高考马上就要来了,这是一篇2015高考物理压轴题,让我们一起来看看吧~
1.(2015广州模拟)拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法.如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m,那么下列说法正确的是()
A.轮胎受到地面的摩擦力做了负功
B.轮胎受到的重力做了正功
C.轮胎受到的拉力不做功
D.轮胎受到地面的支持力做了正功
2.(2013届汕头模拟)一辆汽车从静止出发,在平直的公路上加速前进,如果发动机的牵引力保持恒定,汽车所受阻力保持不变,在此过程中()
A.汽车的速度与时间成正比
B.汽车的位移与时间成正比
C.汽车做变加速直线运动
D.汽车发动机做的功与时间成正比
3(2013届春阳一中检测)木板质量为M,长度为L,小木块质量为m,水平地面光滑,一根不计质量的轻绳跨过定滑轮分别与M和m连接,小木块与木板间的动摩擦因数为,开始时木块静止在木板左端,现用水平向右的力将m拉至右端,拉力至少做功为()
A.mgL B.2mgL
C.mgL/2 D.(M+m)gL
4.质量为m的小球以初速度v0水平抛出,恰好垂直打在倾角为的斜面上,(不计空气阻力),则球落在斜面上时重力的瞬时功率为()
A.mgv0tan B.
C. D.mgv0cos
二、双项选择题(本大题共5小题,每小题8分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全部选对的得8分,只选1个且正确的得4分,有选错或不答的得0分.)
5.质量为m的物体置于倾角为的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为,在外力作用下,斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动,运动中物体m与斜面体相对静止.则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是()
A.支持力一定做正功B.摩擦力一定做正功
C.摩擦力可能不做功 D.摩擦力一定做负功
6.(2013届潮州模拟)倾角为的斜劈放在水平面上,斜劈上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的质量为m的小球,当整个装置沿水平面以速度v向左匀速运动时间t时,以下说法正确的是()
A.小球的重力做功为零
B.斜劈对小球的弹力做功为
C.挡板对小球的弹力做功为零
D.合力对小球做功为零7.
质量m=2 kg的物块放在光滑水平面上,在P点的左方始终受到水平恒力F1的作用,在P点的右方除F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用.物块从A点由静止开始运动,在0~5 s内运动的v-t图象如图乙所示,由图可知下列判断正确的是()
甲乙
A.t=2.5 s时,物块经过P点
B.t=2.5 s时,物块距P点最远
C.t=3 s时,恒力F2的功率P为5 W
D.在1~3 s的过程中,F1与F2做功之和为-8 J
8.一汽车质量为3103 kg,它的发动机额定功率为60 kW,它以额定功率匀速行驶时速度为120 km/h,若汽车行驶时受到的阻力和汽车的重力成正比,下列说法中正确的是()
A.汽车行驶时受到的阻力大小为1.8103 N
B.汽车以54 km/h的速度匀速行驶时消耗的功率为30 kW
C.汽车消耗功率为45 kW时,若其加速度为0.4 m/s2,则它行驶的速度为15 m/s
D.若汽车保持额定功率不变从静止状态启动,汽车启动后加速度将不变
9.(2015黄冈中学检测)一个质量为50 kg的人乘坐电梯,由静止开始上升,整个过程中电梯对人做功的功率随时间变化的P-t图象如图5-1-23所示,g=10 m/s2,加速和减速过程均为匀变速运动,则以下说法正确的是()
A.图中P1的值为900 W
B.图中P2的值为1 100 W
C.电梯匀速阶段运动的速度为2 m/s
D.电梯加速运动过程中对人所做的功大于减速阶段对人所做的功
三、非选择题(本大题共2小题,共36分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
10.(18分)(2013届广东北江中学测评)如图5-1-24所示,质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置.在下列三种情况下,分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成角的位置.在此过程中,拉力F做的功各是多少?
(1)用F缓慢地拉;
(2)F为恒力;
(3)若F为恒力,而且拉到该位置时小球的速度刚好为零.
11.(18分)一辆汽车质量为1103 kg,最大功率为2104 W,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3103 N,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图5-1-25所示.试求:
(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动;
(2)v2的大小;
(3)整个运动过程中的最大加速度.
1.【解析】
轮胎受力如图所示.因轮胎位移方向水平向右,故拉力F对轮胎做正功,摩擦力Ff对轮胎做负功,重力和支持力对轮胎均不做功,故只有A项正确.
