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重难点归纳.pdf

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重难点归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重难点归纳纳 单选题 1、已知高铁在运行时所受的阻力与速度成正比，则以速度v匀速行驶时，发动机的功率为P；若以 2v的速度匀速行驶时，发动机的功率为（）APB2PC4PD8P 答案：C 当列车以速度v匀速运动时，有 =2 若列车以速度 2v匀速运动时，有=2=2=(2)2=42 由此可知，发动机的功率为=4 故选 C。2、如图所示，嫦娥四号在绕月球椭圆轨道上无动力飞向月球，到达近月轨道上P点时的速度为v0，经过短暂“太空刹车”，进入近月轨道绕月球运动。已知月球半径为R，嫦娥四号的质量为m，在近月轨道上运行周期为T，引力常量为G，不计嫦娥四号的质量变化，下列说法正确的是（）2 A嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能与在近月轨道上运行时的机械能相等 B月球的平均密度=32 C嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为42 D“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为1202222 答案：B A嫦娥四号在椭圆轨道上P点时要制动减速，机械能减小，则嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能比在近月轨道上运行时的机械能大，选项 A 错误；B根据万有引力供向心力 2=(2)2 且 =433 解得 =32 选项 B 正确；C嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为 =2 3 又 2=422 联立解得 =422 选项 C 错误；D根据动能定理，“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为 =1202122 又 =2 联立解得 =12022222 选项 D 错误。故选 B。3、细绳悬挂一个小球在竖直平面内来回摆动，因受空气阻力最后停止在最低点，则此过程中（）A空气阻力对小球不做功 B小球的动能一直减小 C小球的重力势能一直减小 D小球的机械能不守恒 答案：D 4 A空气阻力对小球做负功，A 错误；B合外力做正功时小球动能增大，合外力做负功时动能减小，故小球的动能不是一直减小，B 错误；C小球上升过程中重力势能变大，小球下落过程中重力势能减小，故小球的重力势能不是一直减小，C 错误；D小球的机械能不守恒，不断减小，转化为内能，D 正确。故选 D。4、有一种飞机在降落的时候，要打开尾部的减速伞辅助减速，如图所示。在飞机减速滑行过程中，减速伞对飞机拉力做功的情况是（）A始终做正功 B始终做负功 C先做负功后做正功 D先做正功后做负功 答案：B 减速伞对飞机的作用力与飞机运动方向相反，对飞机做负功。故选 B。5、如图所示，质量分别为m和 2m的小物块 和 Q，用轻质弹簧连接后放在水平地面上，通过一根水平轻绳连接到墙上。P 的下表面光滑，Q 与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将 Q 向右缓慢拉开一段距离，撤去拉力后，Q 恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g。若剪断轻绳，在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为（）5 AmgkB2C4D6 答案：C Q 恰好能保持静止时，设弹簧的伸长量为x，满足 =2 剪断轻绳后，Q 始终保持静止，物块 P 与弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧的最大压缩量也为x，因此 相对于其初始位置的最大位移大小为 =2=4 故选 C。