2012年高考物理 最新试题、模拟新题分类汇编 专题5 功和能.doc

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1、E单元　功和能E1功和功率17．E1[2012·浙江卷]功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当．根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近(　　)A．8×108kW·h　　　　　　　B．8×1010kW·hC．8×1011kW·hD．8×1013kW·h17．B　[解析]每户两只白炽灯被两只LED灯替换后，节约电功率为120W－20W＝100W，每天按照五个小时用电计算，节电0.5kW·

2、h，全年按照360天计算，节电180kW·h，全国按照四亿家庭计算，节电7.2×1010kW·h，故选项B正确．图13．E1[2012·江苏卷]如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球．在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点．在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是(　　)A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大，后减小D．先减小，后增大3．A　[解析]小球在运动过程中受到重力G、水平拉力F和细线的拉力T，根据动能定理可知，WG＋WF＋WT＝mv－mv＝0，因细线的拉力始终与速度方向垂直，故细线的

3、拉力不做功，所以水平拉力F做的功与克服重力做的功相等，它们的功率大小也相等；根据运动的分解可知，小球沿竖直方向的分速度逐渐增大，因此克服重力做功的功率逐渐增大，即在此过程中拉力的瞬时功率也逐渐增大，A项正确．E2动能动能定理22．D6E2[2012·山东卷]如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R＝1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L＝0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点．一可视为质点的物块，其质量m＝0.2kg，与BC间的动摩擦因数μ1＝

4、0.4.工件质量M＝0.8kg，与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1.(取g＝10m/s2)(1)若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h.(2)若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动．①求F的大小．②当速度v＝5m/s时，使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移)，物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离．22．[解析](1)物块从P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理得13mgh－μ1mgL＝0①代入数

5、据得h＝0.2m②(2)①设物块的加速度大小为a，P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角θ，由几何关系可得cosθ＝③根据牛顿第二定律，对物块有mgtanθ＝ma④对工件和物块整体有F－μ2(M＋m)g＝(M＋m)a⑤联立②③④⑤式，代入数据得F＝8.5N⑥②设物块平抛运动的时间为t，水平位移为x1，物块落点与B点间的距离为x2，由运动学公式得h＝gt2⑦x1＝vt⑧x2＝x1－Rsinθ⑨联立②③⑦⑧⑨式，代入数据得x2＝0.4m⑩21．C2、D1、E2[2012·福建卷]如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失

6、去动力的小船沿直线拖向岸边．已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为v0，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1，A、B两点间距离为d，缆绳质量忽略不计．求：(1)小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功Wf；(2)小船经过B点时的速度大小v1；(3)小船经过B点时的加速度大小a.21．[解析](1)小船从A点运动到B点克服阻力做功Wf＝fd①(2)小船从A点运动到B点，电动机牵引绳对小船做功W＝Pt1②由动能定理有W－Wf＝mv－mv③由①②③式解

7、得v1＝④(3)设小船经过B点时绳的拉力大小为F，绳与水平方向夹角为θ，电动机牵引绳的速度大小为u，则P＝Fu⑤u＝v1cosθ⑥由牛顿第二定律有Fcosθ－f＝ma⑦13由④⑤⑥⑦式解得a＝－24．B5　F2　E2　E3[2012·安徽卷]如图19所示，装置的左边是足够长的光滑水平台面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M＝2kg的小物块A.装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接．传送带始终以u＝2m/s的速率逆时针转动．装置的右边是一光滑曲面，质量m＝1kg的小物块B从其上距水平台面高h

8、＝1.0m处由静止释放．已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，l＝1.0m．设物块A、B间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态．取g＝10m/s2.图19(1)求物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小；(2)通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边的曲面上；(3)如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当它