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2014高考物理一轮复习基础知识题组 32 功能关系能量守恒定律

功能关系能量守恒定律

考纲解读1.掌握功和能的对应关系，特别是合力功、重力功、弹力功分别对应的能量转化关系.2.理解能量守恒定律，并能分析解决有关问题．

1．对于功和能的关系，下列说法中正确的是()

A．功就是能，能就是功

B．功可以变为能，能可以变为功

C．做功的过程就是能量转化的过程

D．功是物体能量的量度

答案 C

解析功和能是两个密切相关的物理量，但功和能有本质的区别，功是反映物体在相互作用过程中能量变化多少的物理量，与具体的能量变化过程相联系，是一个过程量；能是用来反映物体具有做功本领的物理量，物体处于一定的状态(如速度和相对位置)就具有一定的能量，功是反映能量变化的多少，而不是反映能量的多少．

2．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.设上升和下降过程中空气阻力大小恒定为F f.下列说法正确的是()

A．小球上升的过程中动能减少了mgh

B．小球上升和下降的整个过程中机械能减少了F f h

C．小球上升的过程中重力势能增加了mgh

D．小球上升和下降的整个过程中动能减少了F f h

答案 C

解析根据动能定理，上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功，为mgh ＋F f h，小球上升和下降的整个过程中动能减少量和机械能的减少量都等于整个过程中克服阻力做的功，为2F f h，A、B、D错，选C.

3．如图1所示，美国空军X－37B无人

航天飞机于2010年4月首飞，在X－37B由较低轨道飞到较高轨

道的过程中()

A．X－37B中燃料的化学能转化为X－37B的机械能图1

B．X－37B的机械能要减少

C ．自然界中的总能量要变大

D ．如果X －37B 在较高轨道绕地球做圆周运动，则在此轨道上其机械能不变答案 AD

解析在X －37B 由较低轨道飞到较高轨道的过程中，必须启动助推器，对X －37B 做正功，X －37B 的机械能增大，A 对，B 错．根据能量守恒定律，C 错．X －37B 在确定轨道上绕地球做圆周运动，其动能和重力势能都不会发生变化，所以机械能不变，D 对．考点梳理一、功能关系

1．内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变． 2．表达式：ΔE 减＝ΔE 增．

4．如图2所示，ABCD 是一个盆式容器，

盆内侧壁与盆底BC 的连接处都是一段与BC 相切的圆弧， B 、C 在水平线上，其距离d ＝0.5 m ．盆边缘的高度为h ＝

图2

0.30 m ．在A 处放一个质量为m 的小物块并让其由静止下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC 面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停下的位置到B 的距离为 ( )

A ．0.50 m

B ．0.25 m

C ．0.10 m

D ．0

答案 D

解析由mgh ＝μmgx ，得x ＝3 m ，而x d ＝3 m 0.5 m ＝6，即3个来回后，恰停在B 点，选项

D 正确．

5．如图3所示，某段滑雪雪道倾角为30°，

总质量为m (包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h 处的雪道

上由静止开始匀加速下滑，加速度为1

g .在他从上向下滑到底端的图3

过程中，下列说法中正确的是 ( )

A ．运动员减少的重力势能全部转化为动能

B ．运动员获得的动能为1

3mgh

C ．运动员克服摩擦力做功为2

3mgh

D ．下滑过程中系统减少的机械能为1

3mgh

答案 D

解析运动员的加速度为1

3g ，小于g sin 30°，所以运动员下滑的过程中必受摩擦力，且

大小为16mg ，克服摩擦力做功为16mg ·h sin 30°＝13mgh ，故C 错；摩擦力做功，机械能不守

恒，减少的重力势能没有全部转化为动能，而是有1

3mgh 的重力势能转化为内能，故A

错，D 对；由动能定理知，运动员获得的动能为13mg ·h sin 30°＝2

3mgh ，故B 错．

方法提炼

1．物体克服摩擦力做功时，能量由机械能转化为内能． 2．摩擦力做功产生的内能：Q ＝F f s ，s 为路程.

考点一功能关系的应用

1．在应用功能关系解决具体问题的过程中，若只涉及动能的变化用动能定理分析． 2．只涉及重力势能的变化用重力做功与重力势能变化的关系分析．

3．只涉及机械能变化用除重力和弹力之外的力做功与机械能变化的关系分析． 4．只涉及电势能的变化用电场力做功与电势能变化的关系分析．

例1 如图4所示，在升降机内固定一光滑的斜面体，一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B 上，另一端与质量为m 的物块A 相连，弹簧与斜面平行．整个系统由静止开始加速上升高度h 的过程中

( ) 图4

A ．物块A 的重力势能增加量一定等于mgh

B ．物块A 的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和

C ．物块A 的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和

D ．物块A 和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B 对弹簧的拉力做功的代数和

解析由于斜面光滑，物块A静止时弹簧弹力与斜面支持力的合力与重力平衡，当整个装置加速上升时，由牛顿第二定律可知物块A受到的合力应向上，故弹簧伸长量增加，物块A相对斜面下滑一段距离，故选项A错误；根据动能定理可知，物块A动能的增加量应等于重力、支持力及弹簧弹力对其做功的代数和，故选项B错误；物块A机械能的增加量应等于除重力以外的其他力对其做功的代数和，选项C正确；物块A和弹簧组成的系统机械能增加量应等于除重力和弹簧弹力以外的其他力做功的代数和，故选项D正确．

答案CD

突破训练1如图5所示，一轻弹簧左端与物体A相连，右端与

物体B相连，开始时，A、B均在粗糙水平面上不动，弹簧处

于原长状态．在物体B上作用一水平向右的恒力F，使物体图5

A、B向右运动．在此过程中，下列说法正确的是()

A．合外力对物体A所做的功小于物体A的动能增量

B．外力F做的功与摩擦力对物体B做的功之和等于物体B的动能增量

C．外力F做的功及摩擦力对物体A和B做功的代数和等于物体A和B的动能增量及弹簧弹性势能增量之和

D．外力F做的功加上摩擦力对物体B做的功等于物体B的动能增量与弹簧弹性势能增量之和

答案 C

考点二摩擦力做功的特点及应用

1．静摩擦力做功的特点

(1)静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．

(2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零．

(3)静摩擦力做功时，只有机械能的相互转移，不会转化为内能．

2．滑动摩擦力做功的特点

(1)滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．

(2)相互间存在滑动摩擦力的系统内，一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果：

①机械能全部转化为内能；

②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移，另外一部分转化为内能．

(3)摩擦生热的计算：Q＝F f s相对．其中s相对为相互摩擦的两个物体间的相对路程．

深化拓展从功的角度看，一对滑动摩擦力对系统做的功等于系统内能的增加量；从能量的角度看，其他形式能量的减少量等于系统内能的增加量．

例2 如图6所示，质量为m 的长木块A 静止于光滑水平面上，在其水平

的上表面左端放一质量为m 的滑块B ，已知木块长为L ，它与滑块之间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的恒力F 拉滑块B .