6、如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率1运行，初速度大小为2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知2 1，物块和传送带间的动摩擦因数为，物块的质量为m。则（）A2时刻，小物块离A处的距离最大 B0 2时间内，小物块的加速度方向先向右后向左 C0 2时间内，因摩擦产生的热量为12(2+1)+212 D0 2时间内，物块在传送带上留下的划痕为2+12(1+2)答案：C 6 A初速度大小为2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带，小物块在传送带上运动的 图象可知，1时刻，小物块离A处的距离达到最大，A 错误；B02时间内，小物块受到的摩擦力方向一直向右，所以小物块的加速度方向一直向右，B 错误；CD01时间内物体相对地面向左的位移 1=221 这段时间传送带向右的位移 2=11 因此物体相对传送带的位移 1=1+2=221+11 12时间内物体相对地面向右的位移 1=12(2 1)这段时间传送带向右的位移 2=1(2 1)因此物体相对传送带的位移 2=2 1=12(2 1)0 2时间内物块在传送带上留下的划痕为 =1+2=12(2+1)+212 02这段时间内，因此摩擦产生的热量 =12(2+1)+212 C 正确，D 错误。7 故选 C。7、用 100N 的力在水平地面上拉车行走 200m，拉力与水平方向成 60角斜向上。在这一过程中拉力对车做的功约是（）A3.0104JB4.0104JC1.0104JD2.0104J 答案：C 根据功的定义式 =cos60=100 200 12J=1 104J 故选 C。8、如图（a）所示，一个可视为质点的小球从地面竖直上抛，小球的动能k随它距离地面的高度的变化关系如图（b）所示，取小球在地面时的重力势能为零，小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定，重力加速度为，则下列说法正确的是（）A小球的质量为200 B小球受到空气阻力的大小为00 C上升过程中，小球的动能等于重力势能时，小球距地面的高度为470 D下降过程中，小球的动能等于重力势能时，小球的动能大小为02 8 答案：C AB上升阶段，根据能量守恒 20=0+0 下降阶段，根据能量守恒 0+0=0 联立解得，小球的质量为 =3020 小球受到空气阻力的大小为 =020 故 AB 错误；C上升过程中，小球的动能等于重力势能时，根据能量守恒 20=k1+=2+解得小球距地面的高度为 =470 故 C 正确；D下降过程中，小球的动能等于重力势能时，设此时高度1，根据能量守恒 0=k2+1+(0 1)=2k2+0 1 即 302=2k2+02 1 解得小球的动能大小 9 k2=0+12 不等于02，故 D 错误。故选 C。9、如图所示，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量是M，木块质量是m，力的大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是，则在木块运动L的过程中，木块受到的摩擦力对木块做的功是（）mgL maL +A只有对 B只有对 C只有对 D都对 答案：D 对M、m组成整体分析 F（Mm）a a+木块受到的静摩擦力 fma+摩擦力对木块做的功 WfLmaL+故选 D。10、如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置的半径为R的圆环顶点P，另一端系一质量为m的10 小球，小球穿在圆环上做无摩擦的运动。设开始时小球置于A点，弹簧处于自然状态，当小球运动到最低点时速率为v，对圆环恰好没有压力。下列分析正确的是（）A小球过B点时，弹簧的弹力为 2 B小球过B点时，弹簧的弹力为+22 C从A到B的过程中，小球的机械能守恒 D从A到B的过程中，小球的机械能减少 答案：D AB由于小球运动到最低点时速率为v，对圆环恰好没有压力，根据牛顿第二定律 弹2 即 弹=+2 AB 错误；CD从A到B的过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，及 球=弹簧 又 弹簧=p 11 弹簧伸长，形变量变大，弹簧的弹性势能增大，小球的机械能减小，C 错误，D 正确。故选 D。