和能（含解析）.doc

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1、 專題07功和能 一、單選題 1．如圖所示，將一質(zhì)量為m的小球從空中O點以速度水平拋出，飛行一段時間后，小球經(jīng)過P點時動能，不計空氣阻力，則小球從O到P過程中（） A. 經(jīng)過的時間為 B. 速度增量為，方向斜向下 C. 運動方向改變的角度的正切值為 D. 下落的高度為 【答案】A 2．類比是一種常用的研究方法．對于直線運動，教科書中講解了由圖像求位移，由 (力-位移)圖像求做功的方法．請你借鑒此方法分析下列說法，其中正確的是（） A. 由 (力-速度)圖線和橫軸圍成的面積可求出對應速度變化過程中力做功的功率 B. 由 (力-時間)圖線和橫軸圍成的面積可求出對應時間

2、內(nèi)力所做的沖量 C. 由 (電壓-電流)圖線和橫軸圍成的面積可求出對應的電流變化過程中電流的功率 D. 由 (角速度-半徑)圖線和橫軸圍成的面積可求出對應半徑變化范圍內(nèi)做圓周運動物體的線速度 【答案】B 【解析】圖線中任意一點的橫坐標與縱坐標的乘積等于，即瞬時功率，故圖象與橫軸圍成的面積不一定等于，即不是對應速度變化過程中力做功的功率，A錯誤；（力-時間）圖線和橫軸圍成的面積表示沖量， B正確；由（電壓-電流）圖線，根據(jù)公式可知，根據(jù)與的坐標值的乘積，求出對應電流做功的功率，C錯誤；圖線中任意一點的橫坐標與縱坐標的乘積等于，即線速度；故圖象與橫軸圍成的面積不一定等于，即不一定等于線速度

3、，D錯誤．選B． 3．一個小球從高處由靜止開始落下，從釋放小球開始計時，規(guī)定豎直向上為正方向，落地點為重力勢能零點．小球在接觸地面前、后的動能保持不變，且忽略小球與地面發(fā)生碰撞的時間以及小球運動過程中受到的空氣阻力．圖中分別是小球在運動過程中的位移、速度、動能和重力勢能隨時間變化的圖象，其中正確的是（） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A．位移，所以開始下落過程中位移隨時間應該是拋物線，故A錯誤； B．速度，與地面發(fā)生碰撞反彈速度與落地速度大小相等，方向相反，故B正確； C．小球自由落下，在與地面發(fā)生碰撞的瞬間，反彈速度與落地速度大小相等，若從釋放

4、時開始計時，動能，所以開始下落過程中動能隨時間應該是拋物線，故C錯誤； D．重力勢力，小球開始時離地面的高度．故D錯誤． 故選B。 4．一個小球從高處由靜止開始落下，從釋放小球開始計時，規(guī)定豎直向上為正方向，落地點為重力勢能零點．小球在接觸地面前、后的動能保持不變，且忽略小球與地面發(fā)生碰撞的時間以及小球運動過程中受到的空氣阻力．圖中分別是小球在運動過程中的位移、速度、動能和重力勢能隨時間變化的圖象，其中正確的是（） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A．位移，所以開始下落過程中位移隨時間應該是拋物線，故A錯誤； B．速度，與地面發(fā)生碰撞反彈速度與落

5、地速度大小相等，方向相反，故B正確； C．小球自由落下，在與地面發(fā)生碰撞的瞬間，反彈速度與落地速度大小相等，若從釋放時開始計時，動能，所以開始下落過程中動能隨時間應該是拋物線，故C錯誤； D．重力勢力，小球開始時離地面的高度．故D錯誤． 故選B。 5．如圖所示，在傾角為30°的斜面上的P點釘有一光滑小鐵釘，以P點所在水平虛線將斜面一分為二，上部光滑，下部粗糙．一繩長為3R輕繩一端系與斜面O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)將輕繩拉直小球從A點由靜止釋放，小球恰好能第一次通過圓周運動的最高點B點．已知OA與斜面底邊平行，OP距離為2R，且與斜面底邊垂直，則小球從A到B 的運動過程中（　?。?/p>

6、 A. 合外力做功mgR B. 重力做功2mgR C. 克服摩擦力做功mgR D. 機械能減少mgR. 【答案】D 【解析】以小球為研究的對象，則小球恰好能第一次通過圓周運動的最高點B點時，繩子的拉力為0，小球受到重力與斜面的支持力，重力沿斜面向下的分力恰好充當向心力，得： 解得：x1kw A到B的過程中，重力與摩擦力做功，設摩擦力做功為Wf，則解得： 6．一輛質(zhì)量為m的汽車在平直公路上，以恒定功率P行駛，經(jīng)過時間t，運動距離為x，速度從v1增加到v2，已知所受阻力大小恒為f，則下列表達式正確的是（　?。? A. x=t B. P=fv1 C. ﹣=

7、 D. Pt﹣fx=mv22﹣mv12 【答案】D 【解析】汽車以恒定功率P行駛，則，物體做加速度減小的加速，最終勻速。 A：物體做變加速運動，勻變速直線運動的公式不成立。故A錯誤。 B：、；故B錯誤。 C：，物體做變加速運動，故C錯誤。 D：據(jù)動能定理：，則；故D正確。 7．如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球用輕繩連接在一起，并用細線懸掛在天花板上，兩小球恰處于同一水平位置，細線與豎直方向間夾角分別為θ1與θ2（θ1>θ2）?，F(xiàn)將A、B間輕繩剪斷，則兩小球開始擺動，最大速度分別為vA和vB，最大動能分別為EkA和EkB，則下列說法中正確的是 A. mB >mA B.

