2012高考名师预测物理试题 知识点04 动能定理与能量守恒

2012高考名师预测物理试题 知识点04 动能定理与能量守恒内容摘要：

1、，在 2012 年高考中大约占总分的百分十六左右，对于动能定理与能量守恒可能以单独命题出现，也可以结合牛顿运动定律、曲线运动、动量守恒定律、电磁学等方面知识考综合题。 命题特点：一般过程复杂、难度大、能力要求高。 还常考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题，然后运用数学知识解决物理问题的能力。 一、选择题（共 10 小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。 全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错的或不答的得 0 分）列物理量一定不会发生变化的是( )A向心力 B向心加速度 C动能 D机械能答案：静置在光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力 2、 F 作用下，沿 x 轴方向运动，拉力 F 随物块所在位置坐标 x 的变化关系如图 5 所示，图线为半圆则小物块运动到 )A0 B C D02108下列是一些说法中，正确的是（）A一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速)，这两个力在同一段时间内的冲量一定相同;B一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速)，这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等符号相反;C在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反;D在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号也不一定相反;答案：量为 m 的物体静止在粗糙的水平地面上，若物体受水平力 F 的作用从 3、静止开始通过位移时的动能为 物体受水平力 2F 作用，从静止开始通过相同位移，它的动能为( )AE 2= B. C. E 1 D. 22E 1答案：图 2 所示，传送带以 的初速度匀速运动。 将质量为 m 的物体无初速度放在传0送带上的 A 端，物体将被传送带带到 B 端，已知物体到达 B 端之间已和传送带相对静止，则下列说法正确的是（ ）A传送带对物体做功为 21送带克服摩擦做功 C电动机由于传送物体多消耗的能量为 21在传送物体过程产生的热量为 21物体 m 从倾角为 的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为 h，当物体滑至斜面底端时，重力做功的功率为（ ）A. B. C. ： 利用传感器和 4、计算机可以测量快速变化的力的瞬时值。 如图 3 中的右图是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间的变化图线。 实验时，把小球举高到绳子的悬点 O 处，然后放手让小球自由下落。 由此图线所提供的信息，以下判断正确的是（ ） 8如图 4 所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是 ( )A. 物体的重力势能减少，动能增加B. 斜面的机械能不变C斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功D物体和斜面组成的系统机械能守恒答案：图 5 所示,粗糙的水平面上固定一个点电荷 Q，在 M 点无初速度是放一带有恒定电量的小物块，小物块在 Q 的电场中运动到 5、N 点静止。 则从 M 点运动到 N 点的过程中（ ）A小物块所受的电场力逐渐减小B小物块具有的电势能逐渐增大CM 点的电势一定高于 N 点的电势D小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功答案：图 6 所示,在竖直平面内有一半径为 1m 的半圆形轨道，质量为 2物体自与圆心 O 等高的 A 点由静止开始滑下，通过最低点 B 时的速度为 3m/s，物体自 A 至 B 的过程中所受的平均摩擦力为( )A0N B7N C14N D28二、填空题（共 2 小题，共 18 分，把答案填在题中的横线上）11. 某一在离地面 10m 的高处把一质量为 2小球以 10m/s 的速率抛出，小球着地时的速率 6、为 15m/s。 