1、一、单项选择题1.（云南省玉溪一中2013届高三第一次月考物理试题）下面四个图象依次分别表示四个物体A、B、C、D的位移、加速度、速度和动能随时间变化的规律。其中哪个物体可能是受到平衡力作用的1.A 解析：物体受到平衡力作用时处于静止或匀速直线运动状态，根据题图，物体A做的是匀速直线运动，物体B做的是加速度逐渐减小的变速直线运动，物体C做的是匀减速直线运动，所以选项A正确，BC错误；物体受到平衡力作用时合外力为零，根据动能定理，其动能不变，所以选项D错误。本题答案为A。2（安徽省安师大附中2013届高三第一次摸底考试物理试卷）质量为m的物体从静止以的加速度竖直上升h，对该过程下列说法中正确的是
2、A物体的机械能增加 B物体的机械能减少C重力对物体做功mgh D物体的动能增加2.D 解析：设上升h后的速度为v，则v2=2ah=gh，物体的动能增加，选项D正确；重力对物体做功为W=-mgh，物体的重力势能增加mgh，机械能增加了，选项ABC错误。3（浙江省温州市十校联合体2013届高三上学期期初考试物理试题）用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止其速度时间图象如图所示，且，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是AW1W2，F2Ff BW1=
3、 W2，F2Ff CP1P2，F2Ff DP1=P2，F=2Ff3.B 解析：整个运动过程中，根据动能定理有W1-W2=0，所以W1= W2，又P1=W1/t2，P2=W2/t2，所以P1=P2；根据牛顿第二定律，施加拉力F时，加速度大小a1=，撤去拉力后加速度大小a2=，因为v-t图象斜率的绝对值表示加速度的大小，根据题图可知a1a2即可得F2Ff ，综上分析，本题答案为B。4.（江苏省南京师大附中2012届高三下学期模拟冲刺）做匀速直线运动的质点，从某时刻起受一恒力作用，则此时刻以后，该质点的动能不可（ ）A一直增大 B先逐渐减小至零，再逐渐增大C先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D先逐渐
4、减小至某一非零的最小值，再逐渐增大5.（辽宁省五校协作体2012-2013学年度高三上学期初联考物理试题）如图所示，一个小球质量为m，静止在光滑的轨道上，现以水平力击打小球，使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C，则水平力对小球所做的功至少为AmgR B2mgR C2.5mgR D3mgR5.C 解析：设小球恰好能通过最高点C时的速度为v，此时水平力对小球所做的功最少记为W，则有，联立两式可得W=2.5mgR。本题答案为C。6（广东省罗定市2012届高三下学期三校5月联考）如图所示，滑雪运动员沿倾角为30的滑雪道匀速下滑（ ）A.运动员的重力势能逐渐增加 B.运动员的机械能逐渐增加C.
5、运动员的机械能保持不变 D.运动员的合力不做功6.D 解析：运动员匀速下滑时，其高度逐渐降低，重力势能逐渐减小，动能不变，机械能逐渐减小，选项ABC错误；运动员的动能不变，根据动能定理，其合外力不做功，选项D正确。7.（山西省汾阳中学2013届高三上学期第一次月考物理试题）一个高尔夫球静止于平坦的地面上。在t=0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图所示。若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息不可以求出的量是（ ）A球在何时落地 B人击球时对球做的功C球可上升的最大高度 D落地时球的速度大小和方向7.B 解析：球被击出后做斜抛运动，在t=2.5s时球运动到最高点，在t=5s时球落地；根据
6、动能定理，人击球时对球做的功等于球的机械能的增加，但因为球的质量不知，所以无法人击球时对球做的功；小球在竖直方向上做竖直上抛运动，根据题图可知，小球上升到最高点的时间是t=2.5s，根据公式h=可求出球可上升的最大高度；根据斜抛运动的对称性可知，落地时球的速度大小和方向。本题答案为B。8.（辽宁省五校协作体2012-2013学年度高三上学期初联考物理试题）如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已
