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1、終極猜想 功、功率及能量守恒(本卷共12小題，滿分60分建議時間：30分鐘 )圖圖12如圖2所示，物體A、B通過細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體B的質(zhì)量為2 m，放置在傾角為30的光滑斜面上，物體A的質(zhì)量為m，開始時細(xì)繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h，物體B靜止在斜面上擋板P處放手后物體A下落，與地面即將接觸時速度大小為v，此時物體B對擋板恰好無壓力，則下列說法中正確的是 ()圖圖23.如圖3所示為汽車在水平路面上啟動過程的vt圖象.0t1時間內(nèi)為勻加速階段，t1t2時間內(nèi)表示以額定功率行駛時的變加速階段，t2后是與t軸平行的直線，則下列說法正確的是()圖圖34.質(zhì)
2、量為1 kg的物體，放在動摩擦因數(shù)為0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運動，水平拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖4所示，重力加速度為10 m/s2，則下列說法正確的是()圖圖45. “蹦極”是一項刺激的極限運動，運動員將一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從幾十米高處跳下在某次蹦極中，彈性繩彈力F的大小隨時間t的變化圖象如圖5所示，其中t2、t4時刻圖線的斜率最大將蹦極過程近似為在豎直方向的運動，彈性繩中彈力與伸長量的關(guān)系遵循胡克定律，空氣阻力不計下列說法正確的是()圖圖5 At1t2時間內(nèi)運動員處于超重狀態(tài) Bt2t4時間內(nèi)運動員的機械能先減小后增大 Ct3時刻運動員的加
3、速度為零 Dt4時刻運動員具有向下的最大速度解析0t1時間內(nèi)運動員做自由落體運動，t1t2時間內(nèi)運動員做變加速直線運動，加速度方向向下且在減小，所以運動員處于失重狀態(tài)，A錯；t2t4時間內(nèi)運動員的機械能不守恒，且根據(jù)題干條件可判斷t2、t4時刻圖線的斜率最大，此時速度都是最大，整個過程中先克服彈性繩中彈力做功，后彈力做正功，故運動員的機械能先減少后增大，B對；t3時刻運動員處于最低點，此時運動員的加速度向上且最大，C錯；t4時刻運動員具有向上的最大速度，D也錯答案B6.如圖6所示，用長為L的輕繩把一個小鐵球懸掛在高2L的O點處，小鐵球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動且恰能到達(dá)最高點B處，下列
4、說法正確的是()圖圖6二、多項選擇題7在奧運比賽項目中，高臺跳水是我國運動員的強項質(zhì)量為m的跳水運動員入水后受到水的阻力而豎直向下做減速運動，設(shè)水對他的阻力大小恒為F.那么在他減速下降深度為h的過程中，下列說法正確的是(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?()A他的動能減少了FhB他的重力勢能減少了mghC他的動能減少了(Fmg)hD他的機械能減少了Fh解析跳水運動員入水減速下降h的過程中，他的重力勢能減少了mgh，則B選項正確；由動能定理知，動能減少了(Fmg)h，則C選項正確；重力以外的力做的功等于機械能的變化，則D選項正確答案BCD8. 如圖7所示，初動能為E0的木塊，在粗糙水平面上減速運動，滑行時木
5、塊的速度為v、發(fā)生的位移為x、受到的阻力為f(f大小不變)、機械能為E、運動時間為t，則可能正確反映相關(guān)物理量之間關(guān)系的圖象是()圖圖79.如圖8所示，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，用一輕彈簧相連，將A用長度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上，輕繩為伸直狀態(tài)，B物塊在力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧被壓縮現(xiàn)將力F撤去，已知彈簧的彈性勢能僅與形變量大小有關(guān)，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則下列說法正確的是()圖圖8 A彈簧恢復(fù)原長時B的速度最大 BA一直保持靜止 C在B下降過程中彈簧彈性勢能先減小，后增大 DF撤去之前，繩子的拉力不可能為0解析由題干信息可知，在B下降過程中，B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)滿足機械能守恒，彈簧彈性勢
6、能先減小，后增大，B的動能先增大后減小，當(dāng)彈簧向上的彈力等于B物體的重力時，B的速度最大，A錯，C對；根據(jù)受力分析可知A一直保持靜止，B對；當(dāng)F2mg時，F(xiàn)撤去之前，繩子的拉力為0，D錯答案BC10. 滑板運動是青少年喜愛的一項活動，如圖9所示，一質(zhì)量為m的滑板運動員自A點從靜止開始下滑，從C點以水平速度飛出后落在水平地面上的D點已知軌道AC被豎直地固定在水平桌面上，A點距離水平地面高H，C點距離水平地面高h(yuǎn).C、D兩點的水平距離為x.不計空氣阻力下列說法中正確的是()圖圖911.用力推著一物體沿足夠長的粗糙斜面向上做加速運動，當(dāng)物體速度達(dá)到10 m/s時撤去推力，并以此時刻為計時起點，06
7、s內(nèi)物體速率隨時間的變化情況如圖10所示，由圖象可知()圖圖10A01 s內(nèi)重力的平均功率大小與16 s內(nèi)重力平均功率大小之比為5 1B01 s內(nèi)摩擦力的平均功率大小與16 s內(nèi)摩擦力平均功率大小之比為1 1C01 s內(nèi)位移大小與16 s內(nèi)位移大小之比為1 5D01 s內(nèi)機械能變化量大小與16 s內(nèi)機械能變化量大小之比為1 5解析01 s內(nèi)物體沿斜面向上位移為5 m，平均速度為5 m/s；16 s內(nèi)物體沿斜面向下位移為25 m，平均速度為5 m/s；01 s與16 s兩段時間內(nèi)位移大小之比為15,01 s與16 s兩段時間內(nèi)重力平均功率大小之比為11，故A錯，C項正確；01 s內(nèi)摩擦力與16
8、s內(nèi)摩擦力大小相等，根據(jù)平均功率F可得01 s與16 s兩段時間內(nèi)摩擦力平均功率大小之比為11，選項B正確；01 s與16 s兩段時間內(nèi)機械能變化量大小之比即兩段時間內(nèi)分別克服摩擦力做功之比為15，選項D正確答案BCD12.如圖11所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點由靜止下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上下列說法正確的是()圖圖11 A物體最終將停在A點 B物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點 C整個過程中重力勢能的減少量大于克服摩擦力做的功 D整個過程中物體的最大動能大于彈簧的最大彈性勢能解析物體最終處于靜止?fàn)顟B(tài)，故受
9、力平衡，由題知物體沿斜面的下滑力大于物體受到的沿斜面向上的滑動摩擦力，故物體最終將停在A點以下，A項錯；根據(jù)能量守恒，物體在運動過程中受到滑動摩擦力作用，機械能減少，故物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點，B項正確；根據(jù)能量守恒，物體在整個過程中重力勢能的減少量等于克服摩擦力及克服彈簧彈力做的總功，故C項正確； 整個過程中，物體處于平衡態(tài)時其動能最大，設(shè)物體處于平衡態(tài)時，彈簧的壓縮量為x1，則根據(jù)動能定理有(mgsin mgcos )(xABx1)Ep1Ekm，當(dāng)物體位于斜面最低點時彈簧的彈性勢能最大，設(shè)此時彈簧的壓縮量為x2，根據(jù)動能定理有(mgsin mgcos )(xABx2)Epm0，由于x2x1，故EpmEkm，故D項錯答案BC
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