1、2014届高考物理一轮复习必拿分基础训练（ 4）（带解析） 选择题 如右图所示，上表面有一段光滑圆弧的质量为 M 的小车 A 置于光滑平面上，在一质量为 m的物体 B自弧上端自由滑下的同时释放 A，则 ( ) A在 B下滑过程中， B的机械能守恒 B轨道对 B的支持力对 B不做功 C在 B下滑的过程中， A和地球组成的系统的机械能守恒 D A、 B和地球组成的系统的机械能守恒 答案： D 试题分析： A、 B因 B下滑时 B对 A有压力， A对 B有支持力 A向左滑动，水平方向发生位移， B对 A做正功， A对 B做负功因而 A、 B各自的机械能不守恒故 A、 B错误 A、 B和地球组成的系统
2、，由于没有摩擦，只有重力做功，系统的机械能守恒故 D正确， ABC错误 故选 D 考点：机械能守恒定律 点评：本题是系统的机械能守恒问题，对于 A、 B两个物体各自的机械能均不守恒，但系统的机械能守恒 如下图所示，质量为 M、长度为 l的小车静止在光滑的水平面上质量为m的小物块 (可视为质点 )放在小车的最左端现用一水平恒力 F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动小物块和小车之间的摩擦力为 Ff，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为 x，在 这个过程中，以下结论正确的是 ( ) A小物块到达小车最右端时具有的动能为 F(l x) B小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为
3、Ffx C小物块克服摩擦力所做的功为 Ffl D小物块和小车增加的机械能为 Fx 答案： B 试题分析：对物块分析，物块的位移为 ，根据动能定理得，则知物块到达小车最右端时具有的动能为故 A 错误对小车分析，小车的位移为 l，根据动能定理得，知物块到达小车最右端时，小车具有的动能为 故 B正确物块相对于地的位移大小为 ，则物块克服摩擦力所做的功为故 C错 误根据能量守恒得，外力 F做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能，则有： ，则物块和小车增加的机械能为 故 D错误 故选 B 考点：动能定理的应用；功能关系 点评：本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析，再根据动能定理列式后分析求解
4、 如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上， t 0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力 F随时间 t变化的图象如图乙所示，则 ( ) A t1 时刻小球动能最大 B t2 时刻小球动能最大 C t2 t3 这段时间内，小球的动能先增加后减少 D t2 t3 这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 答案： C 试题分析： 时间内，小球做自由落体运动，故弹簧弹力为零 时间内，小球压缩弹簧，当弹力等于重力时，小球速度最大，在此时刻之
5、前，小球做加速度减小的加速运动，之后做加速度增加的减速运动， t2 时刻减速到零 时间内，小球向上先加速运动后减速运动故 A、 B、 C三选项中，只有 C项正确 时间内弹簧减少的弹性势能转化为小球增加的动能和重力势能之和，故 D项错误 故选 C 考点：机械能守恒定律； 点评：本题关键要将小球的运动分为自由下落过程、向下的加速和减速过程、向上的加速和减速过程进行分析处理，同时要能结合图象分析 如右图所示，在倾角 30的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为 1 kg和 2 kg的可视为质点的小球 A 和 B，两球之间用一根长 L 0.2 m 的轻杆相连，小球 B距水平面的高度 h 0.1 m两球从静
6、止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失， g取 10 m/s2.则下列说法 中正确的是 ( ) A下滑的整个过程中 A球机械能守恒 B下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒 C两球在光滑水平面上运动时的速度大小为 2 m/s D下滑的整个过程中 B球机械能的增加量为 J 答案： B 试题分析：当小球 A在斜面上、小球 B在平面上时杆分别对 A、 B做功，因此下滑的整个过程中 A 球机械能不守恒，而两球组成的系统机械能守恒， A 错误，B正确；从开始下滑到两球在光滑水平面上运动，利用机械能守恒定律可得：，解得 ， C错误；下滑的整个过程中 B球机械能的增加量为 ，所以选项 D