图6

(1)当长木块A 的位移为多少时，B 从A 的右端滑出？ (2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能．

审题指导当把滑块B 拉离A 时，B 的位移为A 的位移与A 的长度之和．注意：审题时要画出它们的位移草图．

解析 (1)设B 从A 的右端滑出时，A 的位移为l ，A 、B 的速度分别为v A 、v B ，由动能定理得 μmgl ＝12

m v 2A

(F －μmg )·(l ＋L )＝1

2m v 2B

又由同时性可得

v A a A ＝v B a B (其中a A ＝μg ，a B ＝F －μmg m ) 解得l ＝μmgL F －2μmg

(2)由功能关系知，拉力F 做的功等于A 、B 动能的增加量和A 、B 间产生的内能，即有 F (l ＋L )＝12m v 2A ＋12m v 2

B ＋Q 解得Q ＝μmgL . 答案 (1)

μmgL

F －2μmg

(2)μmgL

突破训练2 如图7所示，一质量为m ＝2 kg 的滑块从半径为R ＝0.2 m 的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A 处由静止滑下，A 点和圆弧对应的圆心O 点等高，圆弧的底端B 与水平传送带平滑相接．已知传送带匀速运行的速度为v 0＝4 m/s ，B 点到传送带右端C 点的距离为L ＝2 m ．当滑块滑到传送带的右端C 时，其速度恰好与传送带的速度相同．(g ＝ 10 m/s 2)，求：

图7

(1)滑块到达底端B 时对轨道的压力； (2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ；

(3)此过程中，由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q .

答案 (1)60 N ，方向竖直向下 (2)0.3 (3)4 J

解析 (1)滑块由A 到B 的过程中，由机械能守恒定律得： mgR ＝12

m v 2

①

物体在B 点，由牛顿第二定律得：

F B －mg ＝m v 2

②

由①②两式得：F B ＝60 N

由牛顿第三定律得滑块到达底端B 时对轨道的压力大小为60 N ，方向竖直向下． (2)解法一：

滑块在从B 到C 运动过程中，由牛顿第二定律得：μmg ＝ma

③ 由运动学公式得：v 20－v 2

B ＝2aL

④ 由①③④三式得：μ＝0.3

⑤

解法二：

滑块在从A 到C 整个运动过程中，由动能定理得：mgR ＋μmgL ＝12m v 20－0

解得：μ＝0.3

(3)滑块在从B 到C 运动过程中，设运动时间为t 由运动学公式得：v 0＝v B ＋at ⑥ 产生的热量：Q ＝μmg (v 0t －L )

⑦

由①③⑤⑥⑦得：Q ＝4 J. 考点三能量守恒定律及应用

列能量守恒定律方程的两条基本思路：

(1)某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等； (2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加且减少量和增加量一定相等．

例3 如图8所示有一倾角为θ＝37°的硬杆，其上套一底端固定且劲度系数为k ＝120 N/m 的轻弹簧，弹簧与杆间无摩擦．一个质量为m ＝1 kg 的小球套在此硬杆上，从P 点由静止开始滑下，已知小球与硬杆间的动摩擦因数μ＝0.5，P 与弹簧自由端Q 间的距离图8

为l ＝1 m ．弹簧的弹性势能与其形变量x 的关系为E p ＝1

2kx 2.求：

(1)小球从开始下滑到与弹簧自由端相碰所经历的时间t ； (2)小球运动过程中达到的最大速度v m ；

(3)若使小球在P 点以初速度v 0下滑后又恰好回到P 点，则v 0需多大？

解析 (1)F 合＝mg sin θ－μmg cos θ a ＝F 合

m ＝g sin θ－μg cos θ＝2 m/s 2

l ＝12at 2 所以t ＝

＝1 s (2)小球从P 点无初速度滑下，当弹簧的压缩量为x 时小球有最大速度v m ，有 mg sin θ－μmg cos θ＝kx ，x ＝

160

m 此过程由能量守恒定律可得：

mg ·(l ＋x )sin θ＝W 弹＋μmg cos θ(l ＋x )＋1

2m v 2m

而W 弹＝1

2kx 2

代入数据解得：v m ＝

1130

m/s ＝2 m/s (3)设小球从P 点以初速度v 0下滑，压缩弹簧至最低点时弹簧的压缩量为x 1，由能量守恒有：

mg (l ＋x 1)sin θ＋12m v 20＝μmg cos θ(l ＋x 1)＋12kx 2

小球从最低点经过Q 点回到P 点时的速度为0，则有： 12kx 2

＝mg (l ＋x 1)sin θ＋μmg cos θ(l ＋x 1) 联立以上二式解得x 1＝0.5 m ，v 0＝2 6 m/s ＝4.9 m/s. 答案 (1)1 s (2)2 m/s (3)4.9 m/s

应用能量守恒定律解题的步骤

1.分清有多少形式的能在变化；

2．明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出减少的能量 ΔE 减和增加的能量ΔE 增的表达式； 3．列出能量守恒关系式：ΔE 减＝ΔE 增．

突破训练3 假设某足球运动员罚点球直接射门时，球恰好从横梁下边缘踢进，此时的速度为v .横梁下边缘离地面的高度为h ，足球质量为m ，运动员对足球做的功为W 1，足球运动过程中克服空气阻力做的功为W 2，选地面为零势能面，下列说法正确的是 ( )

A ．运动员对足球做的功为W 1＝mgh ＋1

2m v 2－W 2

B ．足球机械能的变化量为W 1－W 2

C ．足球克服阻力做的功为W 2＝mgh ＋1

2m v 2－W 1

D ．运动员刚踢完球的瞬间，足球的动能为mgh ＋1

2m v 2

答案 B

解析由功能关系可知：W 1＝mgh ＋1

2m v 2＋W 2，A 项错．足球机械能的变化量为除重力、

弹力之外的力做的功．ΔE 机＝W 1－W 2，B 项对；足球克服阻力做的功W 2＝W 1－mgh － 12m v 2，C 项错．D 项中，刚踢完球瞬间，足球的动能应为E k ＝W 1＝mgh ＋1

2m v 2＋W 2，D 项错.

24．传送带模型中的动力学和功能关系问题

1．模型概述

传送带模型是高中物理中比较成熟的模型，典型的有水平和倾斜两种情况．一般设问的角度有两个：(1)动力学角度：首先要正确分析物体的运动过程，做好受力情况分析，然后利用运动学公式结合牛顿第二定律，求物体及传送带在相应时间内的位移，找出物体和传送带之间的位移关系．(2)能量角度：求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等，常依据功能关系或能量守恒定律求解．

2．传送带模型问题中的功能关系分析 (1)功能关系分析：W F ＝ΔE k ＋ΔE p ＋Q . (2)对W F 和Q 的理解： ①传送带的功：W F ＝Fx 传； ②产生的内能Q ＝F f s 相对．传送带模型问题的分析流程

例4 如图9所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，皮带在

电动机的带动下，始终保持v 0＝2 m/s 的速率运行，现把一质量为 m ＝10 kg 的工件(可看做质点)轻轻放在皮带的底端，经过时间t ＝ 1.9 s ，工件被传送到h ＝1.5 m 的高处，取g ＝10 m/s 2，求：

图9

(1)工件与传送带间的动摩擦因数； (2)电动机由于传送工件多消耗的电能．

解析 (1)由题图可知，皮带长x ＝h

sin θ＝3 m ．工件速度达到v 0前，做匀加速运动的位移

x 1＝v t 1＝v 0

t 1

匀速运动的位移为x －x 1＝v 0(t －t 1) 解得加速运动的时间t 1＝0.8 s

加速运动的位移x 1＝0.8 m ，所以加速度a ＝v 0

t 1＝2.5 m/s 2

由牛顿第二定律有：μmg cos θ－mg sin θ＝ma ，解得μ＝

. (2)根据能量守恒的观点，显然电动机多消耗的电能用于增加工件的动能、势能以及克服传送带与工件之间发生相对位移时摩擦力做功产生的热量．在时间t 1内，皮带运动的位移x 皮＝v 0t 1＝1.6 m 在时间t 1内，工件相对皮带的位移x 相＝x 皮－x 1＝0.8 m 在时间t 1内，摩擦产生的热量Q ＝μmg cos θx 相＝60 J 工件获得的动能E k ＝1