g 取 10m/人抛球时对球做功是 100 J，球在运动中克服空气阻力做功是 75 质量 m=物块在水平恒力 F 作用下，从水平面上 A 点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行 t=在 B 点，已知 A、B 两点间的距离 s=块与水平面间的动摩擦因数 =力 F 等于 15N (物块视为质点 g 取 10m/三、计算题（共 6 小题，共 92 分，解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。 只写最后答案的不得分。 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 ）13. (12 分)某市规定：卡车在市区内行驶速度不得超过 40km/h，一次一辆卡车在市区路面 7、紧急刹车后，量得刹车痕迹 s=18m，假设车轮与路面的滑动摩擦系数为 这辆车是否违章。 试通过计算预以证明。 14. (13 分) 如图 7 所示，质量为 物体 A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为物体 B 相连，弹簧的劲度系数为 k， A、 B 都处于静止状态一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体 A，另一端连一轻挂钩，不计滑轮的摩擦，开始时各段绳都处于伸直状态， A 上方的一段绳沿竖直方向重力加速度为 g.(1)求弹簧的压缩量；(2)现用一恒力 F 沿竖直方向向下拉挂钩，求物块 B 刚要离开地面时物块 A 的加速度a；(3)第(2)问中，若物块 B 刚要离开地面时，物块 A 的速度为 刚要离 8、开地面过程中，弹簧弹力对物块 A 所做的功；(4)若在挂钩上挂一质量为 物体 C 并从静止状态释放，已知它恰好能使 B 离开地面但不继续上升，求此过程中弹簧弹力对物块 A 所做的功。 解：(1)A 处于平衡状态，弹簧的弹力等于 A 物体的重力，即: F1= F1=)B 刚要离开地面时 ， B 受弹簧弹力 重力作用处于静止状态，即: F2=重力、绳的拉力 F 和弹簧弹力 用，根据牛顿第二定律 )设 B 刚要离开地面时，弹簧的伸长量为 为研究对象，根据动能定理有G+W 弹 = 0重力和拉力做功分别为x1+ (x1+立可得W 弹 = ( (4)分析题意可知， B 不再上升，表明此时 A 和 C 的速度 9、为零， C 已降到最低点以A、 C 和弹簧为研究对象，根据机械能守恒定律，弹簧的弹性势能增加量为: E=x1+x1+得: E =(k2k12E =(5. (15 分)一半径 R=1 米的 1/4 圆弧导轨与水平导轨相连，从圆弧导轨顶端 A 静止释放一个质量 m=20 克的木块，测得其滑至底端 B 的速度 米/秒，以后又沿水平导轨滑行 米而停止在 C 点，如图 8 所示，试求（1）圆弧导轨摩擦力的功；（2）导轨摩擦力的功以及滑动摩擦系数（取 g=10 米/秒 2）16 (16 分) 所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮 K，一条不可伸长的轻绳绕过 K 分别与 A、B 连，A、B 的质量分 10、别为 、 ，开始时系统处于静止状用一水平恒力 F 拉物体 A，使物体 B 上升已知当 B 上升距离 时，B 的速度求此过程中物体 A 克服摩擦力所做的功重力加速度为 v 解：在此过程中，B 的重力势能的增量为 ，A、B 动能增量为 ，恒力 F 所做的功为 ，用 表示 A 克2)(21据功能关系有： 2解得： 2117. 如图 10 所示，某要乘雪橇从雪坡经 A 点滑到 B 点，接着沿水平路面滑至 C 点停止。 人与雪橇的总质量为。 右表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，开始时人与雪橇请根据右表中的数据解决下列问题：1）人与雪橇从 A 到 B 的过程中，损失的机械能为多少。 （2）设人与雪橇在 所受 11、阻力恒定，求阻力的大小。 （3）人与雪橇从 B 运动到 C 的过程中所对应的距离。 （取 ）2/10置 A B m/s） 时刻（s） 0 ：（1）从 A 到 B 的过程中，人与雪橇损失的机械能为221代入数据解得: 2）人与雪橇在 做减速运动的加速度大小 ： 根据牛顿第二定律有 得 N 2104.f（3）人与雪橇从 B 运动到 C 的过程中由动能定得得： 210代入数据解得： 19 分)质量为 的汽车，沿倾角为 的斜坡由静止开始运动，汽 车在3运动过程中所受摩擦阻力大小恒为 ， 汽车发动机的额定输出功率为 ， 开时以 的加速度做匀加速运动（ ）。 求：（1）汽车做匀加速运动2/12/0时间 ； （ 2） 汽车所能达到的最大速率； （ 3） 若斜坡长 ， 且认为汽车达到坡顶之前，t 汽车从坡底到坡顶需多少时间。 18. 解：（ 1） 根据牛顿第二定律有： 0 则有： 、 立解得：匀加速的时间为： 2） 当达到最大速度 时 ，有：0解 得：汽车的最大速度为： s/8（ 3） 汽车匀加速运动的位移为： 力和阻力做负功，根据动能定理有：)30mvsfm。