11、如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板 P 拴接，另一端与物体 A 相连，物体 A 置于光滑水平桌面上（桌面足够大），A 右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体 B 相连。开始时托住 B，让 A 处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放 B，直至 B 获得最大速度。下列有关该过程的分析中正确的是（）AB 物体受到细线的拉力保持不变 BB 物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量 CA 物体动能的增量等于 B 物体重力对 B 做的功与弹簧弹力对 A 做的功之和 DA 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于 B 物体重力对 B 做的功 答案：B A以 A、B 组成的系统为研究对象，根据牛顿第二定律可得 mBgkx(mA+mB)a 从开始到 B 速度达到最大的过程中，弹簧的伸长量x逐渐增加，则 B 加速度逐渐减小；对 B 根据牛顿第二定律可得 mBgTmBa 可知在此过程绳子上拉力逐渐增大，是变力。故 A 错误；B整个系统中，根据功能关系可知，B 减小的机械能转化为 A 的机械能以及弹簧的弹性势能，故 B 物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量。故 B 正确；12 C根据动能定理可知，A 物体动能的增量等于弹簧弹力和绳子上拉力对 A 所做功的代数和。故 C 错误；D根据机械能守恒定律可知，A 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于 B 物体机械能的减少量，也就是等于 B 物体克服细绳拉力做的功。故 D 错误。故选 B。12、南宁的夏天温度较高，天气炎热，此时喝一瓶冰水降暑是一件很幸福的事情。用手握着瓶子运动，关于摩擦力的说法不正确的是（）A可能是滑动摩擦力 B摩擦力可能做正功 C摩擦力可能与运动方向垂直 D摩擦力一定做负功 答案：D A用手握着瓶子运动，瓶子可能相对手滑动，所以瓶子所受摩擦力可能是滑动摩擦力，故 A 正确；C当用手握着瓶子沿水平方向运动且瓶子处于竖直状态时，瓶子所受摩擦力与运动方向垂直，故 C 正确；BD当用手握着瓶子竖直向上运动且瓶子处于竖直状态时，摩擦力做正功，故 B 正确，D 错误。本题选错误的，故选 D。13、关于机械能和机械能守恒，下列说法正确的是（）A物体质量越大，其机械能越大 B机械能是标量，但可能取负值 C机械能守恒时，物体一定处于平衡状态 D重力对物体做正功时，物体机械能增加 答案：B A物体质量越大，物体的动能和重力势能不一定越大，则机械能不一定越大，A 错误；13 B机械能是标量，但可能取负值，B 正确；C机械能守恒时，物体不一定处于平衡状态，比如自由落体运动的物体，机械能守恒，C 错误；D重力对物体做正功时，物体机械能不一定增加，比如自由落体运动的物体，机械能守恒，D 错误。故选 B。14、一个质量为 2kg 的物体从某高处自由下落，重力加速度取 10m/s2，下落 2s 时（未落地）重力的功率是（）A300WB400WC500WD600W 答案：B 下落 2s 时重力的功率是 =2=2 102 2W=400W 故选 B。15、如图所示，斜面倾角为 37，物体 1 放在斜面紧靠挡板处，物体 1 和斜面间动摩擦因数为 0.5，一根很长的不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质的小定滑轮，绳一端固定在物体 1 上，另一端固定在物体 2 上，斜面上方的轻绳与斜面平行。物体 2 下端固定一长度为h的轻绳，轻绳下端拴在小物体 3 上，物体 1、2、3 的质量之比为 4：1：5，开始时用手托住小物体 3，小物体 3 到地面的高度也为h，此时各段轻绳刚好拉紧。已知物体触地后立即停止运动、不再反弹，重力加速度为g10m/s2，小物体 3 从静止突然放手后物体 1 沿面上滑的最大距离为（）A3hB73hC2hD43h 答案：D 设 2 的质量为m，从开始放手到 3 触地过程中，设触地时 3 的速度为v1；则对整体根据功能关系可知 14 6mgh（4mgsin+4mgcos）h=12（10m）v12 此后 3 停止，设物体 2 继续向下运动距离s后速度减小为零，对 1、2 应用功能关系可知 mgs（4mgsin+4mgcos）s012（5m）v12 解得 =3 则 1 沿斜面上滑的最大距离为 Lh+s=43h 故 D 正确，ABC 错误。