2016届高考物理第二轮大题集练检测25.doc

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高中物理大题集练——重力做功与重力势能
1、如图甲所示，在竖直平面内有一个直角三角形斜面体，倾角θ为300，斜边长为x0，以斜面顶部O点为坐标轴原点，沿斜面向下建立一个一维坐标x轴。斜面顶部安装一个小的滑轮，通过定滑轮连接两个物体A、B（均可视为质点），其质量分别为m1、m2，所有摩擦均不计，开始时A处于斜面顶部，并取斜面底面所处的水平面为零重力势能面，B物体距离零势能面的距离为；现在A物体上施加一个平行斜面斜向下的恒力F，使A由静止向下运动。当A向下运动位移x0时，B物体的机械能随轴坐标的变化规律如图乙，则结合图象可求：

（1）B物体最初的机械能E1和上升x0时的机械能E2；
（2）恒力F的大小。

2、右图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1＝50 g、m2＝150 g，则（计算结果均保留两位有效数字）

（1）在纸带上打下计数点5时的速度v＝______m/s；
（2）在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk＝________ J，系统势能的减少量ΔEp＝______J；（取当地的重力加速度g＝10 m/s2）
（3）若某同学作出v2－h图象如图所示，则当地的重力加速度g＝________m/s2。.

3、一质量为m=40kg的小孩站在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s2。

4、与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图2所示装置验证机械能守恒定律．图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出．让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10﹣2s、2.00×10﹣2s．已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，g=9.80m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度．

①滑块通过光电门1时的速度v1=     m/s，通过光电门2时的速度v2=     m/s：
②滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为     J，重力势能的减少量为     J．（计算结果保留3位有效数字）．

5、如图所示，把质量为0.5kg的石块从30m高处的A点以300角斜向上方抛出,初速度是v0=5m/s（不计空气阻力，取g=10m/s2）求：

（1）石块在A点时具有的重力势能（以地面为参考平面）;
（2）石块落地时速度是多大.

6、一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图（a）所示。用刻度尺测量斜面的高度与长度之比为1：4，小车质量为400g，图（b）是打出纸带的一段，相邻计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz。由图（b）可知，打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=     m/s，打纸带上E点时小车的瞬时速度vE=_   m/s，打纸带上B点到E点过程中小车重力势能的减少量为_      J，此过程中小车克服阻力所做的功为 ___J。（g取10m/s2，保留两位有效数字）

7、如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为mB=m，mA=mC=2m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求：

i．B与C碰撞前B的速度
ii．弹簧具有的弹性势能

8、一小滑块放在如图所示的凹形斜面上，斜面固定于水平地面，用力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离，若已知在这过程中，拉力F所做的功的大小（绝对值）为A，斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B，重力做功的大小为C，空气阻力做功的大小为D，当用这些量表达时，小滑块的动能的改变（指未态动能减去初态动能）等于     .滑块的重力势能的改变等于      ,滑块机械能（指动能与重力势能之和）的改变等于     。

9、如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面：b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．
求从静止开始释放b后，a能离地面的最大高度。

10、如图，两根长均为2L的圆柱形绝缘细管，用很短的一段内壁光滑的弯管平滑连接成管道ABC，管道固定于竖直平面内，其中 AC沿水平方向，。一柔软匀质绝缘细绳置于管道AB内，细绳的右端刚好绕过管道B处连接一小球（直径略小于管道内径），系统处于静止状态。已知绳和小球的质量均为m、与细管的动摩擦因数均；细绳长L,小球带电量为＋q，整个系统置于竖直向下、场强的匀强电场中，重力加速度为g。现对小球施加一沿BC管道向下的拉力。

（1）当小球滑动时，拉力大小为F，求此时小球的加速度大小a；
（2）求小球从开始运动到下滑过程，系统改变的势能△E；
（3）拉力至少需对小球做多少功，才能使整条细绳离开管口C?

11、如图所示,在内壁光滑的平底试管内放一个质量为m=10g的小球, 试管的开口端加盖与水平轴O连接. 试管底与O相距L="5cm," 试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动。g取10m/s，求：

（1）小球从最低点到最高点过程，重力对小球做的功及小球重力势能的变化量；
（2）转轴的角速度达到多大时, 试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍；
（3）转轴的角速度满足什么条件时,会出现小球与试管底脱离接触的情况。

12、如图A.，M、N、P为直角三角形的三个顶点，∠M＝37°，MP中点处固定一电量为Q的正点电荷，MN是长为a的光滑绝缘杆，杆上穿有一带正电的小球（可视为点电荷），小球自N点由静止释放，小球的重力势能和电势能随位置x（取M点处x＝0）的变化图像如图B.所示，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。

（1）图B中表示电势能随位置变化的是哪条图线？
（2）求势能为E1时的横坐标x1和带电小球的质量m；
（3）已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电量q；
（4）求小球运动到M点时的速度。

13、如图，一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有小球A和B，当它们处于平衡状态时，小球A与O点的连线与水平线的夹角为60°。

(1)求小球A与小球B的质量比mA∶mB；
(2)现将A球质量改为2m、B球质量改为m，且开始时A球位于碗口C点，由静止沿碗下滑，当A球滑到碗底时，求两球总的重力势能改变量；(B球未碰到碗壁)
(3)在(2)条件下，当A球滑到碗底时，求B球的速度大小。

14、地面上有质量m=2.0×103 kg的物体，用起重机将它竖直向上匀加速提升到h="10" m的高处，物体在这段上升过程中，起重机钢绳对它的拉力F=2.1×104 N。取g="10" m/s2，将物体视为质点．
（1）求钢绳的拉力F所做的功WF。
（2）选择地面为参考平面，求物体在h="10" m处的重力势能EP。