【答案】 A
2.【解析】 由F-Ff=ma可知,因汽车牵引力F保持恒定,故汽车做匀加速直线运动,C错误;由v=at可知,A正确;而x=at2,故B错误;由WF=Fx=Fat2可知,D错误.
【答案】 A
3.【解析】 m缓慢运动至右端,拉力F做功最小,其中F=mg+FT,FT=mg,小木块位移为,所以WF=F=mgL.
【答案】 A
4.【解析】 如图所示,由于v垂直于斜面,可求出小球落在斜面上时速度的竖直分量v2=v0/tan ,此时重力做功的瞬时功率为P=mgv=.B正确.
【答案】 B
5.【解析】 因加速度a的大小情况不确定,故物体m可能不受摩擦力,也可能受沿斜面向上或向下的摩擦力,故摩擦力对物体做功情况不确定,B、D错误,C正确;因支持力与位移方向夹角小于90,故支持力一定做正功,A正确.
【答案】 AC
6.【解析】 分析小球受力如图所示,
可求得:FN1=mgtan ,FN2=.因此,斜劈对小球弹力做功W2=FN2vtcos(90-)=mgvttan ,挡板对小球的弹力做功为W1=-FN1vt=-mgvttan ,重力和合外力对小球做功均为零,故A、D正确,B、C错误.
【答案】 AD
7.【解析】 根据题图乙可知t=1 s时,物块由加速变为减速,结合题干条
件可判断t=1 s时,物块经过P点,A错;根据v-t图象的物理意义可知t=2.5 s时,物块向右运动位移最大,即距P点最远,B对;根据牛顿第二定律得F1=ma1,F2-F1=ma2,结合图象联立解得F2=10 N,t=3.0 s时,v=a2t=1 m/s,所以,恒力F2的功率P=F2v=10 W,C错;根据动能定理得在1~3 s的过程中,F1与F2做功之和W=mv-mv=-8 J,D对.
【答案】 BD
8.【解析】 由P=Fv可得汽车以额定功率P=60 kW、以速度v=120 km/h= m/s匀速行驶时,受到的阻力大小为f=F=P/v=1.8103 N,A项正确;汽车以54 km/h的速度匀速行驶时消耗的功率为P=fv=1.810315 W=27 kW,B项错;汽车消耗功率为45 kW行驶的速度为15 m/s时,其牵引力F=P/v=3103 N,由牛顿第二定律得加速度a==0.4 m/s2,C项正确;若汽车保持额定功率不变从静止状态启动,其牵引力F随汽车速度的增大而减小,所以汽车启动后加速度将会越来越小,D项错误.
【答案】 AC
9.【解析】 由于加速和减速过程均为匀变速运动,所以每个过程中电梯对人的作用力均为恒力.由题图可知在第2~5 s过程中,电梯匀速上升,电梯对人的支持力大小等于重力500 N.由P=Fv可知,电梯以2 m/s的速度匀速上升,C正确;电梯加速上升的末速度和减速上升的初速度均为2 m/s.其加速度分别为1 m/s2和0.5 m/s2.由牛顿第二定律得加速过程F2=mg+ma=550 N,减速过程F1=mg-ma2=475 N,故P2=F2v=1 100 W,P1=F1v=950 W.故A项错,B项正确.在P-t图象中,图线与坐标轴所围的面积表示电梯对人的支持力所做的功,由图象易知,加速过程中电梯对人所做的功小于减速过程中电梯对人所做的功,D项错误.
【答案】 BC
10.【解析】 (1)用力F缓慢地拉小球时,拉力F为变力,由能量守恒定律得拉力F的功WF=mgL(1-cos ).
(2)F为恒力时,根据功的公式得F做的功为
WF=FLsin .
(3)因拉力为恒力,故拉力的功WF=FLsin ,又因拉到该处时小球的速度刚好为零,由动能定理可得:
WF=mgL(1-cos ).
【答案】 (1)mgL(1-cos ) (2)FLsin (3)FLsin 或mgL(1-cos )
11.【解析】 (1)题图中图线AB段牵引力F不变,阻力Ff不变,汽车做匀加速直线运动,图线BC的斜率表示汽车的功率P,P不变,则汽车做加速度减小的加速运动,直至达到最大速度v2,此后汽车做匀速直线运动.
(2)当汽车的速度为v2时,牵引力为F1=1103 N,
v2== m/s=20 m/s.
(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大
阻力Ff== N=1 000 N
a== m/s2=2 m/s2.
【答案】 (1)见解析 (2)20 m/s (3) 2 m/s2
以上就是由查字典物理网为您提供的2015高考物理压轴题,希望给您带来帮助!
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