故选 D。多选题 16、“嫦娥三号”从距月面高度为 100 km 的环月圆轨道上的P点实施变轨，进入近月点为 15 km 的椭圆轨道，由近月点Q成功落月，如图所示。关于“嫦娥三号”，下列说法正确的是（）A沿轨道运行的周期大于沿轨道运行的周期 B沿轨道运动至P点时，需制动减速才能进入轨道 C沿轨道运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度 D在轨道上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减小，机械能不变 15 答案：BD A轨道的半长轴小于轨道的半径，根据开普勒第三定律 32k 可知沿轨道运行的周期小于轨道上的周期，故 A 项错误；B在轨道上运动，从P点开始变轨，可知“嫦娥三号”做向心运动，在P点应该制动减速以减小做匀速圆周运动所需要的向心力，通过做向心运动减小轨道半径，故 B 项正确；C在轨道上运动时，卫星只受万有引力作用，在P点时的万有引力比Q点的小，故P点的加速度小于在Q点的加速度，故 C 项错误；D在轨道上由P点运行到Q点的过程中，“嫦娥三号”只受到万有引力的作用，机械能守恒；万有引力对“嫦娥三号”做正功，“嫦娥三号”的速度逐渐增大，动能增加，离地高度降低，重力势能减小，故 D 项正确。故选 BD。17、我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射系统由电源、强迫储能装置、导轨和脉冲发生器等组成。其工作原理如图所示，利用与飞机连接的通电导体在两平行金属导轨的强电流产生的磁场中受到安培力的作用加速获得动能。设飞机质量为 1.8104 kg，起飞速度为v=70 m/s，起飞过程中所受平均阻力恒为机重的15，在没有电磁弹射器的情况下，飞机从静止开始在恒定的牵引力作用下运动，起飞距离为l210 m；在电磁弹射器与飞机发动机（牵引力不变）同时工作的情况下，起飞距离减为3，则（g 取 10 m/s2）（）A在没有电磁弹射器的情况下，飞机所受牵引力 2.46105 N B在没有电磁弹射器的情况下，飞机所受牵引力 2.1105 N C在电磁弹射器与飞机发动机同时工作时，若只增大电流，则起飞的距离将更小 16 D在电磁弹射器与飞机发动机同时工作时，电磁弹射器对飞机所做的功 2.94108 J 答案：AC AB没有电磁弹射器时，由动能定理可得(-15)=122 所以飞机所受的牵引力 F2.46105 N 选项 A 正确，B 错误；C在电磁弹射器与飞机发动机同时工作时，若只增大电流，由于飞机所受的安培力增大，故起飞的距离将更小，选项 C 正确；D电磁弹射器和飞机发动机同时工作时，由动能定理得+(-15)3=122 所以 W2.94107 J 选项 D 错误。故选 AC。18、如图所示，A、B、C分别为太阳、地球和月球，地球绕太阳运动的轨道形状为椭圆，点为近日点，到太阳的距离为1，点为远日点，到太阳的距离为2，地球公转周期为T；月球绕地球的运动可视为匀速圆周运动（忽略太阳对月球的引力），月球运行轨道半径为，月球公转周期为。则（）17 A相同时间内，月球与地球的连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积 B地球在点和点的速率之比=21 C地球从点运动到点的过程中，动能一直变小 D由开普勒第三定律可知(1+2)382=32=，为常数 答案：BC A由开普勒第二定律可知，任意一个行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，是针对同一中心天体而言的，A 错误；B由开普勒第二定律可知相同时间内，地球在近日点和远日点与太阳的连线扫过的面积相等，有 121 =122 所以=21 B 正确；C地球从点运动到点的过程中，机械能守恒，引力势能越来越大，故动能一直变小，C 正确；D由开普勒第三定律可知，所有行星的轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，是针对同一中心天体而言的，而月球绕着地球转，地球绕着太阳转，中心天体不同，D 错误。