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高考物理高频考点《动能定理及应用》试题巩固(2017年最新版)(二)
2017-07-27 12:55:13
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、选择题 如图所示,真空中的A、B两点分别放置等量的正点电荷,在A、B两点间取一个正八边形路径abcdefgh,该正八边形路径关于A、B两点间连线及连线的中垂线对称.则下列判断正确的是( ) A.b、c、f、g四点的电势不相同 B.b、c、f、g四点的电场强度相同 C.电子沿cdef从c移动到f过程中,电势能先减小后增加 D.电子沿fg从f移动到g的过程中,电场力先做正功后做负功
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参考答案:A、B,b、c、f、g四点关于AB连线的中垂线对称,由等量同种电荷电场的特点可知,四点的电势相等,电场强度的大小相等,但是方向不同,所以四点的电场强度不同.故AB错误. C、电子沿cdef从c移动到f过程中,电势先升高后降低,根据推论:负电荷在电势高处电势能小,得知电子的电势能先减小后增加.故C正确. D、由电场线的分布情况可知,电子沿fg从f移动到g的过程中,电场力方向先沿斜向右上方,与位移的夹角为钝角,后沿斜向左上方,与位移的夹角为锐角,则电场力先做负功后做正功.故D错误. 故选C
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 低碳、环保是未来汽车的发展方向.某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的.某次测试中,汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机,测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图所示,其中①是储能装置关闭时的关系图线,②是储能装置开启时的关系图线.已知汽车的质量为1000kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计,根据图象所给的信息可求出: (1)汽车行驶过程中所受地面的阻力为______N; (2)汽车的额定功率为______kW; (3)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为______J; (4)汽车测试过程加速运动的时间为______s.

参考答案: 对于图线①,根据动能定理得:-fx=0-Ek,得到阻力为f=Ekx=8×103(11-7)×102=2×103N. 设汽车匀速运动的速度为v,则有Ek=12mv2得,v=40m/s, 汽车的额定功率为:P=Fv=fv=2×103×40W=80kW. 根据功能关系得到:汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为:E=Ek-fS=8×105J-2×103×1.5×102J=5×105J. 对于加速运动过程,根据动能定理得:Pt-fS=Ek2-Ek1,代入数据解得到t=16.25s. 故答案为:2×103N,80kW,5×105J,16.25s.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 在水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一匀强电场,电场强度E=6.0×105N/C,方向与x轴方向相同.在O处放一带电荷量q=-5.0×10-8C,质量m=1.0×10-2kg的绝缘物块,物块与水平面间的动摩擦因数?=0.20,沿x轴正方向给物块一个V0=2.0m/s的初速度,如图所示,求物块最终停止的位置.(g取10m/s2)

参考答案:对物块由初速度v0=2.0m/s到第一次停止过程由动能定理列方程: -(qE+μmg)x=0-12mv02 代入数据解得:x=12mv20qE+μmg=12×1.0×10-2×225×10-8×6.0×105+0.20×1.0×10-2×10=0.4m 由于qE>μmg,所以物体将先向左做加速运动,过边界后做减速运动,设过边界后最终停在O点左方X1的位置,对物块从第一次停止到停在O点左方x1的位置过程由动能定理得: qEx-μmg(x+x1)=0 解得:x1=qExμmg-x=5×10-8×6.0×105×0.40.2×1.0×10-2×10-0.4=0.2m 答:物块最终停止时的位置物块最终停止时的位置O点左方0.2m.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 据报道,嫦娥三号将于近期发射.嫦娥三号接近月球表面的过程可简化为三个阶段:距离月球表面15km时打开反推发动机减速,下降到距月球表面H=l00m高度时悬停,寻找合适落月点;找到落月点后继续下降,距月球表面h=4m时速度再次减为0;此后,关闭所有发动机,使它做自由落体运动落到月球表面.已知嫦娥三号质量为 140kg,月球表面重力加速度g"约为1.6m/s2,月球半径为R,引力常量G.求: (l)月球的质量; (2)嫦娥三号悬停在离月球表面l00m处时发动机对嫦娥三号的作用力; (3)嫦娥三号从悬停在l00m处到落至月球表面,发动机对嫦娥三号做的功.
参考答案:(1)在月球表面,万有引力等于重力, GMmR2=mg′,月球质量:M=g′R2G; (2)嫦娥三号悬停,处于平衡状态,由平衡条件得: F=mg′=140kg×1.6m/s2=224N; (3)悬停在H=100m处到到达4m过程中, 由动能定理得:mg′(H-h)+W=0-0, 从4m处释放后,发动机不做功, 因此整个过程,发动机对嫦娥三号做的功: W=-mg′(H-h)=-140kg×1.6m/s2×(100m-4m)=-2.1504×104J; 答:(l)月球的质量M=g′R2G; (2)嫦娥三号悬停在离月球表面l00m处时发动机对嫦娥三 号的作用力我224N; (3)嫦娥三号从悬停在l00m处到落至月球表面,发动机对嫦娥三号做的功为)=-2.1504×104J.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 质量m=2㎏的物块放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,物块动能EK与其发生位移x之间的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是
 A.x=1m时物块的速度大小为2m/s B.x=3m时物块的加速度大小为2.5m/s2 C.在前4m位移过程中拉力对物块做的功为9J D.在前4m位移过程中物块所经历的时间为2.8s
参考答案:D
本题解析:物体在水平方向上受到拉力和摩擦力作用,根据动能定理可得: ,在x=1m处有 ,解得 ,A错误; 图像的斜率表示合力,在2-4m过程中, ,即,所以加速度为 ,B错误; 在前4m位移过程中拉力和摩擦力的合力对物体做功为9J,C错误; 0-2m过程中,物体做加速度为 的运动,2-4m过程中物体做加速度为 的匀加速运动,根据公式 可得 ,D正确; 故选D 点评:做本题的关键是先写出动能和位移的关系式,根据关系式判断图像斜率等问题
本题难度:一般
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