2020版高考物理一轮复习模拟演练 限时规范专题练4（含答案）.doc

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1、限时规范专题练(四)　动力学和能量问题综合应用　　时间：45分钟　　　满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～6为单选，7～10为多选)1．在倾角为30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原静止于斜面上的质量为2kg的物体沿斜面向下推了2m的距离，并使物体获得1m/s的速度，已知物体与斜面间的动摩擦因数为，g取10m/s2，则在这过程中(　　)A．人对物体做功21J　　　　B．合外力对物体做功1JC．物体克服摩擦力做功21J　D．物体重力势能减小40J答案　B解析　根据动能定理可知，合外力

2、对物体做的功等于物体动能的增加量，即W合＝mv2＝×2kg×(1m/s)2＝1J，所以选项B正确；对物体受力分析，根据物体在垂直斜面方向上的合力为零求出物体与斜面间的正压力FN＝mgcosθ，从而计算出斜面对物体沿斜面向上的滑动摩擦力大小为Ff＝μFN＝μmgcosθ，所以物体克服摩擦力做功WFf＝Ffs＝μmgscosθ，代入数据可得WFf＝20J，所以选项C错误；物体重力势能的减小量等于重力做的功WG＝mgssinθ＝2kg×10m/s2×2m×＝20J，选项D错误；对物体受力分析可知，物体共受到四个力的作用，其中

3、只有3个力对物体做功，即人对物体的推力做正功，摩擦力做负功，重力做正功，它们三个力做功的代数和就等于合外力做的功，所以若设人对物体做功为W人，则应满足W人＋WG－WFf＝W合，代入数据可得W人＝1J，即人对物体做功1J，选项A错误。2．滑板是现在非常流行的一种运动，如图所示，一滑板运动员以7m/s的初速度从曲面的A点下滑，运动到B点时速度仍为7m/s，若他以6m/s的初速度仍由A点下滑，则他运动到B点时的速度(　　)　A．大于6m/sB．等于6m/sC．小于6m/sD．条件不足，无法计算答案　A解析　当初速度为7m/s

4、时，由功能关系知，运动员克服摩擦力做的功等于减少的重力势能。运动员做曲线运动可看成圆周运动，当初速度变为6m/s时，所需的向心力变小，因而运动员对轨道的压力变小，由Ff＝μFN知运动员所受的摩擦力减小，故从A到B过程中克服摩擦力做的功减少，而重力势能变化量不变，故运动员在B点的动能大于他在A点的动能，A正确。3．如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示。其中0～x1过程的图线是曲线，x1～x2过程的图线为平行于x轴的直线

5、，则下列说法中正确的是(　　)A．物体在沿斜面向上运动B．在0～x1过程中，物体的加速度一直减小C．在0～x2过程中，物体先减速再匀速D．在x1～x2过程中，物体的加速度为gsinθ答案　D解析　由图乙可知，在0～x1过程中，物体机械能减少，故力F在此过程中做负功，因此，物体沿斜面向下运动。因在Ex图线中的0～x1阶段，图线的斜率变小，故力F在此过程中逐渐减小，由mgsinθ－F＝ma可知，物体的加速度逐渐增大，A、B、C错误；x1～x2过程中，物体机械能保持不变，F＝0，故此过程中物体的加速度a＝gsinθ，D正确。

6、4．如图所示，在倾斜θ＝30°的光滑斜面上有一垂直于斜面的固定挡板C，质量相等的两木块A、B用一劲度系数为k的轻弹簧相连，系统处于静止状态，弹簧压缩量为l。如果用平行斜面向上的恒力F(F＝mAg)拉A，当A向上运动一段距离x后撤去F，A运动到最高处B刚好不离开C，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)A．A沿斜面上升的初始加速度大小为B．A上升的竖直高度最大为2lC．拉力F的功率随时间均匀增加D．l等于x答案　D解析　A原来处于静止状态，加外力F后的初始加速度a＝＝g，故A选项错误；刚开始，弹簧压缩量为l，对A沿斜

7、面方向列平衡方程有：mAgsinθ＝kl，最后B恰好不离开C，对B沿斜面方向列平衡方程有：mBgsinθ＝kx1，其中x1为弹簧伸长量，因mA＝mB，所以x1＝l，则A沿斜面上升2l，而竖直高度h＝2lsinθ＝l，故B选项错误；因弹簧初始的压缩量为l，后来的伸长量为l，所以弹性势能没变。由能量守恒得：F做的功转化成了A的重力势能。即Fx＝mAg·2l·sinθ，所以x＝l，故D选项正确；拉力F的功率P＝Fv，由于A不是匀变速运动，故P不是随时间均匀增加，故C选项错误。5．如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在墙

8、上，另一端连接物体A。一细绳平行于光滑桌面并通过光滑定滑轮连接物体A和B。两物体的质量均为m，开始时用手托住B，让细绳恰好伸直，A、B物体都静止。现由静止释放B，直至B获得最大速度(A始终在桌面上运动)，已知弹簧的弹性势能Ep＝kx2，x是弹簧的形变量。下列有关该过程的分析正确的是(　　)A．A、B物体组成的系统的机械能守恒B．当