1、2018 年高考物理试题分类解析:功和能全国 1 卷18如图,abc 是竖直面内的光滑固定轨道,ab 水平,长度为 2R:bc 是半径为 R 的四分之一的圆弧,与 ab 相切于 b 点。一质量为 m 的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自 a 点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为 g。小球从 a 点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为A2mgR B4mgR C5 mgR D6mgR【解析】当小球从 a 到 c 的过程中,根据动能定理 ,已知21)2(cmvgRF,解得mgFgRv2小球从 c 点运动到其轨迹最高点,设小球升高 ,则 ,得 。此h210cvgRh过程小球在水平
2、方向上的位移 ,其中 , (根据21atxmFgt竖直方向的运动算得),解得 R根据机械能的增量为除重力外的外力即力 F 所做的功,小球从 a 点开始运动到其轨迹最高点, g52)(机 xFWE【答案】18C全国 2 卷14如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定A小于拉力所做的功 B等于拉力所做的功C等于克服摩擦力所做的功 D大于克服摩擦力所做的功【解析】根据动能定理木箱获得的动能一定拉力所做的功减去克服摩擦力所做的功。【答案】14A全国 3 卷19地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小 v 随时
3、间 t 的变化关系如图所示,其中图线分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第次和第次提升过程,A矿车上升所用的时间之比为 4:5B电机的最大牵引力之比为 2:1C电机输出的最大功率之比为 2:1D电机所做的功之比为 4:5【解析】逐项研究A矿车上升所用的时间,过程 为 ,其中加速过程时间为 ,位移为 ,则02t 0tx,减速过程为 ,位移也为 ,第次提升加速时间为 ,位移为 ,减速过程时20tv0tx24间也为 ,位移也为 ,则匀速过程时间为 ,所以矿车上升所用的时间之0t40032tvx比为 ,A 正确;
4、5230tB加速上升时电机的牵引力 ,加速度相等所以最大牵引力之比为)(agmF1:1,B 错误;C电机输出的功率为 ,因为最大牵引力相等,所以最大功率之比等于最大速vP度之比,为 2:1,C 正确;D.电机所做的功为 ,所以相等, D 错误。mgh【答案】19AC天津卷2滑雪运动深受人民群众的喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道 AB,从滑道的 A 点滑行到最低点 B 的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿 AB 下滑过程中A所受合外力始终为零B所受摩擦力大小不变C合外力做功一定为零D机械能始终保持不变【解析】合外力为向心力,不做功。【答案】2C
5、江苏省卷4从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面忽略空气阻力,该过程中小球的动能 Ek 与时间 t 的关系图象是【解析】上升时, ,所以gtv02201tmgvEk下落时, (从开始下落开始计时),所以tv2tk根据数学函数图像知识,选 A【答案】4A 江苏省卷7 如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O 点为弹簧在原长时物块的位置物块由 A 点 静止释 放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达 B 点在从A 到 B 的过程中,物块(A)加速度先减小后增大(B)经过 O 点时的速度最大(C)所受弹簧弹力始终做正功(D)所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功【解析】
6、设速度最大位置为 C,则加速度为 0, , x 为弹簧压缩量,C 点在mgkxO 点以左,所以 B 错误;从 A 到 C,加速度减小,从 C 到 B,加速度增大,所以 A 正确;从 A 到 O,弹簧弹力做正功,从 O 到 B,弹簧弹力做负功,C 错误;根据动能定理,所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功,D 正确。【答案】7AD 江苏省卷14 (16 分)如图所示,钉子 A、B 相距 5l,处于同一高度细线的一端系有质量为 M 的小物块,另一端绕过 A 固定于 B质量为 m 的小球固定在细线上 C 点,B、C 间的线长为 3l用手竖直向下拉住小球,使小球和物块都静止,此时 BC 与水平方向的夹
7、角为 53松手后,小球运动到与 A、B 相同高度时的速度恰好为 零,然后向下运动忽略一切摩擦,重力加速度为 g,取 sin53=0.8,cos53=0.6求:(1)小球受到手的拉力大小 F;(2)物块和小球的质量之比 M:m;(3)小球向下运动到最低点时,物块 M 所受的拉力大小 T【答案】14(1)设小球受 AC、BC 的拉力分别为 F1、F 2F1sin53=F2cos53 F+mg=F1cos53+ F2sin53且 F1=Mg解得53FMgm(2)小球运动到与 A、B 相同高度过程中小球上升高度 h1=3lsin53,物块下降高度 h2=2l机械能守恒定律 mgh1=Mgh2解得65Mm(3)根据机械能守恒定律,小球回到起始点设此时 AC 方向的加速度大小为 a,重物受到的拉力为 T牛顿运动定律 MgT=Ma 小球受 AC 的拉力 T=T牛顿运动定律 Tmgcos53 =ma解得 ( )85mMg( ) 4851gM或海南物理卷6.某大瀑布的平均水流量为 5900m3/s,水的落差为 50m。已知水的密度为 1.00103kg/m3。在大瀑布水流下落过程中,重力做功的平均功率约为A. 3106w B.3107 w C. 3108 w D. 3109 w6.【解析】 , ,选 DskgVm/109.56 sJmghW/105.2【答案】D