2023人教版带答案高中物理必修三第九章静电场及其应用微公式版易混淆知识点.pdf
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1、1 20232023 人教版带答案高中物理必修三第九章静电场及其应用微公式版易混淆知人教版带答案高中物理必修三第九章静电场及其应用微公式版易混淆知识点识点 单选题 1、如图所示,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,不计空气阻力,小球可视为质点,则小球从P到B的运动过程中()A重力势能减少 2mgR B机械能减少mgR C合外力做功mgR D克服摩擦力做功12mgR 答案:D A从P到B的过程中,小球下降的高度为R,则重力势能减少了 Ep=mg
2、R 故 A 错误;BD小球到达B点时恰好对轨道没有压力,则有 2 =2 设摩擦力对小球做的功为Wf,从P到B的过程,由动能定理可得 mgRWf=12mvB2 解得 Wf=12mgR 即克服摩擦力做功12mgR,机械能减少12mgR,故 B 错误,D 正确;C根据动能定理知 W合=12mvB2=12mgR 故 C 错误。故选 D。2、一物体在运动过程中,重力做了-2J 的功,合力做了 4J 的功,则()A该物体动能减少,减少量等于 4J B该物体动能增加,增加量等于 4J C该物体重力势能减少,减少量等于 2J D该物体重力势能增加,增加量等于 3J 答案:B AB合外力所做的功大小等于动能的变
3、化量,合力做了 4J 的功,物体动能增加 4J,故 A 错误,B 正确;CD重力做负功,重力势能增大,重力做正功,重力势能减小,所以重力势能增加 2J,故 CD 错误。故选 B。3、如图所示,“歼 15”战机每次从“辽宁号”航母上起飞的过程中可视为匀加速直线运动,且滑行的距离和牵引力3 都相同,则()A携带的弹药越多,加速度越大 B携带的弹药越多,牵引力做功越多 C携带的弹药越多,滑行的时间越长 D携带的弹药越多,获得的起飞速度越大 答案:C A由题知,携带的弹药越多,即质量越大,然牵引力一定,根据牛顿第二定律=质量越大加速度a越小,A 错误 B牵引力和滑行距离相同,根据 =得,牵引力做功相同
4、,B 错误 C滑行距离L相同,加速度a越小,滑行时间由运动学公式 =2 可知滑行时间越长,C 正确 D携带的弹药越多,获得的起飞速度由运动学公式 4 =2 可知获得的起飞速度越小,D 错误 故选 C。4、我国发射的神舟十三号载人飞船,进入预定轨道后绕地球椭圆轨道运动,地球位于椭圆的一个焦点上,如图所示。飞船从A点运动到远地点B的过程中,下列表述正确的是()A地球引力对飞船不做功 B地球引力对飞船做负功 C地球引力对飞船做正功 D飞船受到的引力越来越大 答案:B 飞船运动远离地球,而地球引力指向地球,故引力对飞船做负功,故选 B。5、如图所示为某汽车启动时发动机功率P随时间t变化的图像,图中P0
5、为发动机的额定功率,若已知汽车在t2时刻之前已达到最大速度vm,据此可知()At1t2时间内汽车做匀速运动 B0t1时间内发动机做的功为P0t1 5 C0t2时间内发动机做的功为P0(t212)D汽车匀速运动时所受的阻力小于0m 答案:C A由题意得,在 0t1时间内功率随时间均匀增大,知汽车做匀加速直线运动,加速度恒定,由牛顿第二定律 =可知,牵引力恒定,合力也恒定。在1时刻达到额定功率,随后在t1t2时间内,汽车速度继续增大,由=可知,牵引力减小,则加速度减小,直到牵引力减小到与阻力相等时,达到最大速度 m=接着做匀速运动,A 错误;B发动机所做的功等于图线与t轴所围的面积,则 0t1时间
6、内发动机做的功为 1=1201 B 错误;C发动机所做的功等于图线与t轴所围的面积,则 0t2时间内发动机做的功为 =120(2 1+2)=0(212)C 正确;D当汽车匀速运动时所受的阻力 =0m D 错误。故选 C。6、氢气球在空中匀速上升的过程中,它的()6 A动能减小,重力势能增大 B动能不变,重力势能增大 C动能减小,重力势能不变 D动能不变,重力势能不变 答案:B 氢气球在空中匀速上升,质量不变,速度不变,动能不变,高度增大,重力势能变大。故选 B。7、将一小球从地面上以12m/s的初速度竖直向上抛出,小球每次与水平地面碰撞过程中的动能损失均为碰前动能的倍,小球抛出后运的 图像如图