8、 輕繩剪斷時加速度之比為tanθ1:tanθ2 C. vAEkB 【答案】A 【解析】試題分析：未剪斷細繩時兩球都處于平衡狀態(tài)，設兩球間的水平細繩的拉力大小為T．對A球分析受力如圖 由平衡條件得：，同理，對B球有：，則得，因，故，A正確．輕繩剪斷時加速度之比為，B錯誤；兩球擺到最低點時速度最大，動能最大．根據(jù)機械能守恒得：A球有，得，同理對B可得，由圖知：，，故，C錯誤；最大動能，，由圖知：，，但，不一定大于，D錯誤．選A. 【點睛】未剪斷細繩時兩球都處于平衡狀態(tài)，由平衡條件列式，得到水平繩的拉力與質(zhì)量的大小，從而得到兩球質(zhì)量關(guān)系．將A、B間輕繩剪斷瞬間，

9、由牛頓第二定律求加速度之比，兩小球擺動過程中，機械能守恒，到達最低點時的速度，根據(jù)機械能守恒定律列式，分析最大速度的大?。? 8．汽車發(fā)動機的額定功率為，它以額定功率在平直公路上行駛的最大速度為，那么汽車在以最大速度勻速行駛時所受的阻力的大小是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】汽車勻速運動，說明汽車處于受力平衡狀態(tài)，此時汽車受到的阻力的大小和汽車的牽引力大小相等．由可以求得：，故選項B正確。 點睛：本題考查了求汽車所示阻力，知道汽車速度最大時做勻速直線運動，應用、平衡條件即可解題。 9．如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的

10、光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個質(zhì)量也為m的小物塊從槽高h處開始自由下滑，下列說法正確的是 A. 在下滑過程中，物塊的機械能守恒 B. 物塊被彈簧反彈后，做勻速直線運動 C. 在下滑過程中，物塊和槽的動量守恒 D. 物塊被彈簧反彈后，能回到槽高h處 【答案】B 【解析】在物塊下滑的過程中，斜槽將后退，物塊與弧形槽系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒；對于物塊，除了重力做功外，支持力做功，則物塊的機械能不守恒．故A錯誤．物塊加速下滑，豎直方向受向下合力，物塊與槽在水平方向上不受外力，所以只能在水平方向動量守恒．故C錯誤．因為物塊與槽在水平方向上動量守恒，由于質(zhì)

11、量相等，根據(jù)動量守恒，物塊離開槽時速度大小相等，方向相反，物塊被彈簧反彈后，與槽的速度相同，做勻速直線運動．故B正確，D錯誤．故選B． 10．太陽神車由四腳的支架吊著一個巨大的擺錘擺動，游客被固定在擺下方的大圓盤A上，如圖所示．擺錘的擺動幅度每邊可達120°．6臺大功率的異步驅(qū)動電機同時啟動，為游客創(chuàng)造4.3g的加速度，最高可飛躍至15層樓高的高空．如果不考慮圓盤A的自轉(zhuǎn)，根據(jù)以上信息，以下說法中正確的是（　?。? A. 當擺錘擺至最高點的瞬間，游客受力平衡 B. 當擺錘擺至最高點時，游客可體驗最大的加速度 C. 當擺錘在下擺的過程中，擺錘的機械能一定不守恒 D. 當擺錘在上擺過程

12、中游客體驗超重，下擺過程游客體驗失重 【答案】C 【解析】A、當擺錘擺至最高點的瞬間，擺錘與游客將開始下降，具有向下的加速度，游客受力不平衡，故A錯誤； B、當擺錘擺至最高低時，擺錘的速度最大，向心加速度最大，所以游客可體驗最大的加速度，故B錯誤； C、當擺錘在下擺的過程中，由于電動機做正功，擺錘的機械能一定不守恒，故C正確； D、當擺錘在上擺過程中，擺錘向上做勻減速運動，加速度方向向下，游客體驗失重，故D錯誤； 故選C。 11．2015年莫斯科世錦賽上，我國男子短道速滑隊時隔15年再次站到5000m接力的冠軍頒獎臺上。觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面，

13、并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙猛推甲，甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中，忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用，則（ ?）。 A. 甲對乙的作用力與乙對甲的作用力相同 B. 甲對乙的作用力一定做正功，乙的動能增大 C. 乙對甲的作用力一定做正功，甲的動能增大 D. 甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量 【答案】C 【解析】A、由牛頓第三定律可知，作用力與反作用力大小相等，方向相反，所以甲對乙的作用力與乙對甲的作用力大小相等，方向相反，故A錯誤； B、甲對乙的作用力一定做負功，乙的動能減小，故B錯誤； C、乙對甲的作用力一定做正功，甲的動能增大，故C

14、正確； D、甲、乙間的作用力大小相等，不知道甲、乙的質(zhì)量關(guān)系，不能求出甲乙動能變化關(guān)系，故D錯誤； 故選C。 12．太陽能路燈是采用晶體硅太陽能電池供電，用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)公用電力照明的路燈，白天太陽能電池對蓄電池充電，晚上蓄電池的電能供給路燈照明。太陽光垂直照射到地面上時，單位面積的輻射功率為。某一太陽能路燈供電系統(tǒng)對一盞LED燈供電，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為15％左右，電池板面積1m2，采用一組24V的蓄電池（總?cè)萘?00Ah），LED路燈規(guī)格為“40W，24V”，蓄電池放電預留20％容量。下列說法正確的是（） A. 蓄電池的放電電流約為0.6A B. 一盞LED燈每天消耗的電能約為

15、0.96kWh C. 該太陽能電池板把光能轉(zhuǎn)換為電能的功率約為40W D. 把蓄電池完全充滿電，太陽照射電池板的時間不少于38.4h 【答案】D 【解析】蓄電池的放電電流為，故A錯誤；一盞LED燈的功率為40W，每天平均使用按10小時算，每天消耗的電能約為：W=Pt=40W×10h=400W?h=0.40kWh，故B錯誤；太陽能電池板把光能轉(zhuǎn)化為電能的功率P=P0S×15%=1.0×103×1×15%=150W，故C錯誤；把蓄電池完全充滿電，假設太陽能電池板全部用于對蓄電池充電，需能量為：E=（1-0.2）qU=0.8×300×24Wh=5760Wh，而太陽能電池的即使一直垂直照射，功

16、率為150W，故用時約：t==38.4h，故D正確，故選D. 13．載人飛行包是一個單人低空飛行裝置，如圖所示，其發(fā)動機使用汽油作為燃料提供動力，可以垂直起降，也可以快速前進，若飛行包（包括人）在豎直勻速降落的過程中（空氣阻力不可忽略），下列的說法正確的是（ ） A. 發(fā)動機對飛行包做正功 B. 飛行包的重力做負功 C. 空氣阻力對飛行包做負功 D. 飛行包的合力做負功 【答案】C 【解析】飛行包（包括人）在豎直勻速降落的過程中，發(fā)動機的動力向上，則發(fā)動機對飛行包做負功．故A錯誤．高度下降，飛行包的重力做正功，故B錯誤．空氣阻力豎直向上，與位移方向相反，則空氣阻力對飛行