7、错误 故选 B 考点：机械能守恒定律 点评：本题是系统机械能守恒问题，下滑的整个过程中，对于单个物体机械能并不守恒，对系统机械能才守恒要注意当两个球都在斜面运动时，杆没有作用力，两个球的机械能是守恒的 水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，底边长分别为 L1、L2，且 L1L2，如图所示两个完全相同的小滑块 A、 B(可视为质点 )与两个斜面间的动摩擦因数相同，将小滑块 A、 B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放，取地面所在的水平面为参考平面，则 ( ) A从顶端到底端的运动过程中，由于克服摩擦而 产生的热量一定相同 B滑块 A到达底端时的动能一定和滑块 B到达底端时的动
8、能相等 C两个滑块加速下滑的过程中，到达同一高度时，机械能可能相同 D两个滑块从顶端运动到底端的过程中，重力对滑块 A做功的平均功率比滑块 B的大 答案： D 试题分析：由于 B物块受到的摩擦力 f mgcos 大，且通过的位移大，则克服摩擦力做功多，选项 A错误；由于滑块 A克服摩擦力做功少，损失的机械能少，由动能定理可判断出选项 B错误；两个滑块加速下滑的过程中，到达同一高度时， B物块通过的位移大，克服摩擦力做功多，机械能不可能相同，选项C错误；整个过程中，两物块所受重力做功相同，但由于 A先到达低端，故重力对滑块 A做功的平均功率比滑块 B的大，选项 D正确 故选 D 考点：动能定理的
9、应用；功能关系 点评：本题主要考查动能定理和功能关系关键要明确研究的过程列出等式表示出需要比较的物理量 如右图所示，物体 A、 B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体 A、B的质量分别为 m、 2m，开始时细绳伸直，用手托着物体 A使弹簧处于原长且A与地面的距离为 h，物体 B静止在地面上放手后物体 A下落，与地面即将接触时速度为 v，此时物体 B对地面恰好无压力，则下列说法中 正确的是 ( ) A物体 A下落过程中的任意时刻，加速度不会为零 B此时弹簧的弹性势能等于 mgh mv2 C此时物体 B处于平衡状态 D此过程中物体 A的机械能变化量为 mgh mv2 答案： C 试题分析：对物
10、体 A进行受力分析可知，当弹簧的弹力大小为 mg 时，物体 A的加速度为零， A错误；由题意和功能关系知弹簧的弹性势能为， B错误；当物体 B对地面恰好无压力时，说明弹簧的弹力大小为 2 mg，此时 B所受合外力为零，恰好处于平衡状态 C正确；弹簧的弹性势能的增加量等于物体 A的机械能的减少量 ， D错误， 故选 C 考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律 点评：本题关键分别对两个物体受力分析，然后根据机械能守恒定律列式求解 如图所示，物体在一个沿斜面的拉力 F的作用下，以一定的初速度沿倾角为 30的斜面向上做匀减速运动，加速度的大小为 a=3m/s2，物体在沿斜面向上的运动过程中，以下法正确的有
11、 A拉力 F比摩擦力小 B物体的机械能减少 C物体动能的减少等于 F与摩擦力所做功的总功 D F与摩擦力所做功的总功等于物体机械能的增加量 答案： D 试题分析：对物体进行受力分析： 由牛顿第二定律得 即除重力以外的力 对物体做正功，物体的机械能增加而不守恒， A、 B 错，D 对；合外力对物体做功等于物体动能的改变量，对物体做功的有重力、拉力、摩擦力， C错 考点：牛顿第二定律；动能定理的应用；功的计算 点评：本题关键分析物体可能的运动情况涉及动能变化的问题，优先考虑用动能定理分析 质量相等的两木块 A、 B用一轻弹簧栓接，静置于水平地面上，如图甲所示现用一竖直向上的力 F拉动木块 A，使木
12、块 A向上做匀加速直线运动，如图乙所示在木块 A开始运动到木块 B将要离开地面的过程中，弹簧始终处于弹性限度内，下述判断正确的 是 ( ) A力 F一直增大 B弹簧的弹性势能一直减小 C木块 A的动能和重力势能之和先增大后减小 D两木块 A、 B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小 答案： A 试题分析：最初弹簧被压缩， A物体受到竖直向上的弹力等于重力，由于 A物体做匀加速直线运动，对 A受力分析，列出牛顿第二定律解出对应的表达式；当 B物体要离开地面时地面的支持力为零，弹簧对 B物体向上的拉力等于 B物体的重力，即弹簧对 A物体向下的拉力等于 B的重力，再列出牛顿第二定律即可解出此所需的
13、拉力 F大小得出拉力一直增大，故 A正确；在 A上升过程中 ，弹簧从压缩到伸长，所以弹簧的弹性势能先减小后增大，故 B错误；在上升过程中由于物体 A做匀加速运动，所以物体 A的速度增大，高度升高，则木块 A的动能和重力势能之和增大，故 C 错误；在上升过程中，除重力与弹力做功外，还有拉力做正功，所以两木块 A、 B和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大故 D错误； 故选 A 考点：机械能守恒定律；重力势能的变化与重力做功的关系 点评：考查牛顿第二定律、机械能守恒定律的条件、弹力做功与弹性势能的变化关系可知当除重力或弹力以外的力做功，若做正功，则机械能增加；若做负功，则机械能减小 游 乐场中的一种滑