7、所示。已知小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定,重力加速度大小为10m/s2,则的值为()A56B16C59D49 答案:B 小球第一次上升的最大高度 1=12(12+0)m=6m 上升阶段,根据动能定理有(+f)1=1202 0=12m/s 下降阶段,根据动能定理可知碰前瞬间的动能为 1 f1=k0=48J 第一次与地面碰撞的过程中动能损失 7 k=k01222=8J 则依题意有 =kk1=16 故 ACD 错误,B 项正确。故选 B。8、质量为 50g 的小石头从一水井口自由下落至距离井口 5m 以下的水面时,其重力的功率为(重力加速度 g 取10m/s2)()A5WB50WC500WD2
8、500W 答案:A 2=2 代入数据,解得 =10m/s 此时重力的功率为 =0.05 10 10W=5W 故选 A。9、一质量为m的驾驶员以速度v0驾车在水平路面上匀速行驶。在某一时刻发现险情后立即刹车,从发现险情到汽车停止,汽车运动的vt(速度时间)图像如图所示。则在此过程中汽车对驾驶员所做的功为()8 A12mv02B12mv02 C12mv02(2+121)D12mv02(2+121)答案:B 刹车过程中,驾驶员的初速度为v0,末速度为零,则对刹车过程由动能定理可得 Wf01202 解得汽车对驾驶员所做的功为 Wf1202 与所用时间无关。故 B 正确;ACD 错误。故选 B。10、如
9、图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与一弹性橡皮绳相连,橡皮绳的另一端固定在地面上的A点,橡皮绳竖直时处于原长h。让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零。则在圆环下滑过程中(整个过程中橡皮绳始终处于弹性限度内)()A橡皮绳的弹性势能一直增大 B圆环的机械能先不变后增大 C橡皮绳的弹性势能增加了mgh D橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大 答案:C 9 A橡皮绳开始处于原长,弹性势能为零,圆环刚开始下滑到橡皮绳再次伸直达到原长过程中,弹性势能始终为零,A 错误;B圆环在下落的过程中,橡皮绳的弹性势能先不变后不断增大,根据机械能守恒定律可知,圆环的机械能先不变,后减小,B 错误;C
10、从圆环开始下滑到滑至最低点过程中,圆环的重力势能转化为橡皮绳的弹性势能,C 正确;D橡皮绳达到原长时,圆环受合外力方向沿杆方向向下,对环做正功,动能仍增大,D 错误。故选 C。11、2020 年 12 月 6 日,嫦娥五号返回器与上升器分离,进入环月圆轨 道等待阶段,准备择机返回地球。之后返回窗口打开后,返回器逐渐抬升离月高度,进入月地转移轨道(如图),于 12 月 17 日,嫦娥五号返回器携带月球样品着陆地球。下列说法正确的是()A嫦娥五号返回器在环月圆轨道运行时,还受地球的引力作用 B若嫦娥五号返回器等待阶段的环月圆轨道半径越大,则环绕速度越大 C嫦娥五号返回器在月地转移轨道上运动时,月球
11、样品处于超重状态 D嫦娥五号返回器在月地转移轨道上运动时,与地球距离变小,机械能变小 答案:A A 虽然距离地球较远,但地球质量很大,地球对引力作用比较明显,故嫦娥五号返回器在环月圆轨道运行时,还受地球的引力作用,A 正确;B若只考虑月球的引力,根据 2=2 10 解得 =可知距离月球球心r越大,环绕速度越小,B 错误;C嫦娥五号返回器在月地转移轨道上运动时,由万有引力(即重力)提供向心力,样品处于完全失重状态,C错误;D嫦娥五号返回器在月地转移轨道上运动时,与地球距离变小,在转移轨道上万有引力做正功,引力势能减小,动能增大,机械能守恒,D 错误。故选 A。12、在下列几种情况中,甲、乙两物体