17、包做負功，故C正確．飛行包勻速運動，合力為零，則飛行包的合力不做功，故D錯誤．故選C. 14．某質(zhì)量為m的電動玩具小車在平直的水泥路上由靜止沿直線加速行駛．經(jīng)過時間t前進的距離為x，且速度達到最大值vm，設這一過程中電動機的功率恒為P，小車受阻力恒為F，則t時間內(nèi)（　?。? A. 小車做勻加速運動 B. 小車受到的牽引力逐漸增大 C. 合外力對小車所做的功為 Pt D. 牽引力對小車所做的功為 Fx+mvm2 【答案】D 【解析】電動機功率恒定，P=F牽v，結(jié)合牛頓第二定律可知F牽-F=ma，v=at可知，當速度增大時，牽引力減小，加速度減小，故小車做加速度減小的變加速運動，故

18、AB錯誤；整個過程中，牽引力做正功，阻力做負功，故合力做功為W=mvm2，Pt為牽引力所做的功，故C錯誤；整個過程中，根據(jù)動能定理可知Pt?Fx＝mvm2，解得Pt=Fx+mvm2，故D正確；故選D.xk.w 點睛：小車的恒定功率啟動方式是一種最快的啟動方式，是加速度不斷減小的加速運動，運動學公式不再適用，但可以根據(jù)動能定理列式求解． 15．極限跳傘（sky diving）是世界上最流行的空中極限運動，它的獨特魅力在于跳傘者可以從正在飛行的各種飛行器上跳下，也可以從固定在高處的器械、陡峭的山頂、高地甚至建筑物上縱身而下，并且通常起跳后傘并不是馬上自動打開，而是由跳傘者自己控制開傘時間，這樣

19、冒險者就可以把刺激域值的大小完全控制在自己手中。傘打開前可看做是自由落體運動，打開傘后減速下降，最后勻速下落。如果用h表示人下落的高度，t表示下落的時間，Ep表示人的重力勢能,Ek表示人的動能，E表示人的機械能，v表示人下落的速度，在整個過程中，忽略傘打開前空氣阻力，如果打開傘后空氣阻力與速度平方成正比，則下列圖象可能符合事實的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 點睛：解決本題的關(guān)鍵知道圖象的物理意義，搞清運動員的運動情況，通過加速度變化判斷合力的變化，通過下降的高度判斷重力勢能的變化． 16．一個人站在高為H的平臺上，以一定的初速度將一個

20、質(zhì)量為m的小球拋出．測出落地時小球的速度大小是V，不計空氣阻力，人對小球做的功W及小球被拋出時的初速度大小V0分別為（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】對小球在空中運動過程，有：；解得：，，故A正確。 點晴：本題考查了動能定理的直接應用，在不涉及到運動時間和運動過程以及變力做功時運用動能定理解題較為簡潔、方便．該題難度不大，屬于基礎題。 17．如圖所示，在光滑的水平面上靜止放一質(zhì)量為m的木板B，木板表面光滑，左端固定一輕質(zhì)彈簧。質(zhì)量為2m的木塊A以速度v0從板的右端水平向左滑上木板B。在木塊A與彈簧相互作用的過程中，下列判斷正確的是

21、 A. 彈簧壓縮量最大時，B板運動速率最大 B. 板的加速度一直增大 C. 彈簧給木塊A的沖量大小為 D. 彈簧的最大彈性勢能為 【答案】D 【解析】在木塊A與彈簧相互作用的過程中，從彈簧的壓縮量達到最大到彈簧恢復原狀的過程中，彈簧對木板B有向左的彈力，B板仍在加速，所以彈簧壓縮量最大時，B板運動速率不是最大，當彈簧恢復原長時B板的速率最大，故A錯誤；彈簧壓縮量先增加后減小，彈簧對B板的彈力先增大后減小，故B板的加速度先增加后減小，故B錯誤；設彈簧恢復原長時A與B的速度分別為v1和v2．取向左為正方向，根據(jù)動量守恒定律，有：2mv0=2mv1+mv2?； 根據(jù)機械能守恒定律，有

22、：?2m?v02=?2m?v12+mv22?；解得：v1=v0，v2=v0．對滑塊A，根據(jù)動量定理，有：I=2mv1-2mv0=-mv0（負號表示方向向右），故C錯誤；當滑塊與長木板速度相等時，彈簧的壓縮量最大；根據(jù)動量守恒定律，有：2mv0=（m+2m）v?； 系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)守恒定律，有：Ep=?2m?v02-（2m+m）v2??；由以上兩式解得：Ep=mv02，故D正確；故選D. 18．某人身系彈性繩自高空p點自由下落，圖中a點是彈性繩的原長位置，b點是人靜止懸吊著的位置，c點是人所到達的最低點，空氣阻力不計，則人（ ） A. 從p至c過程中人的動能不斷增大 B.

23、從p至a過程中人的機械能不守恒 C. 從p至c過程中重力所做的功等于人克服彈性繩彈力所做的功 D. 從a至c過程中人的重力勢能減少量等于彈性繩的彈性勢能增加量 【答案】C 【解析】A、從p至a過程中人做自由落體運動，b點是人靜止懸吊著的位置，即平衡位置，那么過了b點后，人就開始減速運動了，c點是人所到達的最低點，所以人的動能是先增大后減小，故A錯誤； B、從p至a過程中人做自由落體運動，所以機械能守恒，故B錯誤； C、從P至點c的過程中，重力和彈力做功，由于初速度和末速度都是0．根據(jù)動能定理，重力所做功等于人克服彈力所做功，故C正確； D、從a到c過程，機械能守恒，動能減少，重力

24、勢能減少，彈性勢能增加，故重力勢能減少量小于彈性勢能增加量，故D錯誤。 綜上所述本題答案是：C 19．如圖所示，一個質(zhì)量為m，均勻的細鏈條長為L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使長部分垂在桌面下，（桌面高度大于鏈條長度），則鏈條上端剛離開桌面時的動能為（　?。? A. 0 B. mgL C. mgL D. mgL 【答案】D 【解析】將鏈條分成水平部分和豎直部分兩段，水平部分的重力勢能為零，豎直部分的重心中豎直段的中間，高度為，而豎直部分的重力為，這樣豎直部分的重力勢能為，這樣鏈條總的重力勢能為，鏈條上端剛離開桌面時，鏈條總的重力勢能為，由機械能守恒得鏈條上端