故选 BC。19、如图所示，在电动机带动皮带传送物品中，皮带以速度v0匀速运动，把质量为m的物体静止传送至高处，传送带长度为L，到最高点时，物块刚好与传送带共速，传送带的倾斜角为，在此过程中，下述说法正确的是（）18 A摩擦力对物体做负功 B系统由于摩擦产生的热量为1202 C合外力做的对物体做的总功为1202D电动机消耗的电能为02+2sin 答案：CD A在传送过程中，物体相对于传送带向下运动，摩擦力沿传送带向上，物体实际运动方向（相对于地面运动）也向上，故摩擦力做正功，故 A 错误；B设物块达到速度0所需的时间t，位移为 =02 在这段时间内传送带的位移 =0=2 二者位移差为 =2 =对物体根据动能定理可得 cos sin=1202 摩擦力产生的热量为 热=cos =1202+sin 故 B 错误；C对物体进行分析，合外力对物体做的功等于物体动能的变化量，物体初速为 0，末速度0，故合外力做的对物体做的总功为1202，故 C 正确；19 D传送带的位移 =0=2 电动机消耗的电能等于传送带克服摩擦力做的功，传送带克服摩擦力做的功为 带=cos 2=02+2sin 所以电动机消耗的电能为 =02+2sin 故 D 正确。故选 CD。20、如图所示，半径为R的14圆弧轨道与半径为2的光滑半圆弧轨道通过图示方式组合在一起，A、B分别为半圆弧轨道的最高点和最低点，O为半圆弧的圆心。现让一可视为质点的小球从B点以一定的初速度沿半圆弧轨道运动，恰好通过最高点A后落在14圆弧轨道上的C点，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）A小球运动到A点时所受合力为零 B小球从B点出发时的初速度大小为 52 CC点与A点的高度差为35 D小球到达C点时的动能为2514 答案：BD A由于小球刚好能通过半圆弧轨道的最高点A，故小球运动到A点时由重力提供其做圆周运动的向心力，所受合力不为零，故 A 错误；20 B在A点时，有 =A2 其中r2，解得 A=2 由机械能守恒定律可得 12B2=+12A2 解得 B=52 故 B 正确；C由平抛运动规律可得 xvAt y12gt2 由几何关系可得 x2y2R2 解得 =(5 1)2 故C点与A点的高度差为(51)2，故 C 错误；D由动能定理可知 21 =12A2+解得 kC=25 14 故 D 正确。故选 BD。21、滑板项目是极限运动历史的鼻祖，许多的极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示为滑板运动场地的示意图，场地是圆心角为=120的圆弧面，、等高，B为最低点，滑板与场地之间的动摩擦因数=32，且处处相同。现运动员和滑板车一起由A点以一定的初速度沿圆弧面向下滑，且恰能到达C点，重力加速度用g表示。下列说法中正确的是（）A运动员在C点时的加速度为34 B运动员在下滑过程中，重力的功率一直在增大 C运动员由A到B过程中与由B到C过程中摩擦力做的功相等 D运动员在整个运动过程中机械能一直在减少 答案：AD A对运动员在C点受力分析有 sin60 cos60=解得 22 =34 选项 A 正确；B在下滑到最低点B时，此时，则重力的功率为零，所以重力的功率先增大后减小，选项 B 错误；C运动员由A到C过程中，在同一等高处右边的速度始终大于左边的速度，则其对右边圆弧面的压力始终大于对左边圆弧面的压力，故运动员在右边圆弧面受到的摩擦力始终大于在左边圆弧面受到的摩擦力，因此右边摩擦力做的功大于左边摩擦力做的功，选项 C 错误；D由于摩擦力一直做负功，所以运动员的机械能一直在减少，选项 D 正确。故选 AD。22、如图所示，将质量为 2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻质小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处。