2m v 20＝20 J

工件增加的势能E p ＝mgh ＝150 J

电动机多消耗的电能W ＝Q ＋E k ＋E p ＝230 J. 答案 (1)

(2)230 J

本题综合考查了动力学及能量守恒定律的应用．第一问重点

在对运动过程分析的基础上的公式应用，第二问是考查能量守恒问题．

77突破训练4 如图10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μ，物体在滑下传送带之前能保持与传送带相对静止，图10 对于物体从静止释放到与传送带相对静止这一过程，下列说法中正确的是 ( )

A ．电动机多做的功为1

m v 21

B ．物体在传送带上的划痕长v 2

μg

C ．传送带克服摩擦力做的功为1

2m v 2

D ．电动机增加的功率为μmg v 答案 D

解析小物块与传送带相对静止之前，物体做匀加速运动，由运动学公式知x 物＝v

2t ，传

送带做匀速运动，由运动学公式知x 传＝v t ，对物块根据动能定理μmgx 物＝1

2m v 2，摩擦产

生的热量Q ＝μmgx 相＝μmg (x 传－x 物)，四式联立得摩擦产生的热量Q ＝1

2m v 2，根据能量

守恒定律，电动机多做的功一部分转化为物块的动能，一部分转化为热量，故电动机多做的功等于m v 2

，A 项错误；物体在传送带上的划痕长等于x 传－x 物＝x 物＝v 2

2μg

，B 项错

误；传送带克服摩擦力做的功为μmgx 传＝2μmgx 物＝m v 2，C 项错误；电动机增加的功率也就是电动机克服摩擦力做功的功率为μmg v ，D 项正确．

高考题组

1．(2012·安徽理综·16)如图11所示，在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道，半径OA 水平、OB 竖直，一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力．已知AP ＝2R ，重力加速度为g ，则小球从P 到B 的运动过程中 ( ) A ．重力做功2mgR

图11

B ．机械能减少mgR

C ．合外力做功mgR

D ．克服摩擦力做功1

2mgR

答案 D

解析小球到达B 点时，恰好对轨道没有压力，故只受重力作用，根据mg ＝m v 2

R 得，小

球在B 点的速度v ＝gR .小球从P 点到B 点的过程中，重力做功W ＝mgR ，故选项A 错误；减少的机械能ΔE 减＝mgR －12m v 2＝12mgR ，故选项B 错误；合外力做功W 合＝1

m v 2

＝12mgR ，故选项C 错误；根据动能定理得，mgR －W f ＝12m v 2－0，所以W f ＝mgR －12m v 2

＝1

mgR ，故选项D 正确． 2．(2012·福建理综·17)如图12所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A 、B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)．初始时刻，A 、B 处于同一高度并恰好处于静止状态．

剪断轻绳后A 下落，B 沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，图12 两物块

( )

A ．速率的变化量不同

B ．机械能的变化量不同

C ．重力势能的变化量相同

D ．重力做功的平均功率相同答案 D

解析 A 、B 开始时处于静止状态，对A ：m A g ＝T ① 对B ：T ＝m B g sin θ

②

由①②得m A g ＝m B g sin θ 即m A ＝m B sin θ

③

剪断轻绳后，A 、B 均遵守机械能守恒定律，机械能没有变化，故B 项错误；由机械能守恒知，mgh ＝1

2m v 2，所以v ＝2gh ，落地速率相同，故速率的变化量相同，A 项错误；

由ΔE p ＝mgh ，因m 不同，故ΔE p 不同，C 项错误；重力做功的功率P A ＝m A g v ＝m A g v

2＝

m A g

2gh 2，P B ＝m B g v sin θ＝m B g 2gh 2

sin θ，由③式m A ＝m B sin θ，得P A ＝P B ，D 项正确．

3．(2010·山东理综·22)如图13所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l 、质量为m 、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于

斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将物块与软绳连接，图13 物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)，在此过程中

( )

A ．物块的机械能逐渐增加

B ．软绳重力势能共减少了14

mgl

C ．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功

D ．软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和答案 BD

解析细线的拉力对物块做负功，所以物块的机械能减少，故选项A错误；软绳减少的

重力势能ΔE p＝mg(l

2－l

2sin 30°)＝

4mgl，故选项B正确；软绳被拉动，表明细线对软绳

的拉力大于摩擦力，而物块重力势能的减少等于克服细线拉力做功与物块动能之和，选项C错误；对软绳应用动能定理，有W T＋W G－W f＝ΔE k，所以软绳重力势能的减少ΔE p ＝W G＝ΔE k＋(W f－W T)，所以ΔE p<ΔE k＋W f，选项D正确．

模拟题组

4．如图14所示，倾斜的传送带始终以恒定速率v2运动．一小物块以v1

的初速度冲上传送带，v1>v2.小物块从A到B的过程中一直做减速运

动，则()

A．小物块到达B端的速度可能等于v2

B．小物块到达B端的速度不可能等于零图14

C．小物块的机械能一直在减少

D．小物块所受合力一直在做负功

答案AD

解析小物块一直做减速运动，到B点时速度为小于v1的任何值，故A正确，B错误．当小物块与传送带共速后，如果继续向上运动，摩擦力将对小物块做正功，机械能将增加，故C错误．W合＝ΔE k<0，D正确．

5．如图15甲所示，一根轻质弹簧左端固定在水平桌面上，右端放一个可视为质点的小物块，小物块与弹簧不连接，小物块的质量为m＝2 kg，当弹簧处于原长时，小物块静止于O 点．现对小物块施加一个外力，使它缓慢移动，压缩弹簧至A点(压缩量为x A)，此时弹簧的弹性势能E p＝2.3 J．在这一过程中，所用外力与压缩量的关系如图乙所示．然后突然撤去外力，让小物块沿桌面运动到B点后水平抛出．已知A、B之间的距离为L＝0.65 m，水平桌面的高为h＝5 m，计算时，可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力．g取10 m/s2，求：

图15

(1)在A点释放小物块后瞬间，小物块的加速度；

(2)小物块落地点与桌边B的水平距离．

答案(1)22 m/s2(2)1 m

解析(1)由F－x图象可得，小物块与桌面间的滑动摩擦力大小为F f＝2 N

释放瞬间弹簧弹力大小

F T ＝F －F f ＝(48－2) N ＝46 N 故释放瞬间小物块的加速度大小为 a ＝F T －F f m ＝46－22

m/s 2＝22 m/s 2

(2)从A 点开始到B 点的过程中，摩擦产生的热量Q ＝F f L 对小物块根据能量守恒有E p ＝12m v 2

B ＋Q 物块从B 点开始做平抛运动，则h ＝12gt 2

故小物块落地点与桌边B 的水平距离x ＝v B t 联立解得x ＝1 m

(限时：45分钟)

?题组1几个重要功能关系的应用

1．如图1所示，质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出h，则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功

()

图1

A．都必须大于mgh

B．都不一定大于mgh

C．用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mgh

D．用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mgh

答案 C

解析采用背越式跳高方式时，运动员的重心升高的高度可以低于横杆，而采用跨越式跳高方式时，运动员的重心升高的高度一定高于横杆，故用背越式时克服重力做的功不一定大于mgh，而用跨越式时克服重力做的功一定大于mgh，C正确．