25、剛離開桌面時的動能為，故D正確，ABC錯誤， 故選D。 20．如圖所示，光滑水平面上放著足夠長的木板B，木板B上放著木塊A，A、B接觸面粗糙.現(xiàn)用一水平拉力F作用在B上，使其由靜止開始運動，用f1代表B對A的摩擦力，f2代表A對B的摩擦力，下列說法正確的有 A. F做的功一定等于A、B系統(tǒng)動能的增加量 B. F做的功一定小于A、B系統(tǒng)動能的增加量 C. f1對A做的功等于A動能的增加量 D. f2對B做的功等于B動能的增加量 【答案】C 【解析】由于開始運動后，A是否會相對于B發(fā)生運動，從題中給出的條件不能判斷，所以也就是如果兩者發(fā)生運動，對整體分析可知，F(xiàn)做功轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為

26、兩個物體的動能及系統(tǒng)的內(nèi)能；故F做的功大于AB系統(tǒng)動能的增加量，AB錯誤；由動能定理可知，對A做的功等于A動能的增加量，C正確；對B做負功，和拉力做功的總功等于B動能的增加量，D錯誤． 21．前不久，中印邊界發(fā)生了一次雙方軍隊互相斗毆的接觸事件，其中有一個我軍邊防戰(zhàn)士跳起來，一腳踹翻印軍士兵的精彩視頻廣泛傳播，如果其起跳的最大高度堪比運動員，請根據(jù)體育和生活常識估算該英勇戰(zhàn)士起跳瞬間消耗的能量是最接近于 A. 10J B. 1000J C. 10000J D. 1J 【答案】B 【解析】戰(zhàn)士的質(zhì)量約75kg，其受到的重力G=mg=75×10N=750N，跳起的高度h=

27、1m，水平位移x=2m，則在豎直方向上，運動時間，水平方向上：，合速度，動能，故，與1000J最接近，故B正確，ACD錯誤； 故選B。 22．如圖所示，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪(不計滑輪的質(zhì)量和摩擦)．初始時刻，A、B處于同一高度并恰好處于靜止狀態(tài)．剪斷輕繩后，A自由下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊( ) A. 速度的變化量大小相等 B. 機械能的變化量不同 C. 重力勢能的變化量相同 D. 重力做功的平均功率不同 【答案】A 【解析】試題分析：剪斷輕繩后A自由下落，B沿斜面下滑，AB都只有重力做功，機械能守恒

28、，重力勢能變化量等于重力所做的功，重力做功的平均功率等于重力做功與時間的比值． 設斜面傾角為，剛開始AB處于靜止狀態(tài)，所以，所以，剪斷輕繩后A自由下落，B沿斜面下滑，AB都只有重力做功，根據(jù)動能定理得，則，所以速率的變化量為，可知兩個物體落地速度大小相等，但方向不同，A正確；剪斷細線，A、B兩物體都只有重力做功，機械能守恒，則機械能的變化量都為零，B錯誤；重力勢能變化量，由于AB的質(zhì)量不相等，所以重力勢能變化不相同，C錯誤；A運動的時間為，所以A重力做功的平均功率為，B運動有，解得，所以B重力做功的平均功率為：，而，所以重力做功的平均功率相等，D錯誤． 23．小明騎電動自行車沿平直公路行駛

29、，因電瓶“沒電”，故改用腳蹬車勻速前行。設小明與車的總質(zhì)量為100kg，騎行過程中所受阻力恒為車和人總重的0.02倍，g取10m/s2。通過估算可知，小明騎此電動車做功的平均功率最接近( ) A. 500 W B. 300 W C. 100 W D. 50 W 【答案】C 【解析】試題分析：人在勻速行駛時，受到的阻力的大小和腳蹬車的力的大小相等，由可以求得此時人受到的阻力的大?。? 設人汽車的速度大小為5m/s，人在勻速行駛時，人和車的受力平衡，阻力的大小為，此時的功率，C正確． 24．如圖所示，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在粗糙的豎直固定細桿上，圓環(huán)的直徑略大于細

30、桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L，細桿上面的A、B兩點到O點的距離都為L，將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，下列說法正確的是( ) A. 圓環(huán)通過O點的加速度小于g B. 圓環(huán)在O點的速度最大 C. 圓環(huán)在A點的加速度大小為 D. 圓環(huán)在B點的速度為 【答案】D 【解析】A項，圓環(huán)在O點處時兩彈簧處于原長，圓環(huán)水平方向沒有受到力的作用，因此沒有滑動摩擦力。此時圓環(huán)僅受到豎直向下的重

31、力影響，因此通過O點的加速度大小為g，故A項錯誤。 B項，圓環(huán)在受力平衡處時速度最大，而O點圓環(huán)受力不平衡做加速運動，故B項錯誤。 C項，圓環(huán)在整個過程中與粗糙細桿之間無壓力，不受摩擦力影響，在A點對圓環(huán)進行受力分析，其受重力及兩彈簧拉力作用，合力向下，滿足，解得圓環(huán)在A點的加速度大小為，故C項錯誤。 D項，圓環(huán)從A到B時，根據(jù)機械能守恒，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，即，解得圓環(huán)在B點的速度為，故D項正確。 綜上所述本題答案是：D 25．物體靜止在光滑的水平面上，先對物體施加一個水平恒力F1，作用時間t后撤去F1,立即對物體施加一個方向與F1相反的水平恒力F2,又經(jīng)時間2t物體回到出發(fā)點，在

32、這一過程中，F(xiàn)1和F2分別對物體做功W1和W2，則下列說法正確的是：（ ） A. W1:W2=1:1 B. W1:W2=1:2 C. W1:W2=5:4 D. W1:W2=4:5 【答案】D 【解析】設恒力F1作用ts后物體的速度為v1，恒力F2又作用2ts后物體的速度為v2 所以物體在第一個ts內(nèi)的位移為：x1=，物體在第二個ts內(nèi)的位移為：x2= 根據(jù)題意物體在第2個ts內(nèi)回到出發(fā)點，故有： x1=?x2 整理得：v1=?v2 根據(jù)動能定理有力F1做的功等于物體動能的變化有：W1= 力F2對物體做的功為：W2= 解得：W1:W2=4:5