现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（）A环到达B处时，重物上升的高度h2 B环到达B处时，环的速度为(3 22)C环从A到B，环减少的重力势能等于环增加的动能和重物增加的重力势能之和 D环能下降的最大高度为43d 答案：BD A根据几何关系可看出，环从A下滑至B点时，重物上升的高度 23 h2dd 故 A 项错误；B环到达B处时，将环的速度沿绳方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳方向上的分速度等于重物的速度，即 v环cos 45v物 根据系统机械能守恒定律，从A到B对环和重物有 2=12环2+12 2物2 解得环的速度 v环(3 22)故 B 项正确；C环下滑过程中系统无摩擦力做功，故环与重物组成的系统机械能守恒，即环减少的重力势能等于环和重物增加的动能以及重物增加的重力势能之和，故 C 项错误；D环下滑到最大高度H时环和重物的速度均为 0，根据机械能守恒有 mgH2mg（2+2d）0 可解得 H43d 故 D 项正确。故选 BD。23、如图所示，固定在水平面上的光滑斜面倾角为30，质量分别为、的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧，斜面底端有一与斜面垂直的挡板。开始时用手按住物体，此时距离挡板的距离为，滑轮两边的细绳恰好伸直，且弹簧处于原长状态。已知=2，空气阻力不计。松开手后，关于二者的运动下列说法中正确的是（）24 A和组成的系统机械能守恒 B当的速度最大时，与地面间的作用力为零 C若恰好能到达挡板处，则此时的速度为零 D若恰好能到达挡板处，则此过程中重力对做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体的机械能增加量之和 答案：BD A对于、和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，但对于、两物体组成的系统，机械能不守恒，A 错误；B松开手后物体先做加速运动，当的速度最大时，根据受力平衡可知此时弹簧弹力大小为 弹=sin=2sin30=以物体为对象，由于此时受到的绳子拉力大小为，方向竖直向上，根据受力平衡可知与地面间的作用力为零，B 正确；C从开始运动至到到达挡板过程中，弹簧弹力的大小一直大于的重力，故一直做加速运动，到达挡板时，的速度不为零，C 错误；D对于、和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，若恰好能到达挡板处，此过程减少的重力势能等于弹簧弹性势能的增加量与物体的机械能增加量之和，故此过程中重力对做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体的机械能增加量之和，D 正确；故选 BD。24、用传感器研究质量为 2kg 的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到 0 6s 内物体的加速度随25 时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（）A0 6s 内物体先向正方向运动，后向负方向运动 B0 6s 内物体在 5s 时的速度最大 C物体在 2 4s 内速度不变 D0 4s 内合力对物体做的功等于 0 6s 内合力对物体做的功 答案：BD Aat图线与坐标轴所围成的图形的面积大小等于速度变化量，由图像可知，0 6s 内速度变化量一直为正，所以一直沿正方向运动，A 错误；B由图示at图线可知，0 5s 内，加速度方向与速度方向相同，做加速运动，5 6s 内加速度方向与速度方向相反，做减速运动，则 5s 末速度最大，B 正确；C物体在 24s 内加速度不变，物体做匀加速直线运动，物体的速度不断增加，C 错误；Dat图像的“面积”大小等于速度变化量，根据图像可知，0 4s 内速度变化量等于 0 6s 内速度变化量，物体的初速度为零，所以 4s 末和 6s 末的速度相等，则动能的变化量相等，根据动能定理可知 0 4s 内合力对物体做的功等于 0 6s 内合力做的功，D 正确。故选 BD。25、如图所示，分别在光滑水平面上用大小相等方向不同的力F拉同一物体由静止开始向右运动相同的距离l，甲图中水平拉，乙图中斜向上拉，下列说法中正确的是（）26 A甲图中物体运动的时间短 B甲图中物体运动的加速度大 C甲、乙两图中力F做功相等 D甲、乙两图中力F做功的平均功率相等 答案：AB B对甲，由牛顿第二定律得 =对乙，设拉力与水平方向的夹角为，由牛顿第二定律得 cos=显然，甲的加速度大，故 B 正确；C根据功的定义，可知位移相同，甲水平方向上的力大，则甲图中力F做功多。