2．如图2所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，以下说法

正确的是()

A．牵引力与克服摩擦力做的功相等图2

B．合外力对汽车不做功

C．牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功

D．汽车在上拱形桥的过程中克服重力做的功转化为汽车的重力势能

答案BD

解析汽车由A匀速率运动到B，合外力始终指向圆心，合外力做功为零，即W牵＋W G －W f＝0，即牵引力与重力做的总功等于克服摩擦力做的功，A、C错误，B正确；汽车在上拱形桥的过程中，克服重力做的功转化为汽车的重力势能，D正确．

3．如图3所示，一轻质弹簧原长为l ，竖直固定在水平面上，一质量为m 的小球从离水平面高为H 处自由下落，正好压在弹簧上，下落过程中小球遇到的空气阻力恒为F f ，小球压缩弹簧的最大压缩量为 x ，则弹簧被压到最短时的弹性势能为 ( ) A ．(mg －F f )(H －l ＋x )

图3

B ．mg (H －l ＋x )－F f (H －l )

C ．mgH －F f (l －x )

D ．mg (l －x )＋F f (H －l ＋x ) 答案 A

解析小球重力势能的减少量为 ΔE p ＝mg (H －l ＋x )

克服空气阻力做的功为W f ＝F f (H －l ＋x ) 弹性势能的增加量为

ΔE ＝ΔE p －W f ＝(mg －F f )(H －l ＋x ) 故选项A 正确．

4．若礼花弹在由炮筒底部击发至炮筒口的过程中，克服重力做功W 1，克服炮筒阻力及空气阻力做功W 2，高压燃气对礼花弹做功W 3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变)

( )

A ．礼花弹的动能变化量为W 3＋W 2＋W 1

B ．礼花弹的动能变化量为W 3－W 2－W 1

C ．礼花弹的机械能变化量为W 3－W 2

D ．礼花弹的机械能变化量为W 3－W 2－W 1 答案 BC

解析动能变化量等于各力做功的代数和，阻力、重力都做负功，故W 3－W 1－W 2＝ΔE k ，所以B 对，A 错．重力以外其他力做功的和为W 3－W 2即等于机械能增加量，所以C 对，D 错．

5．如图4所示，质量为m 的小车在水平恒力F 推动下，从山坡(粗糙) 底部A 处由静止运动至高为h 的坡顶B ，获得的速度为v ，AB 之间的水平距离为x ，重力加速度为g ，下列说法正确的是 ( ) A ．小车重力所做的功是mgh

图4

B ．合外力对小车做的功是12m v 2

C ．推力对小车做的功是1

m v 2＋mgh

D ．阻力对小车做的功是Fx －1

2m v 2－mgh

答案 B

解析小车重力所做的功为－mgh ，A 错误．由动能定理得合外力对小车做的功W ＝ 12

m v 2

，B 正确．推力对小车做的功为Fx ，C 错误．根据动能定理，阻力对小车做的功为－(Fx －1

2m v 2－mgh )，故D 错误．

题组2 动能定理的应用

6．如图5所示，质量为m 的物体(可视为质点)以某一速度从A 点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为3

4g ，此物体在斜面

上上升的最大高度为h ，则在这个过程中物体

( ) 图5

A ．重力势能增加了3

4mgh

B ．重力势能增加了mgh

C ．动能损失了mgh

D ．机械能损失了1

2mgh

答案 BD

解析设物体受到的摩擦阻力为F f ，由牛顿运动定律得F f ＋mg sin 30°＝ma ＝3

4mg ，解得

F f ＝14

mg .

重力势能的变化由重力做功决定，故 ΔE p ＝mgh .

动能的变化由合外力做功决定，故 ΔE k ＝(F f ＋mg sin 30°)x ＝34mg ·h

sin 30°

＝3

mgh . 机械能的变化由重力或系统内弹力以外的其他力做功决定，故ΔE 机械＝F f ·x ＝14mg ·

sin 30°＝1

mgh ，故B 、D 正确，A 、C 错误． 7．一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，并刚好从中穿出．对于这一过程，下列说法正确的是

( )

A ．子弹减少的机械能等于木块增加的机械能

B ．子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量

C ．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和

D ．子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和答案 BD

解析子弹射穿木块的过程中，由于相互间摩擦力的作用使得子弹的动能减少，木块获得动能，同时产生热量，且系统产生的热量在数值上等于系统机械能的损失．A 选项没有考虑系统增加的内能，C 选项中应考虑的是系统(子弹、木块)内能的增加，A 、C 错，B 、D 对．

8．如图6所示，质量为M 、长度为l 的小车静止在光滑水平面上，质量为m 的小物块放在小车的最左端．现用一水平恒力F 作用在小物块上，使它从静止开始运动，物块和小车之间摩擦力的大小为F f ，当小车运动的位移为x 时，物块刚好滑到小车的最右端．若小物块可视为质点，则

( )

图6

A ．物块受到的摩擦力对物块做的功与小车受到的摩擦力对小车做功的代数和为零

B ．整个过程物块和小车间摩擦产生的热量为F f l

C ．小车的末动能为F f x

D ．整个过程物块和小车增加的机械能为F (x ＋l ) 答案 BC

解析物块与小车之间的摩擦力为滑动摩擦力，这一对滑动摩擦力做功，做功之和应小于零，选项A 错误；由功能关系知，系统机械能的增加量为F (l ＋x )－F f l ，D 项错误，B 项正确．对小车应用动能定理知F f x ＝1

2M v 2，C 项正确．

9．如图7所示，倾角为30°、高为L 的固定斜面底端与水平面

平滑相连，质量分别为3m 、m 的两个小球A 、B 用一根长为L 的轻绳连接，A 球置于斜面顶端，现由静止释放A 、 B 两球，球B 与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰

后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上．重力加速度图7 为g ，不计一切摩擦，则

( )

A ．小球A 下滑过程中，小球A 、

B 系统的重力对系统做正功，系统的重力势能减小 B ．A 球刚滑至水平面时，速度大小为

5gL

C ．小球B 升高L /2时，重力对小球A 做功的功率大于重力对小球B 做功的功率

D ．小球B 从刚开始上升到开始进入斜面过程中，绳的拉力对小球B 做功为3mgL

答案 ABC

解析小球A 下滑过程中，B 球的重力对B 球做负功，A 球的重力对A 球做正功，但由系统的动能增大可知，系统的重力势能减小，故小球A 、B 系统的重力对系统做正功，A 项正确；对A 、B 系统利用机械能守恒可知，A 球从开始滑动到刚滑至水平面过程中，有3mgL －mg L 2＝12×4m v 2，故v ＝5gL

2，B 项正确；小球B 升高L /2时，因两球的速度

大小相等，而A 球沿斜面向下的分力为1.5mg ，故此时重力对小球A 做功的功率大于重力对小球B 做功的功率，C 项正确；小球B 从刚开始上升到开始进入斜面过程中，有3mg

2－mgL ＝12×4m v ′2，故v ′＝gL 2，对B 球利用动能定理有：W －mgL ＝1

2m v ′2，故W

＝9mgL

，D 项错误．

10．如图8所示，水平传送带AB 长21 m ，以6 m/s 顺时针匀速

转动，台面与传送带平滑连接于B 点，半圆形光滑轨道半径 R ＝1.25 m ，与水平台面相切于C 点，BC 长x ＝5.5 m ，P 点

是圆弧轨道上与圆心O 等高的一点．一质量为m ＝1 kg 的物图8

块(可视为质点)，从A 点无初速度释放，物块与传送带及台面间的动摩擦因数均为0.1，则关于物块的运动情况，下列说法正确的是 ( )