33、 故選：D。 點睛：物體先做勻加速運動，后做勻減速運動回到原處，整個過程中的位移為零．根據(jù)運動學公式即可確定兩個過程末速度的關(guān)系，根據(jù)動能定理可求兩個過程兩個力做功的關(guān)系。 26．如圖所示，在半徑為0.2m的固定半球形容器中，一質(zhì)量為l kg的小球(可視為質(zhì)點)自邊緣上的A點由靜止開始下滑，到達最低點B時，它對容器的正壓力大小為l5 N。取重力加速度為g=10m/s2，則球自A點滑到B點的過程中克服摩擦力做的功為 A. 0.5 J B. 1.0 J C. 1.5 J D. 1.8 J 【答案】C 【解析】試題分析：小球在B點豎直方向上受重力和支持力，根據(jù)合力提供

34、向心力求出B點的速度，再根據(jù)動能定理求出摩擦力所做的功． 在B點有．得．A滑到B的過程中運用動能定理得，得，所以球自A點滑到B點的過程中克服摩擦力做的功為1.5J，C正確． 27．27．如圖所示，小球位于光滑的曲面上，曲面體位于光滑的水平地面上，從地面上看，在小球沿曲面下滑的過程中，曲面體對小球的作用力 A. 垂直于接觸面，做功為零 B. 垂直于接觸面，做負功 C. 不垂直于接觸面，做功為零 D. 不垂直于接觸面，做正功 【答案】A 【解析】曲面體與小球之間的作用力為彈力，垂直于它們之間的接觸面，由于速度沿切線方向，所以彈力垂直于速度方向，故彈力不做功，A正確． 28．如

35、圖所示，用一根長桿和兩個小定滑輪組合成的裝置來提升質(zhì)量為m的重物A，長桿的一端放在地面上，并且通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方的O點處，在桿的中點C處拴一細繩，通過兩個滑輪后掛上重物A，C點與O點的距離為，滑輪上端B點距O點的距離為.現(xiàn)在桿的另一端用力，使其沿逆時針方向由豎直位置以角速度勻速轉(zhuǎn)至水平位置(轉(zhuǎn)過了 角).則在此過程中，下列說法正確的是（ ） A. 重物A的速度先增大后減小，最大速度是 B. 重物A做勻速直線運動 C. 繩的拉力對A所做的功為 D. 繩的拉力對A所做的功為 【答案】A ，則此時速度為；故此時動能的增加量為，因此繩子對物體A所做

36、的功為，故CD錯誤；選A. 【點睛】本題應明確重物的速度來自于繩子的速度，注意在速度的分解時應明確桿的轉(zhuǎn)動線速度為線速度，而繩伸長速度及轉(zhuǎn)動速度為分速度，再由運動的合成與分解得出合速度與分速度的關(guān)系。 29．如圖所示，一個半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平，軌道的內(nèi)表面動摩擦因數(shù)為μ。一質(zhì)量為m的小滑塊（可看作質(zhì)點）自P點正上方由靜止釋放，釋放高度為R，小滑塊恰好從P點進入軌道。小滑塊（可看作質(zhì)點）滑到軌道最低點N時對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功。則（? ?） A. 小滑塊恰好可以到達Q點 B.

37、小滑塊不能到達Q點 C. D. 【答案】C 【解析】從最高點到N，由動能定理有， 在N處，， 聯(lián)立上述兩式，可得，故C正確，D錯誤； 質(zhì)點從P到N再到Q的過程中，重力與摩擦力做功，由于質(zhì)點做圓周運動，由運動的特點可知，質(zhì)點在PN段與軌道之間的壓力大于NQ段之間質(zhì)點與軌道之間的壓力，根據(jù)可知，質(zhì)點在PN段受到的摩擦力比較大，所以質(zhì)點在PN段摩擦力做的功比較多，則摩擦力在NQ段做的功， 從N到Q，由動能定理得， 解得，小滑塊到達Q點后，還能繼續(xù)上升，故AB錯誤； 故選C。 30．質(zhì)量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發(fā)動機的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大

38、小一定，汽車速度能夠達到的最大值為v，那么當汽車的車速為時．汽車的瞬時加速度的大小為（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】解：汽車速度達到最大后，將勻速前進，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv和共點力平衡條件有： F1=f…① P=F1v…② 當汽車的車速為時有： …③ 根據(jù)牛頓第二定律有： F2﹣f=ma…④ 由①～④式，可求得： 所以ABD錯誤，C正確； 31．一質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中（　?。? A. 地面對他的沖量為mv+mgΔt，地面對他做的功為 B. 地

39、面對他的沖量為，地面對他做的功為 C. 地面對他的沖量為為，地面對他做的功為零 D. 地面對他的沖量為為，地面對他做的功為零 【答案】C 【解析】人從下蹲起跳，經(jīng)時間速度為v，對此過程應用動量定理得： 故在此過程中，地面對他的沖量 人在起跳過程中，受到地面對人的支持力但沒有產(chǎn)生位移，地面對他做的功為零。 綜上，選C 點睛：動量定理中沖量應是所有力的沖量，不能漏去重力的沖量。 32．如圖所示，滑塊以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到達最高點后又返回到出發(fā)點．則下列能大致描述滑塊整個運動過程中的速度v、加速度a、動能Ek、重力對滑塊所做的功W與時間t或位移x之間關(guān)系的圖象是（取

40、初速度方向為正方向） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】物體上滑時的加速度大小 a1==gsinθ+μgcosθ，方向沿斜面向下．下滑時的加速度大小 a2==gsinθ-μgcosθ，方向沿斜面向下，則知a1＞a2，方向相同，均為負方向．因v-t線的斜率等于加速度，可知選項AB錯誤；動能是標量，不存在負值．故C錯誤．重力做功W=-mgh=-mgxsinθ，故D正確．故選D.x.kw 點睛：解決本題的關(guān)鍵根據(jù)牛頓第二定律得出上滑和下滑的加速度，判斷出物體的運動情況．要通過列方程分析圖象的物理意義． 33．如圖所示，x軸在水平地面上，y軸在豎直方向．圖

41、中畫出了從y軸上不同位置沿x軸正向水平拋出的三個質(zhì)量相等小球a、b和c的運動軌跡．小球a從(0，2L)拋出，落在(2L， 0)處；小球b、c從(L， 0)拋出，分別落在(2L，0)和(L，0)處．不計空氣阻力，下列說法正確的是 A. b的初速度是a的初速度的兩倍 B. b的初速度是a的初速度的倍 C. b的動能增量是c的動能增量的兩倍 D. a的動能增量是c的動能增量的倍 【答案】B 【解析】ab的水平位移相同，但時間不同，根據(jù)可知，根據(jù)可知，故A錯誤，B正確；bc的豎直位移相同，根據(jù)動能定理可知，b的動能增量等于c的動能增量，選項C錯誤；a的豎直位移等于c的2倍，根據(jù)動能定理