14、梯如右图所示小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则 ( ) A下滑过程中支持力对小朋友做功 B下滑过程中小朋友的重力势能增加 C整个运动过程中小朋友的机械能守恒 D在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功 答案： D 试题分析：下滑过程中小朋友在支持力方向没有发生位移，支持力不做功故A错误下滑过程中，小朋友高度下降，重力做正功，其重力势能减小故 B错误整个运动过程中，摩擦力做功，小朋友的机械能减小，转化为内能故C错误在水平面滑动过程中，摩擦力方向与位移方向相反，摩擦力对小朋友做负功，故 D正确 故选 D 考点：动能定理的应用；机械能守恒定律 点评：判断力是否做功，可
15、根据做功的两个要素，也可根据动能定理整个过程重力做正功，动能变化量为零，根据动能定理可判断出摩擦力做负功 计算题 “滔天浊浪排空来，翻江倒海山为摧 ”的钱塘江大潮，被誉为天下奇观小莉设想用钱塘江大潮来发电，在江海交接某处建一大坝，形成一个面积为1.0107 m，涨潮时水深达 25 m的蓄水湖，关上水闸落潮后坝内外水位差为 2 m若发电时水重力势能 的 12%转变为电能，并只有退潮时发电，每天涨潮两次，求该电站每天能发多少电？根据图中情景，说明图中的 A、 B两台机器 (有一台是发电机，另一台是电动机 )，哪台是发电机？ (已知水的密度 1.0 103 kg/m3， g 10 m/s2) 答案：
16、 .81010 J A为发电机 试题分析：退潮时水的落差是 h 2 m 水的质量是 这些水的重心下降高度 重力势能减少： 每天发出的电能为 E 2EP12% 0.12Sgh2 A为发电机 考点：能量守恒定律； 点评：关键是要能够找到有用信息，然后 根据能量守恒定律列方程求解 如下图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段圆弧面相连接在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道，斜面的倾角为 .现有10个质量均为 m、半径均为 r的均匀刚性球，在施加于 1号球的水平外力 F的作用下均静止，力 F与圆槽在同一竖直面内，此时 1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为 h.现撤去力 F使小球
17、开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内重力加速度为 g.求： (1)水平外力 F的大小； (2)1号球刚运动到水平槽时的速度； (3)整个运动过程中， 2号球对 1号球所做的 功 答案： (1)10mgtan (2) (3)9mgrsin 试题分析： (1)以 10个小球整体为研究对象，由力的平衡条件可得 得 F 10mgtan . (2)以 1号球为研究对象，根据机械能守恒定律可得 解得 (3)撤去水平外力 F后，以 10个小球整体为研究对象，利用机械能守恒定律可得： 解得 以 1号球为研究对象，由动能定理得 得 W 9mgrsin . 考点：动能定理的应用；共点力平衡的条件及其应用；机械能
18、守恒定律 点评：本题解题关键有两个：一要选择研究对象，二是明确解题规律当 10个球都在斜面上下滑时，相互间没有作用力，机械能守恒 在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论如下图所示，他们将选手简化为质量 m 60 kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角 53，绳的悬挂点 O 距水面的高度为 H 3 m不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深取重力加速度 g 10 m/s2， sin 53 0.8， cos 53 0.6. (1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小 F； (2)若绳长 l 2 m， 选手摆到最高点
19、时松手落入水中设水对选手的平均浮力Ff1 800 N，平均阻力 Ff2 700 N，求选手落入水中的深度 d； (3)若选手摆到最低点时松手，小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳却认为绳越短，落点距岸边越远请通过推算说明你的观点 答案： (1)1080N (2)1.2 m (3)两人的看法均不正确，当绳长越接近 1.5 m时，落点距岸边越远 试题分析： (1)机械能守恒 圆周运动 解得 人对绳的拉力 F F 则 F 1 080 N. (2)动能定理 则 d 1.2 m. (3)选手从最低点开始做平抛运动 x vt H-l gt2 且由 式及以上两式 解得 当 时， x有最大值解得 l 1.5 m 因此，两人的看法均不正确当绳长越接近 1.5 m时，落点距岸边越远 考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律； 点评：此题考查到了机械能守恒，圆周运动向心力，动能定理，平抛运动规律问题 解答时，一定注意要求的是选手对绳子的拉力解题过程中是对选手进行受力分析的，故不要忘记应用牛顿第三定律