7、知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是A斜面倾角=60BA获得最大速度为CC刚离开地面时，B的加速度最大D从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒8.B 解析：A、B两球的速度大小时刻相等，当A沿斜面下滑至速度最大时，B球竖4mgsin30-mg=，可得v=，选项B正确；从释放A到C刚离开地面的过程中，弹簧对球B的弹力先做正功后做负功，所以由A、B两小球组成的系统的机械能先增大后减小，即机械能不守恒，选项D错误。本题答案为B。9（浙江省
8、温州市十校联合体2013届高三上学期期初考试物理试题）质量为10 kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随坐标x的变化情况如图所示。物体在x=0处，速度为1 m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x=16 m处时，速度大小为A2 m/s B3 m/s C4 m/s D. m/s9.B 解析：根据F-x图象与坐标轴围成图形的“面积”求出变力F即合外力做的功是W=40J；设物体运动到x=16 m处时的速度大小为v，根据动能定理有W=，代入数据，解得v=3 m/s，所以选项B正确。10.（河北省高阳市2013届高三第二次月考物理试题）如图所示，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上。质量为
9、m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动物块和小车之间的摩擦力为Ff。物块滑到小车最右端时，小车运动的距离为s。在这个过程中，下列说法正确的是A物块到达小车最右端时具有的动能为F(l+s)B物块到达小车最右端时，小车具有的动能为FfsC物块克服摩擦力所做的功为FflD物块和小车增加的机械能为Ffs 10.B 解析：在这个过程中，恒力F对物块做的功为F（s+l），摩擦力Ff对物块做的功为-Ff（s+l），根据动能定理，物块到达小车最右端时具有的动能为（F-Ff）（l+s），选项A错误；再选取小车为研究对象，对其受力分析，只有摩擦力
10、对其做正功，大小为Ffs，根据动能定理可知，选项B正确；摩擦力Ff对物块做的功为-Ff（s+l）也可表述为物块克服摩擦力所做的功为Ff（s+l），选项C错误；物块和小车增加的机械能等于它们具有的动能之和，即E=（F-Ff）（l+s）+Ffs=F（s+l）-Ffl，选项D错误。点评：物块受到的摩擦力与小车受到的摩擦力是一对相互作用力，它们做功的代数和肯定不为零，而是负值，其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，即Ffl，这代表整个过程中系统通过“摩擦生热”产生的热量，即Q=Ffl。对于选项D，也可根据能量守恒定律求解，即在整个运动过程中，外力做的功转化为系统的机械能和内能，所以E=F（s+l）-
11、Ffl。二、多项选择题11. （辽宁省五校协作体2012-2013学年度高三上学期初联考物理试题）2012年伦敦奥运会跳水比赛首先进行的女子单人3米板比赛中，中国队派出了夺得双人项目金牌的吴敏霞和何姿。最终，吴敏霞以总分414分摘金。现假设她的质量为m，她进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对她的阻力大小恒为F，那么在她减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度) A她的动能减少了Fh B她的重力势能减少了mghC她的机械能减少了(Fmg)h D她的机械能减少了Fh答案为BD。12.（河北省高阳市2013届高三第二次月考物理试题）在2012年伦敦奥运会男子100米决赛
12、中，牙买加名将博尔特以9秒63的成绩夺得冠军，并打破奥运会纪录博尔特在比赛中，主要有起跑加速、途中匀速和加速冲刺三个阶段，他的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法正确的是A加速阶段地面对人的摩擦力做正功B匀速阶段地面对人的摩擦力不做功C由于人的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对人的摩擦力始终不对人做功D无论加速还是匀速阶段，地面对人的摩擦力始终做负功 12.BC 解析：他的脚与地面间的摩擦力是静摩擦力，该力的作用点并没发生位移，所以地面对人的摩擦力始终不对人做功，选项BC正确。13（浙江省十校联合体2013届高三上学期期初联考试题）在空军演习中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳
13、离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图像如图所示，则下列说法正确的是A0-10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力B第10s末空降兵打开降落伞，此后做匀减速运动至第15s末C10s-15s空降兵竖直方向的加速度向上，加速度大小在逐渐减小D15s后空降兵保持匀速下降，此过程中机械能守恒。13.AC 解析：取竖直向下为正方向，0-10s内空降兵和伞整体加速下降，系统的合力方向向下，所以系统所受重力大于空气阻力，选项A正确；10s-15s，图线斜率取负值，斜率的绝对值逐渐减小，这表明空降兵在竖直方向的加速度向上，加速度大小在逐渐减小，第10s末空降兵打开降落伞，此后系统做加速度逐渐减小的减速
14、运动至第15s末，所以选项B错误，C正确；15s后空降兵保持匀速下降，其动能不变，但重力势能逐渐减少，所以此过程中机械能不守恒，选项D错误。本题答案为AC。14（浙江省温州市十校联合体2013届高三上学期期初考试物理试题）篮球从高处释放，在重力和空气阻力的作用下加速下降过程，正确的是（ ）A合力对篮球做的功等于篮球动能的增加量B重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量C篮球重力势能的减少量等于动能的增加量D篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量14.ABD 解析：根据动能定理，选项A正确；重力对篮球做正功，篮球的重力势能减小，并且重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量，选项B正确；因
15、为空气对篮球做负功，篮球的机械能减少，并且篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量，选项D正确；因为篮球的机械能不守恒，所以篮球重力势能的减少量不等于动能的增加量，选项C错误。本题答案为ABD。15.（江苏省徐州市2013届高三模底考试物理试题）如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A点。质量为m的物体从斜面上的B点由静止下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上。下列说法正确的是A物体最终将停在A点B物体第一次反弹后不可能到达B点C整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功D整个过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能15.BC 解析：根据
16、题意，物体与斜面间的动摩擦因数tan，物体在AB段运动时恒定律有Ekm+mgxsin=Epm-Ep0+mgcos，所以Epm=Ekm+Ep0+mgxsin-mgcosEkm，选项D错误。本题答案为BC。16.（河北省高阳市2013届高三第二次月考物理试题）提高物体（例如汽车）运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数（设阻力与物体运动速率的平方成正比，即Ff=kv2，k是阻力因数）。当发动机的额定功率为P0时，物体运动的最大速率为vm，如果要使物体运动的速率增大到2vm，则下列办法可行的是A阻力因数不变，使发动机额定功率增大到4P0B发动机额定功率不变，使阻力因数减小到C阻力因数不变，
17、使发动机额定功率增大到8P0D发动机额定功率不变，使阻力因数减小到 16.CD 解析：根据题意，P0=Ffvm=kvm2vm=kvm3，所以k=P0/vm3。如果阻力因数不变，当物体运动的速率增大到2vm时，阻力Ff1=k（2vm）2=4P0/vm，发动机的额定功率需要增大到P=Ff12vm=8P0，选项A错误，C错误；若发动机额定功率不变，要使物体运动的速率增大到2vm，阻力应为Ff2=P0/2vm=kvm3/2vm=kvm2/2，令Ff2=k1（2vm）2即kvm2/2=k1（2vm）2，可得k1=，即应使阻力因数减小到，选项B错误，D正确。本题答案为CD。17（河北省五校联盟2013届高