42、可知，a的動能增量等于c的2倍，選項D錯誤；故選B. 34．如圖所示為建筑材料被吊車豎直向上提升過程的速度一時間圖象，則下列判斷正確的是（ ） A. 前的平均速度是 B. 的平均速度小于的平均速度 C. 鋼索拉力的功率不變 D. 前鋼索最容易發(fā)生斷裂 【答案】D 【解析】由速度時間圖線可知，10s末的速度為，則5s末的速度為，根據(jù)平均速度的推論知，前5s內(nèi)的平均速度，A錯誤；根據(jù)平均速度的推論，知內(nèi)和內(nèi)平均速度相等，B錯誤；內(nèi)做勻減速運動，拉力不變，速度減小，根據(jù)，知拉力的功率減小，C錯誤；前內(nèi)加速度方向向上，拉力大于重力，內(nèi)做勻速直線運動，拉力等于重力，內(nèi)加速度方向向下，

43、拉力小于重力，可知前10s內(nèi)鋼索最容易發(fā)生斷裂，D正確，選D. 【點睛】根據(jù)圖線得出5s末的速度，結(jié)合平均速度的推論求出前5s內(nèi)的平均速度，根據(jù)拉力和重力的大小關(guān)系確定哪段時間內(nèi)鋼索最容易斷裂，根據(jù)判斷拉力功率的變化． 35．物體在恒定的合外力F作用下做直線運動，在時間Δt1內(nèi)速度由0增大到v，在時間Δt2內(nèi)速度由v增大到2v。設F在Δt1內(nèi)做的功是W1，沖量是I1；在Δt2內(nèi)做的功是W2，沖量是I2；那么 (　　) A. I1

44、有I1＝FΔt1＝mv，I2＝FΔt2＝2mv－mv＝mv，所以I1＝I2；由動能定理有，，所以W1

45、s，此時拉力等于摩擦力，則有，根據(jù)速度時間圖線知，物體做勻加速直線運動的加速度，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)1-f=ma，又P=F1v，聯(lián)立解得P=（2m+3）?2t，由P-t圖線知，2(2m+3)＝＝10，解得：m=1kg，則動摩擦因數(shù)，故B正確，ACD錯誤．故選B． 點睛：本題考查了牛頓第二定律、速度時間圖線以及功率公式的基本運用，知道速度時間圖線的斜率等于加速度，根據(jù)P-t圖線的斜率結(jié)合牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量是關(guān)鍵． 37．如圖所示，可視為質(zhì)點的小球質(zhì)量為m，用不可伸縮的輕質(zhì)細繩（繩長為L）綁著，另一端懸于O點，繩由水平從靜止釋放，運動至最低點的過程中（繩與水平的夾角為θ），下列說法正

46、確的是（不計空氣阻力影響） A. 輕繩拉力先增大后減小 B. 小球水平方向的加速度先增后減，且θ=45°時有最大值 C. 小球重力的瞬時功率一直增加 D. 小球在最低點繩的張力由繩長和小球質(zhì)量一起決定 【答案】B 零，到最低點加速度豎直向上，水平方向上的加速度為零，故水平方向上的加速度先增大后減小，，對求導可得，當時，，即最大，故此時水平加速度最大，故B正確；剛開始運動時，豎直方向上的速度為零，到最低點豎直方向上的速度為零，故在豎直方向上的分速度先增大后減小，即重力的功率先增大后減小，C錯誤． 38．一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔t內(nèi)位移為s，動能變?yōu)樵瓉淼?/p>

47、16倍。該質(zhì)點的加速度為（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】設質(zhì)點的初速度為v，動能，經(jīng)ts動能變?yōu)樵瓉淼?6倍，設此時速度為，則有，聯(lián)立得，則這段時間內(nèi)的平均速度，解得，根據(jù)加速度定義式，選B. 39．一汽車的額定功率為P，設在水平公路行駛所受的阻力恒定，最大行駛速度為vm。則（ ） A. 無論汽車以哪種方式啟動，加速度與牽引力成正比 B. 若汽車勻加速啟動，則在剛達到額定功率時的速度等于vm C. 汽車以速度vm勻速行駛，若要減速，則要減少實際功率 D. 若汽車以額定功率啟動，則做勻加速直線運動 【答案】C 【解析

48、】A、根據(jù)牛頓第二定律得，可知加速度與牽引力不成正比關(guān)系，故A錯誤； B、若汽車勻加速啟動，功率達到額定功率時，速度沒有達到最大，然后做加速度減小的加速運動，當加速度為零時，速度最大，故B錯誤； C、汽車勻速行駛時，牽引力等于阻力，若要減速，則需減小牽引力。速度不變，減小實際功率，牽引力減小，故C正確。 D、若汽車以額定功率啟動，汽車先做加速度減小的加速運動，加速度減為零后做勻速直線運動，故D錯誤。 故選：C。 點睛：根據(jù)牛頓第二定律得出加速度與牽引力的表達式，從而判斷加速度與牽引力的關(guān)系；汽車以恒定加速度啟動，當功率達到額定功率時，在勻加速直線運動中，速度最大，然后做變加速直線運動

49、，加速度為零時，速度達到最大；當汽車以恒定功率啟動，結(jié)合牽引力的變化，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化。 40．一個質(zhì)量為m的物體以a=2g的加速度豎直向下運動，則在此物體下降h高度的過程中，物體的 （ ） A. 重力勢能減少了2mgh B. 動能增加了2mgh C. 機械能保持不變 D. 機械能減少了mgh 【答案】B 【解析】物體下降h高度的過程中，重力做功mgh，則重力勢能減小mgh．故A錯誤．根據(jù)牛頓第二定律知，合力為2mg，根據(jù)動能定理知，合力做功為2mgh，則動能增加2mgh．故B正確．重力勢能減小mgh，動能增加2mgh，則機械能增加了mgh．故CD錯

50、誤．故選B． 點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系，知道重力做功等于重力勢能的變化，合力做功等于動能的變化；除重力以外的其它力做功等于機械能的變化． 41．如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低的海平面上。若以地面為零勢能面而且不計空氣阻力，則 （ ） A. 物體到海平面時的勢能為mgh B. 重力對物體做功為﹣mgh C. 物體在海平面上的動能為mgh+mv02 D. 物體在海平面上的機械能為mgh+mv02 【答案】C 【解析】以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為-mgh，故A錯誤．重力做功與路徑無