故 C 错误；A由位移时间公式得 =122 可知，位移相同，甲的加速度大，则时间少。故 A 正确；D由公式 =27 可知，甲图做功多，时间小，则甲图中力F的平均功率大。故 D 错误。故选 AB。填空题 26、一个质量为1kg的物体从足够高处做自由落体运动，g取10m/s2，则前3s内重力对物体做功的平均功率为_W，3s末重力对物体做功的瞬时功率为_W。答案：150 300 1前 3s 内物体下落的高度 =122=12 10 32m=45m 前 3s 内重力对物体所做的功 =450J 前3s内重力对物体做功的平均功率为 =150W 23s 末物体的运动速度 =30m/s 3s 末重力对物体做功的瞬时功率=300W 27、如下图所示，一端固定在地面上的竖直轻质弹簧，当它处于自然长度时其上端位于点。已知质量为的小球(可视为质点)静止在此弹簧上端时，弹簧上端位于点。现将此小球从距水平地面高处由静止释放，小球落到轻质弹簧上将弹簧压缩，当小球速度大小第一次为零时，弹簧上端位于点，已知点距水平地面的高度为。已知重力加速度为，空气阻力可忽略不计，则当小球从高处落下，与弹簧接触向下运动由点至点的过程中，小球的速度在_(选填“增大”或“减小”)、小球加速度在_(选填“增大”或“减小”)；在点小球速度_(选填“最大”或“最小”)；当弹簧上端被压至点时，弹簧的弹性势能大小为_。28 答案：增大 减小 最大 ()123小球静止在此弹簧上端时，弹簧上端位于点，此时重力等于弹簧弹力。当小球接触弹簧后受力分析可知 =重力大于弹力，小球做加速运动，速度在增大，弹簧弹力在增大，则加速度在减小，当运动到B点时，合力为 0，加速度为 0，速度达到最大值。4小球和弹簧看做整体，根据机械能守恒定律可知()=p 28、如图所示为某建筑工地所用的水平放置的运输带，在电动机的带动下运输带始终以恒定的速度v0=1 m/s 顺时针转动。建筑工人将质量为m=2 kg 的建筑材料静止地放到运输带的最左端，同时建筑工人以v0=1 m/s 的速度向右匀速运动。已知建筑材料与运输带之间的动摩擦因数为=0.1，运输带的长度为L=2 m，重力加速度大小 g取 10 m/s2.则建筑工人比建筑材料早到右端_s；因运输建筑材料电动机多消耗的能量为_J；运输带对建筑材料做的功为_J。答案：0.5 2 1 1建筑工人匀速运动到右端，所需时间 1=0=2s 假设建筑材料先加速再匀速运动，加速时的加速度大小为 29 =1m/s2 加速的时间为 2=0=1s 加速运动的位移为 1=022=0.5m 假设成立，因此建筑材料先加速运动再匀速运动，匀速运动的时间为 3=10=1.5s 因此建筑工人比建筑材料早到达右端的时间为 =2+3 1=0.5s 23建筑材料与运输带在加速阶段因摩擦产生热量，该过程中运输带的位移为 2=02=1m 则因摩擦而产生的热量为 =(2 1)=1J 由动能定理可知，运输带对建筑材料做的功为 =1202=1J 则因运输建筑材料电动机多消耗的能量为 2 J。29、雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关，雨滴间无相互作用且雨滴质量不变。（重力加速度为g，球的体积=433）（1）质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为v，求这一过程中克服空气阻力所做的功=_。（2）将雨滴看作半径为r、密度为的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力=22，其中 是雨30 滴的速度，k是比例系数。则雨滴下落趋近的最大速度m=_ 答案：122 233（1）1根据动能定理 =122 解得 =122（2）2当雨滴所受阻力和重力平衡时，雨滴速度最大 =2m2 又 =433 解得 m=233 30、电动机从很深的矿井中提升重物，重物由静止开始竖直向上做匀加速运动，加速度大小为 2m/s2，当电动机输出功率达到其允许输出的最大值时，保持该功率不变。已知重物质量为 50kg，电动机最大输出功率为 6kW，则重物匀加速上升时，重物所受的拉力为_，匀加速运动的时间为_s。（取=10m/s2）答案：600N 5s 1重物匀加速上升时的受力如图所示 31 根据牛顿第二定律可得 =解得 =600N 2当电动机输出功率达到其允许输出的最大值时重物的速度为，根据功率的定义可知 =解得 =10m/s 匀加速运动的时间为 =10m/s2m/s2=5s