18、三第一学期调研测试）水平传送带在电动机的带动下始终以速度v匀速运动。某时刻在传送带上A点处轻轻放上一个质量为m的小物体，经时间t小物体的速度与传送带相同，相对传送带的位移大小为x，A点未到右端，在这段时间内A小物体相对地面的位移大小为xB传送带上的A点对地的位移大小为xC由于物体与传送带相互作用产生的热能为mv2D由于物体与传送带相互作用电动机要多做的功为mv217AD 解析：在这段时间内，物体从静止做匀加速直线运动，其相对地面的位移为x1=，传送带（或传送带上的A点）相对地面的位移为x2=vt，物体相对传送带的位移大小x=x2-x1=，显然x1=x，x2=2x，所以选项A正确，B错误；物体与
19、传送带间的滑动摩擦力做功，将系统的部分机械能转化为系统的内能，摩擦生热Q=fx，对物体运用动能定理有fx1=mv2，又x1=x，所以Q=fx=mv2，选项C错误；在这段时间内，电动机要多做功以各服滑动摩擦力做功，W=fx2=2fx=mv2，选项D正确。18.（河北省邯郸市2013届高三上学期9月份摸底考试物理试卷、江苏省南师大附中2012届高三5月份模拟考试试卷）质量分别为m1和m2的两个物体A、B，并排静止在水平地面上，如图甲所示，用同方向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上，作用一段时间后撤去，物体A、B各自滑行一段距离后停止。物体A、B运动的速度时间图像分别如图乙中图线a、b所示，相
20、关数据已在图中标出，已知m1m2，下列判断中正确的有（ ）A 物体A、B与地面的动摩擦因数一定相同B 力F1一定大于力F2C 力F1对物体A所做的功一定小于力F2对物体B所做的功D 力F1的最大瞬时功率一定小于力F2的最大瞬时功率18.AC 解析：撤去外力后，两物体均在摩擦力的作用下做匀减速直线运动，由图线可知，表示它们做匀减速运动的两图线平行，这说明加速度相同，又因为a=g，所以物体A、B与地面间的动摩擦因数相同，选项A正确；有外力作用时，由牛顿第二定律F-mg=ma可得，由图线可以看出，a1a2，即，由于m1m2，所以F1和F2关系不一定，选项B错误；根据动能定理，整个运动过程中外力对物体
21、做的功等于物体克服摩擦力做的功，从图线的“面积”可以看出，a的位移x1小于b的位移x2，而m1gm2g，所以m1g x1m2gx2，力F1对物体A所做的功F1x1一定小于力F2对物体B所做的功F2x2，选项C正确；因为F1与F2的关系不确定，所以选项D错误。三、非选择题19.（浙江省台州中学2012届高三5月调考试题试题）如图所示，在圆柱形房屋天花板中心O点悬挂一根长为L的细绳，绳的下端挂一个质量为m的小球，已知绳能承受的最大拉力为2mg，小球在水平面内做圆周运动，当速度逐渐增大到绳断裂后，小球恰好以速度v2=落到墙脚边。求：（1）绳断裂瞬间的速度v1；（2）圆柱形房屋的高度H和半径。19.解
22、析：（l）小球在绳断前瞬时受力如图所示，cos=，=60，mgtan60=，r=Lsin，解得v1=。（2）小球从抛出到落地，根据机械能守恒定律有mv12+mgh1=mv22，可得h1=，H=h1+Lcos60=13 L/4。设小球由平抛至落地的水平射程为x，如图所示，x=v1t，h1=gt2，R=，解得R=3L。20（四川省乐山市第一中学2013届高三9月份月考物理试题）某电视台玩推箱子的游戏。模型简化如图所示，在动摩擦因素=0.2的水平面AB上，某人用水平恒力F推动质量为m=1kg的物体从A点由静止开始做匀加速直线运动，物体到达B点时撤去F，接着又冲上光滑斜面（设经过B点前后速度大小不变）
23、，最高能到达C点。用速度传感器测量物体的瞬时速度，并在表格中记录了部分测量数据。求：（g取10m/s2）t/s0.00.20.42.22.42.6v/ms-10.00.40.83.02.01.0ABCF（1）恒力F 的大小；（2）在答题纸的坐标上标出记录的数据点，并作v-t图；（3）求出物体到达交界面上B点时的速度和时间；（4）若撤去推力F，在A处给物体一个水平向左的初速度v0，恰能使物体运动到C点，求此初速度v0的大小。20解析：（1）物体从A到B的过程中，加速度，再结合牛顿第二定律有F-mmg=ma1，联立解得F=4N。（2）如图所示 （3）当物体在推力F的作用下在A、B间运动时，设通过A
24、B的时间为t，通过B点时的速度为vB，根据表中提供的数据，在02.6s时间段内：当物体在水平面上运动时：vB=a1t；当物体在斜面上运动到2.6s时：v2.6=vB-a2（2.6-t），其中；由以上两式可得：vB=4m/s，t=2s。（4）设AB间的位移为x，则，给物体一个初速度时物体恰能运动到C点，由于斜面光滑，则物体通过B点的速度仍为vB=4m/s，根据动能定理：，解得：21.（安徽省安师大附中2013届高三第一次摸底考试物理试卷）面对能源紧张和环境污染等问题，混合动力汽车应运而生。所谓混合动力汽车，是指拥有两种不同动力源（如燃油发动机和电力发动机）的汽车，既省油又环保。车辆在起步或低速行
