优化方案浙江专用2021版高考物理二轮复习第一部分专题二功与能综合检测.docVIP

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专题二综合检测

一、单项选择题

1．(2015·新余一模)如图所示是质量为1kg的质点在水平面上做直线运动的v－t

A．在t＝1s时，质点的加速度为零

B．在4～6s时间内，质点的平均速度为2m

C．在0～3s时间内，合力对质点做功为10J

D．在3～7s时间内，合力做功的平均功率为2W

答案：D

2.(2015·绍兴模拟)如图所示，在倾角θ＝30°的光滑斜面上有一垂直于斜面的固定挡板C，质量相等的两木块A、B用一劲度系数为k的轻弹簧相连，系统处于静止状态，弹簧压缩量为l.如果用平行斜面向上的恒力F(F＝mAg)拉A，当A向上运动一段距离x后撤去F，A运动到最高处时，B刚好不离开C，重力加速度为g，则下列说法正确的是()

A．A沿斜面上升的初始加速度大小为eq\f(g,2)

B．A上升的竖直高度最大为2

C．拉力F的功率随时间均匀增加

D．l等于x

解析：选D.A沿斜面上升的初始时刻，A所受合力为F＝mAg＝mAa，得a＝g，A选项错误．初始时A静止，弹簧压缩量为l，则有kl＝mAgsin30°；当A运动到最高处时，弹簧的伸长量为l′，对B受力分析，则有kl′＝mBgsin30°，又mA＝mB，得l′＝l，所以A上升的竖直高度最大为2lsin30°＝l，B项错误；拉力F的功率P＝Fv＝Fat，a时刻改变，所以P随时间不均匀增加，C项错误．在全程对A由动能定理有－mAg2lsinθ＋Fx＝0，得x＝l，所以D项正确．

3．(2015·河北石家庄二中一模)一质点在0～15s内竖直向上运动，其加速度－时间图象如图所示，若取竖直向下为正，g取10m/s2，

A．质点的机械能不断增加

B．在0～5s内质点的动能增加

C．在10～15s内质点的机械能一直增加

D．在t＝15s时质点的机械能大于t＝5s时质点的机械能

解析：选D.质点竖直向上运动，0～15s内加速度方向向下，质点一直做减速运动，B错误.0～5s内，a＝10m/s2，质点只受重力，机械能守恒；5～10s内，a＝8m/s2，受重力和向上的力F1，F1做正功，机械能增加；10～15s内，a＝12m/s2，质点受重力和向下的力F2，F2做负功，机械能减少，A、C错误．由F合＝ma可推知F1＝F2，由于做减速运动，5～10s内通过的位移大于10～15s内通过的位移，F1做的功大于F2做的功，5～15s内增加的机械能大于减少的机械能，

4．如图，光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成，其中AB段水平，BCDE段为半径为R的四分之三圆弧管，圆心O与AB等高，整个轨道固定在竖直平面内．现有一质量为m，初速度v0＝eq\f(\r(10gR),2)的光滑小球水平进入圆管AB，设小球经过轨道交接处无能量损失，圆管孔径远小于R，以下说法错误的是()

A．小球到达C点时的速度大小为vC＝eq\f(3\r(2gR),2)

B．小球能通过E点并恰好落至B点

C．若将DE轨道拆除，则小球能上升的最大高度距离D点为2R

D．若减小小球的初速度v0，则小球到达E点时的速度可以为零

解析：选C.从A至C过程，机械能守恒(以AB为参考平面)：eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)－mgR，将v0＝eq\f(\r(10gR),2)代入得vC＝eq\f(3\r(2gR),2)，故A正确；从A至E过程，机械能守恒：eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,E)＋mgR，vE＝eq\f(\r(2gR),2)，结合平抛运动规律可知能正好平抛落回B点，故B正确；设小球能上升的最大高度为h，则机械能守恒：eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝mgh，h＝eq\f(veq\o\al(2,0),2g)＝eq\f(5,4)R,故C错误；因为是圆弧管，内管壁可提供支持力，所以小球在E点速度可以为零，故D正确．

5．如图所示，倾角为30°的粗糙斜面与倾角为60°的足够长的光滑斜面对接在一起，两斜面上分别放有质量均为m的物块甲和乙，两物块通过一跨过定滑轮的细线连在一起．在平行于斜面的拉力F的作用下两物块做匀速运动．从图示位置开始计时，在物块甲与滑轮相碰前的一段时间内，下面的图象中，x、t表示每个物块所通过的路程、时间，E表示两物块组成的系统的机械能，Ep表示两物块组成的系统的重力势能，Wf表示物块甲克服摩擦力所做的功，WF表示拉力F对物块乙所做的功，则图象中所反映的关系可能正确的是()

解析：选C.因为相同时间内两物块的位移大小相等，但斜面倾角不同，故eq\f(h甲,h乙)＝eq