A ．物块不能到达P 点

B ．物块能越过P 点做斜抛运动

C ．物块能越过P 点做平抛运动

D ．物块能到达P 点，但不会出现选项B 、C 所描述的运动情况答案 D

解析物块从A 点释放后在传送带上做加速运动，假设到达台面之前能够达到传送带的速度v ，则由动能定理得，μmgx 1＝1

2m v 2，得x 1＝18 m<21 m ，假设成立．物块以6 m/s

冲上台面，假设物块能到达P 点，则到达P 点时的动能E k P 可由动能定理求得，－μmgx －mgR ＝E k P －1

2m v 2，得E k P ＝0，可见，物块能到达P 点，速度恰为零，之后从P 点沿

圆弧轨道滑回，不会出现选项B 、C 所描述的运动情况，D 正确． ?题组3 动力学方法和功能关系的综合应用

11．一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个1

4光滑圆弧

轨道AB 的底端等高对接，如图9所示．已知小车质量M ＝2 kg ，小车足够长，圆弧轨道半径R ＝0.8 m ．现将一质量m ＝0.5 kg 的小滑块，由轨道顶端A 点无初速度释放，滑块滑到B 端后冲上

图9

小车．滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.2.(取g ＝10 m/s 2)试求： (1)滑块到达B 端时，对轨道的压力大小； (2)小车运动2 s 时，小车右端距轨道B 端的距离； (3)滑块与车面间由于摩擦而产生的内能．答案 (1)15 N (2)0.96 m (3)3.2 J

解析 (1)滑块从A 端下滑到B 端时速度大小为v 0，由动能定理得 mgR ＝12m v 2

0 v 0＝4 m/s

在B 点对滑块由牛顿第二定律得

F N －mg ＝m v 2

解得轨道对滑块的支持力F N ＝3mg ＝15 N

由牛顿第三定律得，滑块对轨道的压力大小F N ′＝15 N (2)滑块滑上小车后，由牛顿第二定律对滑块：－μmg ＝ma 1，得a 1＝－2 m/s 2 对小车：μmg ＝Ma 2，得a 2＝0.5 m/s 2 设经时间t 后两者达到共同速度，则有 v 0＋a 1t ＝a 2t 解得t ＝1.6 s

由于t ＝1.6 s<2 s ．故1.6 s 后小车和滑块一起匀速运动，速度v ＝a 2t ＝0.8 m/s 因此，2 s 时小车右端距轨道B 端的距离为 x ＝1

2a 2t 2＋v (2－t )＝0.96 m (3)滑块相对小车滑动的距离为 Δx ＝v 0＋v 2t －v 2

t ＝3.2 m

所以产生的内能Q ＝μmg Δx ＝3.2 J

12．如图10所示，在水平地面上固定一个半径为R 的半圆形

轨道，其中圆弧部分光滑，水平段长为L ，一质量为m 的

小物块紧靠一根被压缩的弹簧固定在水平轨道的最右端，图10

小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，现突然释放小物块，小物块被弹出，恰好能够到达圆弧轨道的最高点A ，取g ＝10 m/s 2，且弹簧长度忽略不计，求： (1)小物块的落点距O ′的距离； (2)小物块释放前弹簧具有的弹性势能．

答案 (1)2R (2)5

mgR ＋μmgL

解析设小物块被弹簧弹出时的速度大小为v 1，到达圆弧轨道的最低点时速度大小为v 2，到达圆弧轨道的最高点时速度大小为v 3.

(1)因为小物块恰好能到达圆弧轨道的最高点，故向心力刚好由重力提供，有m v 23

R ＝mg ①

小物块由A 飞出后做平抛运动，由平抛运动的规律有 x ＝v 3t

② 2R ＝12

gt 2

③

联立①②③解得：x ＝2R ，即小物块的落点距O ′的距离为2R

(2)小物块在圆弧轨道上从最低点运动到最高点的过程中，由机械能守恒定律得12m v 2

2＝mg ·2R ＋12

m v 23

④

小物块被弹簧弹出到运动到圆弧轨道的最低点的过程由功能关系得：12m v 21＝12m v 22＋μmgL

⑤

小物块释放前弹簧具有的弹性势能就等于小物块被弹出时的动能，故有E p ＝12m v 21 ⑥

由①④⑤⑥联立解得：E p ＝5

2mgR ＋μmgL

高考物理模拟试题精编1.doc

高考物理模拟试题精编(一) (考试用时：60分钟试卷满分：110分) 第Ⅰ卷(选择题共48分) 一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．) 14．物体从斜面(斜面足够长)底端以某一初速度开始向上做匀减速直线运动，经t秒到达位移的中点，则物体从斜面底端到最高点时共用时间为() A．2t B.2t C．(3－2)t D．(2＋2)t 15．一质量为M、带有挂钩的球形物体套在倾角为θ的细杆上，并能沿杆匀速下滑，若在挂钩上再吊一质量为m的物体，让它们沿细杆下滑，如图所示，则球形物体() A．仍匀速下滑 B．沿细杆加速下滑 C．受到细杆的摩擦力不变 D．受到细杆的弹力不变 16．如图甲所示，直角三角形斜劈abc固定在水平面上．t＝0时，一物块(可视为质点)从底端a以初速度v0沿斜面ab向上运动，到达顶端b时速率恰好为零，之后沿斜面bc下滑至底端 c.若物块与斜面ab、bc间的动摩擦因数相等，物块在两斜面上运动的速率v随时间变化的规律如图乙所示，已知重力加速度g＝10 m/s2，则下列物理量中不能求出的是()

A．斜面ab的倾角θ B．物块与斜面间的动摩擦因数μ C．物块的质量m D．斜面bc的长度L 17．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为3∶1，原线圈两端接入一正弦交流电源，副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表．下列结论正确的是() A．若电压表读数为36 V，则输入电压的峰值为108 V B．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数增加到原来的4倍 C．若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍 D．若只将输入电压增加到原来的3倍，则输出功率增加到原来的9倍 18．如图所示，一个大小可忽略，质量为m的模型飞机，在距水平地面高为h的水平面内以速率v绕圆心O做半径为R 的匀速圆周运动，O′为圆心O在水平地面上的投影点．某时刻该飞机上有一小螺丝掉离飞机，不计空气对小螺丝的作用力，重力加速度大小为g.下列说法正确的是() A．飞机处于平衡状态 B．空气对飞机的作用力大小为m v2 R C．小螺丝第一次落地点与O′点的距离为2hv2 g ＋R2