12、的动能相等的是()A甲的速度是乙的 2 倍,甲的质量是乙的12 B甲的质量是乙的 2 倍,甲的速度是乙的12 C甲的质量是乙的 4 倍,甲的速度是乙的14 D甲、乙质量相等,速度大小也相等,但甲向东运动,乙向西运动 答案:D 由动能公式k=122及题意可得 A若甲的速度是乙的 2 倍,甲的质量是乙的12时,有 甲=12甲甲2 乙=12乙乙2=12(2甲)(甲2)2=14甲甲2 故 A 错误;B若甲的质量是乙的 2 倍,甲的速度是乙的12时,有 11 甲=12甲甲2 乙=12乙乙2=12(甲2)(2甲)2=甲甲2 故 B 错误;C甲的质量是乙的 4 倍,甲的速度是乙的14时,有 甲=12甲甲2
13、乙=12乙乙2=12(甲4)(4甲)2=2甲甲2 故 C 错误;D由上述分析可知,动能与速度方向无关,只与质量和速度大小有关,故甲、乙质量相等,速度大小也相等时,甲向东运动,乙向西运动的动能相等,故 D 正确。故选 D。13、如图,高台跳水项目中要求运动员从距离水面H的高台上跳下,在完成空中动作后进入水中。若某运动员起跳瞬间重心离高台台面的高度为h1,斜向上跳离高台瞬间速度的大小为v0,跳至最高点时重心离台面的高度为h2,入水(手刚触及水面)时重心离水面的高度为h1。图中虚线为运动员重心的运动轨迹。已知运动员的质量为m,不计空气阻力,则运动员跳至最高点时速度及入水(手刚触及水面)时速度的大小分
14、别是()A0,02+2 12 B0,2(+2 1)C02+2(1 2),02+2 D02+2(1 2),02+2(1)答案:C 从跳离高台瞬间到最高点,据动能定理得(2 1)=1221202 解得最高点的速度 =02+2(1 2)从跳离高台瞬间到入水过程,据动能定理得 =1221202 解得入水时的速度=02+2 故选 C。14、如图所示,长直轻杆两端分别固定小球A和B,两球质量均为m,两球半径忽略不计,杆的长度为L。先将杆AB竖直靠放在竖直墙上,轻轻拨动小球B,使小球B在水平面上由静止开始向右滑动,当小球A沿墙下滑距离为2时,下列说法正确的是(不计一切摩擦,重力加速度为g)()13 A杆对小
15、球A做功为14mgL B小球A、B的速度都为12 C小球A、B的速度分别为123和12 D杆与小球A、B组成的系统机械能减少了12mgL 答案:C BCD对A、B组成的系统,整个过程中,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律得 mg2122+122 又有 vAcos60vBcos30 解得 vA123 vB12 故 C 正确,BD 错误;A对A,由动能定理得 mg2W122 解得杆对小球A做的功 W122mg218mgL 故 A 错误。故选 C。15、关于“探究功与速度变化的关系”的实验,下列叙述正确的是()14 A每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B每次实验中,橡皮筋拉伸的
16、长度没有必要保持一致 C放小车的长木板应该尽量使其水平 D先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出 答案:D A橡皮筋完全相同,通过增加橡皮筋的条数来使功倍增,因此不需要每次计算橡皮筋对小车做功的具体数值,故 A 错误;B通过增加橡皮筋的条数来使功倍增,则橡皮筋拉伸的长度必须保持一致,故 B 错误;C小车和木板之间存在摩擦力,需平衡摩擦力,则要用小木块垫高长木板的一端,故 C 错误;D先接通电源,打点稳定后再让小车在橡皮筋的作用下弹出,故 D 正确。故选 D。多选题 16、用长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球,其下方有一个倾角为 的光滑斜面体,斜面体放在水平面上,开始时小球与斜面接触且细绳
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