51、關(guān)，只與始末位置的高度差有關(guān)，拋出點與海平面的高度差為h，并且重力做正功，所以從地面到海平面重力對物體做的功為mgh，故B錯誤．從拋出到到達海平面過程中，由動能定理得：mgh=mv2-mv02，物體到達海平面時的動能mv2=mv02+mgh，故C正確．不計空氣阻力，物體運動的過程中機械能守恒，則物體在海平面上的機械能等于拋出時的機械能，為mv02．故D錯誤．故選C． 點睛：此題考查了重力勢能、重力做功、動能定理和機械能守恒．要明確動能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果．動能定理解決的問題不受運動形式和受力情況的限制．還有就是重力勢能的變化與零勢能

52、面的選取無關(guān)． 42．質(zhì)量為2kg的物體，放在動摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，從x=0m處由靜止開始運動，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖所示，取g =l0m/s2。 下列說法中正確的是(　　) A. 此物體在OA段做勻加速直線運動，且整個過程中拉力的最大功率為15W B. 此物體在AB段做勻速直線運動，且整個過程中拉力的功為15J C. 此物體在AB段做勻加速直線運動，且整個過程中拉力的最大功率為15W D. 此物體在OA段做勻速直線運動，且整個過程中拉力的最大功率為15W 【答案】A 【解析】對物體受力分析，物體受到的摩擦力為Ff=μ

53、FN=μmg═0.1×2×10N=2N．由圖象可知，斜率表示的是物體受到的力的大小，OA段的拉力為5N，AB段的拉力為2N，所以物體在AB段做勻速直線運動，在OA段的拉力為5N，物體做加速運動，當速度最大時，拉力的功率最大，由v=at，x=at2，a=，代入數(shù)值解得，v=3m/s，此時的最大功率為POA=FOAv1=5×3W=15W，在AB段，物體勻速運動，速度的大小為3m/s，拉力的大小為2N， 所以此時的功率為PAB=FABv2=2×3W=6W，所以在整個過程中拉力的最大功率為15W，所以A正確，CD錯誤；整個過程中拉力的功為，選項B錯誤；故選A． 點睛：本題考查了對功的公式W=FL的

54、理解，根據(jù)圖象的分析，要能夠從圖象中得出有用的信息--斜率表示物體受到的拉力的大小，本題很好的考查了學生讀圖和應用圖象的能力． 43．如圖所示，小球沿水平面通過O點進入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過最高點P，然后落回水平面，不計一切阻力，下列說法正確的是(　　) A. 小球落地點離O點的水平距離為R B. 小球落地點離O點的水平距離為2R C. 小球運動到半圓弧最高點P時向心力恰好為零 D. 若將半圓弧軌道上部的1/4圓截去，其他條件不變，則小球能達到的最大高度比P點低 【答案】B 【解析】小球恰好通過最高點P，在P點，由重力恰好提供向心力，向心力不為零，則有：mg=m，

55、解得：vP=;小球離開最高點后做平拋運動，則有：2R=gt2; x=vt；解得小球落地點離O點的水平距離為：x=2R，故AC錯誤，B正確；若將半圓弧軌道上部的1/4圓弧截去，小球到達最高點時的速度為零，從O到最高點的過程，由能量關(guān)系得： mg（R+h）=mg?2R+mvP2解得：h=1.5R，所以小球能達到的最大高度比P點高1.5R-R=0.5R，故D錯誤；故選B. 點睛：本題關(guān)鍵分析清楚物體的運動過程，然后結(jié)合平拋運動和能量守恒的相關(guān)知識進行研究．要注意小球運動過程中，只有重力做功，機械能是守恒的，也要靈活運用． 44．如圖所示，用同種材料制成的一個軌道ABC，AB段為四分之一圓弧，半

56、徑為R，水平放置的BC段長為R．一個物塊質(zhì)量為m，與軌道的動摩擦因數(shù)為μ，它由軌道頂端A從靜止開始下滑，恰好運動到C端停止，物塊在AB段克服摩擦力做功為（　?。? A. B. C. D. 【答案】D 【解析】BC段物體受摩擦力f=μmg，位移為R，故BC段摩擦力對物體做功W=-fR=-μmgR；即物體克服摩擦力做功為μmgR；對全程由動能定理可知，mgR+W1+W=0；解得W1=μmgR-mgR； 故AB段克服摩擦力做功為mgR-μmgR．故選D． 點睛：AB段的摩擦力為變力，故可以由動能定理求解；而BC段為恒力，可以直接由功的公式求解；同時本題需要注意阻力做

57、功與克服阻力做功的關(guān)系． 45．如圖所示，在粗糙水平面上間隔一定距離放置兩個帶電的物體A、B，帶電量分別為Q和—q（設兩電荷間的電場力只有庫侖力）,開始時，A、B均處于靜止狀態(tài)，在物體B上作用一水平向右的恒力F，使物體 A、B向右運動．在此過程中，下列說法正確的是 (　　) A. 力F、庫侖力及摩擦力對物體A所做的功之和等于物體A的動能增量 B. 力F做的功與摩擦力對物體B做的功之和等于物體B的動能增量 C. 力F做的功加上摩擦力對物體B做的功等于物體B的動能增量與電勢能增量之和 D. 力F做的功及摩擦力對物體A和B做功的代數(shù)和等于物體A和B的動能增量及電勢能增量之和 【答

58、案】D 【解析】A、力F 沒有作用在物體A上，故力F對A不做功，故選項A錯誤； B、根據(jù)動能定理，力F做的功與摩擦力對物體B做的功及庫侖力對物體B做的功之和等于物體B的動能增量，故選項B錯誤； C、由功能關(guān)系可得，力F做的功加上摩擦力對物體B做的功等于物體B的動能增量與B克服庫侖力做功之和，故C錯誤； D、根據(jù)能量守恒可知：力F做的功及摩擦力對物體A和B做功的代數(shù)和等于物體A和B的動能增量及電勢能增量之和，故選項D正確。 點睛：合外力所做的功等于物體動能的變化，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，對物體正確受力分析，從能量的角度，應用動能定理與功能原理即可正確解題。 46．如圖所示為某次NBA比賽