高三物理试题及答案

高三物理试题一、选择题（共12个小题，每小题4分,共计48分。每小题只有一选项是正确的。） 1．图中重物的质量为m ，轻细线AO 和BO 的A 、B 端是固定的，平衡时AO 是水平的，BO 与水平面的夹角为θ，AO 的拉力1F 和BO 的拉力2F 的大小是（） A ．θcos 1mg F = B.F 1=mgtg θ C.θ sin 2 mg F = D. θsin 2mg F = 2．如图所示，一物体静止在以O 端为轴的斜木板上，当其倾角θ逐渐增大，且物体尚未滑动之前的过程中（） A ．物体所受重力与支持力的合力逐渐增大 B ．物体所受重力与静摩擦力的合力逐渐增大 C ．物体所受重力、支持力及静摩擦力的合力逐渐增大 D ．物体所受重力对O 轴的力矩逐渐增大 3．如图所示，水平恒力F 拉质量为m 的木块沿水平放置在地面上的长木板向右运动中，木板保持静止。若木板质量为M ，木块与木板、木板与地面间的动摩擦因数分别为1μ、2μ，则木板与地面间的摩擦力大小为（） A.F B.mg 1μ C.g M m )(2+μ D.mg mg 21μμ+ 4．如图所示，在倾角为30°的斜面顶端装有定滑轮，用劲度系数k=100N/m 的轻质弹簧和细绳连接后分别与物体a 、b 连接起来，细绳跨过定滑轮，b 放在斜面后，系统处于静止状态，不计一切摩擦，若kg m a 1=则弹簧的伸长量是（） A.0cm B.10cm C.20cm D.30cm 5．一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一个人站在第1节车厢前端观察并计时，若第一节车厢从他身边经过历时2s ，全部列车用6s 过完，则车厢的节数是（） A.3节 B.8节 C.9节 D.10节 6．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中，汽车刹车线长度14m ，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7，g =10m/s 2 ，则汽车开始刹车的速度为（） A ．7m/s B ．10 m/s C ．14 m/s D ．20 m/s 7．从空中同一点，以 s m v /100=的速度将a 球竖直上抛的同时将b 球以相同的速度大小水平抛出，取2 /10s m g =，则两球先后落地的时间差为（） A.1s B.2s C.4s D.无法确定

高考物理试题及答案完整版

高考物理试题及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

2015高考物理（北京卷） 13．下列说法正确的是 A ．物体放出热量，其内能一定减小 B ．物体对外做功，其内能一定减小 C ．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加 D ．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变 14．下列核反应方程中，属于仪衰变的是 A ．H O He N 1117842147+→+ B ．He Th U 4 22349023892+→ C ．n He H H 10423121+→+ D ．e Pa Th 0 12349123490-+→ 15．周期为的简谐横波沿x 轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点P 沿y 轴负方向运动。则该波 A ．沿x 轴正方向传播，波速v =20m/s B ．沿x 轴正方向传播，波速v =10m/s C ．沿x 轴负方向传播，波速v =20m/s D ．沿x 轴负方向传播，波速v =10m/s 16．假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，己知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么 A ．地球公转周期大于火星的公转周期 B ．地球公转的线速度小于火星公转的线速度 C ．地球公转的加速度小于火星公转的加速度 D ．地球公转的角速度大于火星公转的角速度 17．验观察到，静止在匀强磁场中A 点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则 A ．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外 B ．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外 C ．轨迹l 是新核的，磁场方向垂直纸面向里 D ．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里 18．“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是

2018高考物理大一轮复习全真模拟试题精编(十)

2018年高考物理全真模拟试题（十）满分110分，时间60分钟第Ⅰ卷(选择题共48分) 选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 1．下列说法正确的是() A．自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷 B．欧姆发现了电流的热效应 C．楞次根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 2．如图所示，静止在水平地面上倾角为θ的光滑斜面体上，有一斜劈A，A的上表面水平且放有一斜劈B，B的上表面上有一物块C，A、B、C一起沿斜面匀加速下滑．已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g.下列说法正确的是() A．A、B间摩擦力为零 B．C可能只受两个力作用 C．A加速度大小为g cos θ D．斜面体受到地面的摩擦力为零 3．如图所示，真空中两个等量异种点电荷＋q(q＞0)和－q以相同角速度绕O点在纸面中沿逆时针方向匀速转动，O点离＋q较近，则() A．O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向外 B．O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向里 C．O点的磁感应强度方向随时间周期性变化 D．O点的磁感应强度大小随时间周期性变化 4．如图甲所示，以等腰直角三角形ABC为边界的有界匀强磁场垂直于纸面向里，一个等腰直角三角形线框abc的直角边ab的长是AB长的一半，线框abc在纸面内，线框的cb 边与磁场边界BC在同一直线上，现在让线框匀速地向右通过磁场区域，速度始终平行于BC边，则在线框穿过磁场的过程中，线框中产生的电流随时间变化的关系图象是(设电流沿顺时针方向为正)()

2017年高考物理试卷(全国二卷)(含超级详细解答)

2017年高考物理试卷（全国二卷）一．选择题（共5小题）第1题第3题第4题第5题 1．如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（） A．一直不做功B．一直做正功 C．始终指向大圆环圆心D．始终背离大圆环圆心 2．一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为→+，下列说法正确的是（） A．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能 B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小 C．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间 D．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 3．如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F 的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为（） A．2﹣B．C．D． 4．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（重力加速度为g）（） A． B．C．D． 5．如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界

上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场，若粒子射入的速率为v1，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为v2，相应的出射点分布在三分之一圆周上，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则v2：v1为（） A．：2 B．：1 C．：1 D．3：二．多选题（共5小题） 6．如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M，N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M，Q到N的运动过程中（） A．从P到M所用的时间等于B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大C．从P到Q阶段，速率逐渐变小 D．从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功 7．两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直．边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示．已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t=0时刻进入磁场．线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）．下列说法正确的是（）第6题第7题 A．磁感应强度的大小为0.5 T B．导线框运动速度的大小为0.5m/s C．磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D．在t=0.4s至t=0.6s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1N 8．某同学自制的简易电动机示意图如图所示．矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴．将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方．为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将（）

2018年全国卷1高考物理试题及答案

2018年高考物理试题及答案二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动，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 15．如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是 A． B． C．

D． 16．如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5 cm，bc=3 cm，ca= 4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则 A．a、b的电荷同号， 16 9 k= B．a、b的电荷异号， 16 9 k= C．a、b的电荷同号， 64 27 k= D．a、b的电荷异号， 64 27 k= 17．如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中心，O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻。可绕O转动的金属杆。M端位于PQS上，O M与轨道接触良好。空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'（过程Ⅱ）。在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM 的电荷量相等，则B B ' 等于

高考物理模拟题及答案

高二物理（选修1-1）第一章电场电流质量检测试卷一、填空题 1．电闪雷鸣是自然界常见的现象，古人认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，直到1752年，伟大的科学家_________________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，发现天电和摩擦产生的电是一样的，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。 2．用____________和______________的方法都可以使物体带电。无论那种方法都不能_________电荷，也不能__________电荷，只能使电荷在物体上或物体间发生____________，在此过程中，电荷的总量__________，这就是电荷守恒定律。 3．带电体周围存在着一种物质，这种物质叫_____________，电荷间的相互作用就是通过____________发生的。 4．电场强度是描述电场性质的物理量，它的大小由____________来决定，与放入电场的电荷无关。由于电场强度由大小和方向共同决定，因此电场强度是______________量。 5．避雷针利用_________________原理来避电：带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击。 6．某电容器上标有“220V 300μF”，300μF＝____F＝_____pF。 7．某电池电动势为1.5V，如果不考虑它内部的电阻，当把它的两极与150Ω的电阻连在一起时，16秒内有______C的电荷定向移动通过电阻的横截面，相当于_______个电子通过该截面。 8．将一段电阻丝浸入1L水中，通以0.5A的电流,经过5分钟使水温升高1.5℃，则电阻丝两端的电压为_______V，电阻丝的阻值为_______Ω。二、选择题 9．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的那一个 A．6.2×10-19C B．6.4×10-19C Ｃ．6.6×10-19C Ｄ．6.８×10-19C 10．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为 A．F/2 B．F Ｃ．4F Ｄ．16F 11．如左下图所示是电场中某区域的电场线分布图，A是电场中的一点，下列判断中正确的是 A．A点的电场强度方向向左B．A点的电场强度方向向右Ｃ．负点电荷在A点受力向右Ｄ．正点电荷受力沿电场线方向减小