25、驶时可仅靠电力驱动；快速行驶或者需急加速时燃油发动机启动，功率不足时可由电力补充；在制动、下坡、怠速时能将机械能转化为电能储存在电池中备用。假设汽车质量为M，当它在平直路面行驶时，只采用电力驱动，发动机额定功率为P1，能达到的最大速度为v1；汽车行驶在倾角为的斜坡道上时，为获得足够大的驱动力，两种动力同时启动，此时发动机的总额定功率可达P2。已知汽车在斜坡上行驶时所受的摩擦阻力是在平直路面上的k倍(k1)，重力加速度为g。求汽车在斜坡道上能达到的最大速度。22.（浙江省温州市十校联合体2013届高三上学期期初考试物理试题）如图所示，一辆汽车从A点开始爬坡，坡与水平面间的夹角为30，在牵引力不变
26、的条件下行驶45 m的坡路到达B点时，司机立即关掉油门，以后汽车又向前滑行15 m停在C点，汽车的质量为5103 kg，行驶中受到的摩擦阻力是车重的0.25倍，取g=10 m/s2，求汽车的牵引力做的功和它经过B点时的速率。 22.解析：汽车从A到C的过程中，汽车的发动机牵引力做正功，重力做负功，摩擦力做负功，动能的变化量为零，由动能定理可得WFWGW阻=0，由于G、F阻已知，汽车的位移也知道，所以有WF=WG+W阻=mgh+0.25mgl=2.25106J。汽车由B到C的过程中，克服重力做功，克服摩擦力做功，汽车的动能逐渐减小到零，根据动能定理有WGW阻=0，即=0.25mglBC+mglB
27、Csin30，代入数据可得vB=15m/s。23.（河北省邯郸市2013届高三上学期9月份摸底考试）如图甲所示，A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道，AB段、CD段均为半径R=1.6m的半圆，BC、AD段水平，AD=BC=8m。B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场，场强E=5105V/m。质量为m=410-3kg、带电量q=+110-8C的小环套在轨道上。小环与轨道AD段的动摩擦因数为=1/8，与轨道其余部分的摩擦忽略不计。现使小环在D点获得沿轨道向左的初速度v0=4m/s，且在沿轨道AD段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力F（变化关系如图乙所示）作用，小环第一
28、次到A点是对半圆轨道刚好无压力。不计小环大小，g取10m/s2。求：（1）小环运动第一次到A时的速度多？（2）小环第一次回到D点时速度多大？（3）小环经过若干次循环运动达到稳定运动状态，此时到达D点时速度应不小于多少？23.解析：（1）由题意及向心力公式得：， 。（2）小物块从D出发，第一次回到D的过程，由动能定理得：，代入数据解得。（3）由于，小环第一次从D到A做匀速运动，即F=kv=mg，k=mg/v=0.01Ns/m，所以F=kvm=2mg=0.08N，则可知环与杆的摩擦力f。稳定循环时，每一个周期中损耗的能量应等于补充的能量W损=W磨（Fm-mg）S0.04N8m0.04J，所以稳定循
29、环运动时小环在AD段运动时速度一定要大于等于8m/s，即到达A点的速度不小于8m/s。稳定循环运动时小环在A到D的运动，由动能定理得：，代入数据可得，达到稳定运动状态时，小环到达D点时速度应不小于。24（浙江省温州市十校联合体2013届高三上学期期初考试物理试题）质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑的圆孤轨道下滑。B、C为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角，轨道最低点为O，A点距水平面的高度h=0.8m,小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，0.8s后经过D点，物块与斜面间的动摩擦因数为= (g=10m/s2，sin37=0.6,cos37=0.8）试求：（1）小物块离开A点时的水平初速度v1； （2）小物块经过O点时对轨道的压力； （3）假设小物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，传送带的速度为5m/s，则PA间的距离是多少？ （4）斜面上CD间的距离。