59、時籃球運動員起跳投籃時的情形，運動員先由站立狀態(tài)曲腿下蹲再豎直向上躍起達最大高度后將球拋出，不考慮空氣阻力，下列說法正確的是（ ） A. 運動員由站立狀態(tài)曲腿下蹲，一直處于失重 B. 運動員離開地面上升的過程中，一直處于超重 C. 從站立到躍起過程中，地面對運動員做正功 D. 運動員離開地面上升的過程中，運動員的機械能不變 【答案】D 【解析】運動員由站立狀態(tài)曲腿下蹲，先加速后減速，先處于失重，后處于超重，則A錯誤；運動員離開地面上升的過程中，加速度向下，一直處于失重，則B錯誤；從站立到躍起過程中，地面對運動員的作用力沒有發(fā)生位移，做功為零，則C錯誤；運動員離開地面上升的

60、過程中，只有重力做功，運動員的機械能守恒，則D正確，故選D. 點睛：本題從功的概念出發(fā)，分析地面對運動員沒有做功．根據(jù)初末機械能的變化，判斷其機械能是否守恒．由加速度方向確定是超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)． 47．如圖所示，兩光滑直桿成直角豎直固定，OM水平，ON豎直，兩個質(zhì)量相同的有孔小球A、B(可視為質(zhì)點)串在桿上通過長為L的非彈性輕繩相連，開始時小球A在水平向左的外力作用下處于靜止狀態(tài)，此時OB＝，重力加速度為g，現(xiàn)將外力增大到原來的4倍(方向不變)，則小球B運動到與O點的距離為時的速度大小為（） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】開始時O與A間距離

61、：OA＝ 設AB質(zhì)量均為m，對開始時的B受力分析如圖，則又所以 以開始時的AB兩物體作為整體受力分析：水平方向只受F和N，故F＝N 將外力增大到原來的4倍(方向不變)，則x-kw 小球B運動到與O點的距離為時， 這一過程中A向左移動了，B上升了 此時繩與豎直方向夾角的正切值，， 此時AB間的速度關(guān)系為，即 以AB為整體，由功能關(guān)系得： 聯(lián)立解得： 點睛：繩連接、桿連接的物體沿繩（桿）方向的速度分量相等。 48．如圖甲所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計，質(zhì)量為2 kg的物體在拉力F作用下由靜止開始向上做勻加速運動，其速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，取g＝10 m/s2，由此可

62、知 A. 物體加速度大小為2 m/s2 B. F的大小為21 N C. 4 s末F的功率為42 W D. 4 s內(nèi)F的平均功率為42 W 【答案】C 49．將一個質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出，最終落回拋出點，運動過程中v-t圖像如圖所示， g=10m/s2，則下列說法正確的是（ ） A. 小球重力和所受阻力之比為5：1 B. 小球上升過程中克服阻力做功24 J C. 小球上升與下落所用時間之比為2：3 D. 小球上升過程中機械能的損失大于下落過程中機械能的損失 【答案】A 【解析】解：A、速度時間圖線可知，小球上升的加速度大小a1=12m/s2，根據(jù)

63、牛頓第二定律得，mg+f=ma1，解得阻力f=ma1-mg=12-10N=2N；所以重力和所受阻力之比為5：1 小球勻減速直線運動的位移：x＝1/2×2×24m＝24m B、克服阻力做功: C、小球下降的加速度：，由得，時間之比為 D、機械能損失量等于阻力的功，上下過程阻力做功一樣多，所以損失機械能一樣多 50．如圖甲所示的陀螺可在圓軌道的外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對它施加了魔法一樣，被稱為“魔力陀螺”，該玩具深受孩子們的喜愛。其物理原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為R的磁性圓軌道豎直固定，質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點）在軌道外側(cè)轉(zhuǎn)動，A、B兩點分別為軌道上的最高、最低點。鐵球受軌道的

64、磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是 A. 鐵球可能做勻速圓周運動 B. 鐵球繞軌道轉(zhuǎn)動時機械能不守恒 C. 鐵球在A點的速度必須大于 D. 要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的磁性引力至少為5mg 【答案】D 【解析】小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，支持力的方向過圓心，它們都始終與運動的方向垂直，所以磁力和支持力都不能對小鐵球做功，只有重力會對小鐵球做功，所以小鐵球的機械能守恒，在最高點的速度最小，在最低點的速度最大．小鐵球不可能做勻速圓周運動．故AB錯誤；小鐵球在

65、運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，在最高點軌道對小鐵球的支持力的方向可以向上，小鐵球的速度只要大于0即可通過最高點．因此小球在最高點的速度可能等于，故C錯誤；由于小鐵球在運動的過程中機械能守恒，所以小鐵球在最高點的速度越小，則機械能越小，在最低點的速度也越小，根據(jù)：F=m可知小鐵球在最低點時需要的向心力越?。谧畹忘c小鐵球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上．要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的支持力一定要大于0．所以鐵球不脫軌的條件是：小鐵球在最高點的速度恰好為0，而且到達最低點時，軌道對鐵球的支持力恰好等于0．根據(jù)機械能守恒定律，小鐵球在最高點的速度恰好為0

66、，到達最低點時的速度滿足mg?2R=mv2，軌道對鐵球的支持力恰好等于0，則磁力與重力的合力提供向心力，即：F-mg= 聯(lián)立得：F=5mg，可知，要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的磁性引力至少為5mg．故D正確．故選D. 點睛：本題屬于結(jié)合機械能守恒定律考查豎直平面內(nèi)的圓周運動的情況，在解答的過程中正確分析得出小球經(jīng)過最高點和最低點的條件是解答的關(guān)鍵，正確寫出向心力的表達式是解答的基礎． 51．如圖所示，為一選手從距離水面高為20米的懸崖上跳下，選手受到的空氣阻力跟速度成正比（g取10m/s2），則以下說法正確的是 A. 研究選手進入水中的姿勢，可把選手看作質(zhì)點 B. 選手從開始跳下到入水的時間等于2秒 C. 選手在空中下落過程合力做正功 D. 選手在空中下落過程機械能增大 【答案】C 【解析】研究選手進入水中的姿勢，選手的大小和形狀不能忽略，故不能把選手看作質(zhì)點，選項A錯誤；若選手做自由落體運動，則運動的時間為：，由于空氣阻力，運動員向下運動的加速度一定小于g，所以一定的時間一定大于2s．故B錯誤；選手在空中下落過程合力的方向與速度的方向都向下，合力做正功，故C正確；