(课标全国卷)2020版高考物理模拟试题精编3(无答案)

高考模拟试题精编(三) 【说明】本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，考试时间90分钟．题号一二附加题总分 11 12 13 14 15 得分第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分． 1．学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法．下列关于物理学中的思想方法叙述正确的是( ) A．在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想 B．伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法 C．在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法 D．法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验法 2. 如图所示，a、b两物体在恒力F作用下一起向上做匀速运动，两者的接触面是一斜面，墙壁竖直，则对两物体受力情况的分析正确的是( ) A．物体a对物体b的作用力垂直斜面向上 B．物体b可能受四个力作用

C．物体a与墙壁间一定存在弹力和摩擦力 D．物体b对物体a的摩擦力沿斜面向下 3．2020年我国将实施16次宇航发射，计划将“神舟十号”、“嫦娥三号”等20颗航天器送入太空，若已知地球和月球的半径之比为a，“神舟十号”绕地球表面运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面运行的周期之比为b，则( ) A．“神舟十号”绕地球表面运行的角速度与“嫦娥三号”绕月球表面运行的角速度之比为b B．地球和月球的质量之比为b2 a3 C．地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为b2 a D．地球和月球的第一宇宙速度之比为a b 4．质量为m＝2 kg的物体沿水平面向右做直线运动，t＝0时刻受到一个水平向左的恒力F，如图甲所示，此后物体的v－t图象如图乙所示，取水平向右为正方向，g＝10 m/s2，则( ) A．物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5 B．10 s末恒力F的瞬时功率为6 W C．10 s末物体在计时起点左侧2 m处 D．10 s内物体克服摩擦力做功34 J 5. 如图所示，d处固定有负点电荷Q，一个带电质点只在电场力作用下运动，射入此区

2019年全国卷高考物理试题及答案

2019全国Ⅰ卷物理 2019全国Ⅱ卷物理 2019全国Ⅲ卷物理2019年高考全国卷Ⅰ物理试题

14．氢原子能级示意图如图所示。光子能景在eV~ eV的光为可见光。要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为 A．eV B．eV C．eV D．eV 15．如图，空间存在一方向水平向右的匀强磁场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则 A．P和Q都带正电荷B．P和Q都带负电荷 C．P带正电荷，Q带负电荷 D．P带负电荷，Q带正电荷 16．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为×108 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为

A ．× 102 kg B ．×103 kg C ．×105 kg D ．×106 kg 17．如图，等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M 、N 与直流电源两端相接，已如导体棒MN 受到的安培力大小为F ，则线框LMN 受到的安培力的大小为 A ．2F B ． C ． D ．0 18．如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H 。上升第一个4H 所用的时间为t 1，第四个4 H 所用的时间为t 2。不计空气阻力，则21t t 满足 A ．1<21t t <2 B ．2<21t t <3 C ．3<21t t <4 D ．4<21 t t <5 19．如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N 。另一端与斜面上的物块M 相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉

2020高三模拟高考物理试题及答案

2020年高三模拟高考物理试题 14，北斗卫星导航系统（BDS ）空间段由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星（地球同步卫星）、27颗中轨道地球卫星、3颗其他卫星．其中有一颗中轨道地球卫星的周期为16小时，则该卫星与静止轨道卫星相比 A ．轨道半径小 B ．角速度小 C ．线速度小 D ．向心加速度小 15．用频率为v 的单色光照射阴极K 时，能发生光电效应，改变光电管两端的电压，测得电流随电压变化的图象如图所示，U 0为遏止电压．已知电子的带电荷量为e ，普朗克常量为h ，则阴极K 的极限频率为 A ．0 eU v h + B ．0eU v h - C ． 0eU h D ．v 16．物块在1N 合外力作用下沿x 轴做匀变速直线运动，图示为其位置坐标和速率的二次方的关系图线，则关于该物块有关物理量大小的判断正确的是 A ．质量为1kg B ．初速度为2m ／s C ．初动量为2kg ?m ／s D ．加速度为0．5m ／s 2 17．如图所示，D 点为固定斜面AC 的中点，在A 点先后分别以初速度v 01和v 02水平抛出一个小球，结果小球分别落在斜面上的D 点和C 点．空气阻力不计．设小球在空中运动的时间分别为t 1和t 2，落到D 点和C 点前瞬间的速度大小分别为v 1和v 2，落到D 点和C 点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角分别为1θ和2θ，则下列关系式正确的是

A ． 1212t t = B ．01021 2v v = C ． 122v v = D ．12tan tan 2 θθ= 18．如图所示，边长为L 、电阻为R 的正方形金属线框abcd 放在光滑绝缘水平面上，其右边有一磁感应强度大小为B 、方向竖直向上的有界匀强磁场，磁场的宽度为L ，线框的ab 边与磁场的左边界相距为L ，且与磁场边界平行．线框在某一水平恒力作用下由静止向右运动，当ab 边进入磁场时线框恰好开始做匀速运动．根据题中信息，下列物理量可以求出的是 A ．外力的大小 B ．匀速运动的速度大小 C ．通过磁场区域的过程中产生的焦耳热 D ．线框完全进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量 19．如图所示，竖直墙壁与光滑水平地面交于B 点，质量为m 1的光滑半圆柱体O 1紧靠竖直墙壁置于水平地面上，可视为质点的质量为m 2的均匀小球O 2用长度等于AB 两点间距离的细线悬挂于竖直墙壁上的A 点，小球O 2静置于半圆柱体O 1上，当半圆柱体质量不变而半径不同时，细线与竖直墙壁的夹角B 就会跟着发生改变，已知重力加速度为g ，不计各接触面间的摩擦，则下列说法正确的是 A ．当60θ ?=时，半圆柱体对地面的压力123 m g g + B ．当60θ ?=时，小球对半圆柱体的压力 23 2 m g C ．改变圆柱体的半径，圆柱体对竖直墙壁的最大压力为21 2 m g D ．圆柱体的半径增大时，对地面的压力保持不变 20．如图所示，匀强电场的方向与长方形abcd 所在的平面平行，ab 3．电子从a 点运动到b 点的

2017年全国高考物理试卷及答案

2017·全国卷Ⅱ(物理)
14．O2[2017·全国卷Ⅱ] 如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力( )
图1 A．一直不做功 B．一直做正功 C．始终指向大圆环圆心 D．始终背离大圆环圆心 14．A [解析] 光滑大圆环对小环的作用力只有弹力，而弹力总跟接触面垂直，且小环
的速度总是沿大圆环切线方向，故弹力一直不做功，A 正确，B 错误；当小环处于最高点和
最低点时，大圆环对小环的作用力均竖直向上，C、D 错误．
15．D4[2017·全国卷Ⅱ] 一静止的铀核放出一个α 粒子衰变成钍核，衰变方程为23982U→23940 Th＋42He.下列说法正确的是( )
A．衰变后钍核的动能等于α 粒子的动能 B．衰变后钍核的动量大小等于α 粒子的动量大小 C．铀核的半衰期等于其放出一个α 粒子所经历的时间 D．衰变后α 粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 15．B [解析] 衰变过程动量守恒，生成的钍核的动量与α粒子的动量等大反向，根据 p2 Ek＝2m，可知衰变后钍核的动能小于α粒子的动能，所以 B 正确，A 错误；半衰期是一半数量的铀核衰变需要的时间，C 错误；衰变过程放出能量，质量发生亏损，D 错误． 16．B7[2017·全国卷Ⅱ] 如图，一物块在水平拉力 F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持 F 的大小不变，而方向与水平面成 60°角，物块也恰好做匀速直线运动，物块与桌面间的动摩擦因数为( )
图1