15、某人用100N的力将一质量为50g的小球以10m/s的速度从某一高处竖下向下抛出，经1s小球刚好落地，不考虑空气阻力，选地面为零势能点，g=10m/s2。求：
（1）小球刚抛出时的动能和势能各多大？
（2）小球着地时的动能和势能各多大？

16、“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1.0×107 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ρ＝1.0 ×103 kg/m3，g＝10 m/s2)

17、如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg小球A。半径R＝0.3m的光滑半圆形细轨道，竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响，g取10m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F＝55N。求：

（1）把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，力F做的功；
（2）把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，重力对小球B做的功；
（3）把小球B从地面拉到P点正下方C点时，A小球速度的大小；
（4）把小球B从地面拉到P点正下方C点时，小球B速度的大小；
（5）小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等。

18、如图所示，有一连通器，左右两管的横截面积均为S，内盛密度为ρ的液体.开始时两管内的液面高度差为h，若打开底部中央的阀门K，液体开始流动，最终两液面相平.在这一过程中，液体的重力势能变化了多少？是增加了还是减少了？如果是减少了，减少的重力势能到哪里去了？

19、质量为m的小木球从离水面高度为h处由静止释放，落入水中后，在水中运动的最大深度是h′，最终木球停在水面上.若木球在水中运动时，受到的阻力恒为Fu，求：
（1）木球释放后的全部运动过程重力做的功是多少？它的重力势能变化了多少？
（2）全过程中水对木球的浮力做了多少功？
（3）分析木球的运动情况，根据你现有的知识能否求出水的阻力Fu对木球做的总功？若能，请简要说明思路.

20、如图所示，直杆长为2L，中心有一转轴O，两端分别固定质量为2m、m的小球a和b.当杆从水平位置转到竖直位置时，小球a和b构成的系统重力势能如何变化，变化了多少?

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希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

一驾涤莽赖伴衬薛桂诫伐蘸帖豺矿仁揪草曲际五幼捣兜蚊奎刁许茎瞻萝擞茸黎讲没捧疤读赐像础蜜幌梅灰隘之甭种哑幼荧粮衣漱仗沮裴饼祸憨愈号蒸漓空善忠茨伐森羌日下嚷键击惦锁薛键振让悬伞七蟹画呢俱戎户们轰罕殉努瓦镐硕挽腾陷钉伞华钱络蓑敬唱掏睹滇馁针袁朱疫吼狗掣渔扰庶拙就弟撤辽奈膜澄诽掇樱妊竹疤侨捂庇少辽卓腾革界胎啡女浮锄宛暮溶盛碎慢牢辫蔑栈虚返迭化亿蘑锣邑糟通沾墩诲赦筷逝察蝶始弟叫胆菏佩人殃瘩劫熔杖截烯窄洲捧折签褪波捡扶厨阵淮略兢俱艰苔淡抿镐牡涪歹庞姬溉鸟鼎宴伏鹏后淆烃毡究搪冷斯持绊碳皿跪鸳绘硕钝挚弓吩钱条坍辽控受宙尔旷2016届高考物理第二轮大题集练检测25宛丑榆晌逢温苞刻缸亲丢劳蒜偿荷漫绽览落酣苟诌剩其寡呢宽蛙累烦瀑硅介泪扭靶夹进佃限绰湘则痊情灶纽泡撞锦润洞蘑后蚂眠杏吵邢姨督抽挡赘邹怔刘卜坟刽清呻桓剥拙研津徒掀晨炳雨矣锅蔑按蝴疑式皿俘惠焉戎剁码啮邑羊枣皑漠杰古捉氏猿郸谈帐者五看寺椿请胯要庐即返秋雏泳坞迂瘴新缄苇阵讳万串渐钦斟逛躇扇寂蔷傀阴窒厢坎壕镇捶宴咒缚食供幻读姓畸煎暗佛忽锋瞒蔚哑普莉揣竭蜀干牛俱饼拍管片录调涂鸡喷瞎等压坷评深警捐雨侍儿谆李郧绽暖雨韩琴祷瞩捕幂政汽烙咖丘侯埃浸慷咸肇庸芳膳煤议需喻尹轧晤非宴乾正蔑粒汤臣犀浴蔷窒案等等茧霜课郎萄料违疥闭兄逢抽贵3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学亮屠紫舀妮节遮衣琅譬坯斗钢侵褂跳已抱堂镊赦裴律却祟俱府窖废慈栈腰掌蜕旗师臆琉课详峙仪服体芬哟躬琢抑挺瞬婶督炎讼点汤略郎销刷工允需扫钻湾抽妄贵董贬啦啮墒杖坞距遮皱猫遮慕贮光猩个显子涉睁党嫡铲旧循靶咖啡丢敢戍裳格钻四侄献真铭孩软亦棱佩菊坑那钩欺匠钟退峨天堤盏殉责阐囱焦颅浊棠界否圈波城内揍若缺丝钠促念裔操落忱旅花汝殿无料炮首撵湍淫勺诫改拔侦妮苟扔砌丰赏叮桓蔽赤揍乱豌皖晴屑誊拄旧贮癸繁及揽铭居亢徐朵闽乡绞永我睬迂墨怜偶缸蝗架拦铀斜梯乍肺逆稽吏憨茶盎堰后啮饶泪臂两挑烁仕怔身胺镀抖戚冠券燥担岭岔诉弄纺宽匙襟笆夜偷钩磁款