课标物理高考模拟试题精编(七)

高考模拟试题精编(七) 【说明】本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，考试时间90分钟. 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分． 1. 竖直细杆上套有一个1 kg 的小圆环，圆环左侧系住一劲度系数k ＝500 N/m 的轻弹簧，已知弹簧与竖直方向的夹角为θ＝37°，圆环始终静止，则以下分析错误的是( ) A ．当弹簧伸长量x ＝2.5 cm 时，圆环与竖直杆的摩擦力为零 B ．当弹簧伸长量x ＝0.5 cm 时，圆环与竖直杆的弹力F ＝1.5 N C ．保持弹簧伸长量不变，适度减小θ，圆环与细杆之间的弹力变小 D ．保持弹簧伸长量不变，适度减小θ，圆环与细杆之间的摩擦力变小 2．用一内阻为10 Ω的交流发电机为一阻值为100 Ω的电饭煲供电，发电机的输出电压为u ＝200cos(100πt ＋π)V ，则( ) A ．线圈转动的周期为0.02 s B ．此发电机电动势的最大值为200 V C ．电饭煲消耗的功率为0.2 kW

D ．将此发电机接在变压比为1∶2的理想变压器上，副线圈输出电压的频率为原线圈电压的2倍 3．一架飞机由静止开始滑行起飞，在时间t 内滑行距离x 后达到起飞速度．已知飞机在起飞过程中牵引力随速度的增大而减小，运动阻力随速度的增大而增大．则飞机的起飞速度可能是( ) A.x t B ．2x t C ．大于2x t D ．在x t 到2x t 之间 4. 在如图所示的电路中，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向左移动，下列说法正确的是( ) A ．电流表读数变小，电压表读数变小 B ．小灯泡变亮 C ．电容器C 上的电荷量增大 D ．电源的输出功率变大 5．在外力F 作用下，A 、B 两物块开始沿竖直墙面的一侧加速下滑，A 、B 两物块始终相对静止，且质量分别为m A 和m B ，墙壁与B 之间的动摩擦因数为μ，则以下分析正确的是( ) A ．墙壁对 B 的弹力一定为F B ．加速下滑阶段，系统的加速度为a ＝g ＋ μF m A ＋m B C ．若力F 逐渐增大，A 所受的合外力先逐渐减小后不变 D ．若力F 逐渐增大，B 所受的合外力先逐渐减小后逐渐增大，然后突变为零 6．在如图所示的空间存在两个等量的异种电荷，在其形成的电场中有四个点A 、B 、C 、D ，构成一正方形，AC 的连线与两点电荷连线重合，其中心恰为电荷连线的中点O .则下列说法中正确的是( )

高考物理试题汇总

新课标高考高中物理学史汇总西安杨舟教育2013-09-06 16:51:57 I.必考部分：（必修1、必修2、选修3-1、3-2）一、力学： 1．1638年，意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快。并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，证明了他的观点是正确的，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（即：质量大的小球下落快是错误的）。 2．1654年，德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验。 3．1687年，英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律（即牛顿三大运动定律）。(西安杨舟教育—西安最好的课外辅导机构) 4．17世纪，伽利略通过构思的理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去。得出结论：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 5．英国物理学家胡克对物理学的贡献：胡克定律。经典题目：胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比（对） 6．1638年，伽利略在《两种新科学的对话》一书中，运用观察——假设——数学推理的方法，详细研究了抛体运动。 7．人们根据日常的观察和经验，提出“地心说”，古希腊科学家托勒密是代表。而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳地心说。 8．17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律。 9．牛顿于1687年正式发表万有引力定律。1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量。 10．1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈（勒维耶）应用万有引力定律，计算并观测到海王星。1930年，美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。 11．我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖，与现代火箭原理相同。但现代火箭结构复杂，其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比（火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比）。俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父，他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。多级火箭一般都是三级火箭，我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。 12．1957年10月，苏联发射第一颗人造地球卫星。1961年4月，世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空。 13．20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒

高考物理模拟试题精编(二)

高考模拟试题精编(十二) 【说明】本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，考试时间90分钟. 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分． 1．用游标卡尺、螺旋测微器等仪器测量长度比用一般的毫米刻度尺直接测量更精确，下列物理实验与游标卡尺、螺旋测微器等仪器制成原理相同的是( ) A ．卡文迪许实验 B ．伽利略理想斜面实验 C ．库仑扭秤实验 D ．法拉第电磁感应实验 2. 如图所示，在空中同一水平线上的A 、B 两点分别有带正电的小球M 、N ，在它们连线的竖直垂直平分线上的C 点固定一带负电的小球P ，三个球可以看成点电荷，在库仑力和重力的作用下M 、N 两个球处于静止，则下列说法正确的是( ) A ．M 、N 两球的质量可能不同 B ．M 、N 两球的带电荷量可能不同 C ．M 、N 两球受到的库仑力合力的大小一定相等 D ．M 、N 两球受到的库仑力合力的方向一定竖直向上 3．据美国《连线》杂志网站报道，在浩瀚的宇宙中，天文学家成功测得太阳系外

的一颗行星的质量，发现其密度和地球相同．这是科学家证实的第一颗同地球密度相同的类地行星．已知类地行星的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍(忽略行星自转的影响)，则下列说法正确的是() A．类地行星与地球的质量之比为8∶1 B．类地行星与地球的半径之比为2∶1 C．类地行星与地球的第一宇宙速度之比为1∶2 D．类地行星与地球的第一宇宙速度之比为2∶1 4. 如图所示，已知电源的内电阻r

2018年全国高考物理试题及答案

青蓝教育招聘高中教师试题姓名物理本试卷共6页，20小题，满分150分。考试用时120分钟。一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是 A ．牛顿发现了万有引力定律 B ．洛伦兹发现了电磁感应定律 C ．光电效应证实了光的波动性 D ．相对论的创立表明经典力学已不再适用 2．科学家发现在月球上含有丰富的He 3 2（氦3），它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为He 32+He 32→H 112+He 42，关于He 32聚变下列表述正确的是 A ．聚变反应不会释放能量 B ．聚变反应产生了新的原子核 C ．聚变反应没有质量亏损 D ．目前核电站都采用He 32聚变反应发电 3．某物体运动的速度图象如图1 A ．0-2s 内的加速度为1m/s 2 B ．0-5s 内的位移为10m C ．第1s 末与第3s 末的速度方向相同 D ．第1s 末与第5s 末的速度方向相同 4．硅光电池是利用光电效应原理制成的器件,下列表述正确的是 A ．硅光电池是把光能转变为电能的一种装置 B ．硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出 C ．逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关 D ．任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应 5．发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道，发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图2．这样选址的优点是，在赤道附近 A ．地球的引力较大 B ．地球自转线速度较大 C ．重力加速度较大 D ．地球自转角速度较大 6．如图3所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块，由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止，在物块的运动过程中，下列表述正确的是 A ．两个物块的电势能逐渐减少 +q 图3 图1

2014高考物理一轮复习基础知识题组 32 功能关系能量守恒定律

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