1、 2014年各省模拟高三物理功和能试题组编1.(陕西省西安市高新一中2014届高三第四次模拟)一起重机由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为时,起重机的有用功率达到最大值,此后起重机保持该功率不变,继续提升重物，直到以最大速度匀速上升为止。设重物上升高度为h,则下列说法不正确的是(A) A、钢绳的最大拉力为 B、钢绳的最大拉力为C、重物的最大速度为 D、起重机对重物做功为2(孝感市学年度高中三年级第二次统一考试)有两个形状和大小均相同的圆台形容器，如图所示放置两容器中装有等高的水，且底部都粘有一个质量和体积都相同的木质球使两球脱离底部，最终木球浮于水面静止木球上升过程中体积不变，该
2、过程中重力对两球做的功分别为甲和乙，则(A)甲乙甲乙甲乙无法确定3（2014年湖北七市（州）高三年级联合考试）如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧直立于地面上，上面放一个质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接。现将小球向下压到某位置后由静止释放，若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力和电场力对小球做功分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，小球的电荷量保持不变，则上述过程中（CD ）A小球的电势能增加W2 B弹簧弹性势能最大值为 mv2 + W1 W2C弹簧弹性势能、小球的电势能和小球的重力势能三者之和可能一直在减小D小球和弹簧组成系统的机械能增加W24(石庄市2
3、014届高中毕业班3月复习教学质量检测)一质量为0.6kg的物体以20m/s的初速度竖直上抛，当物体上升到某一位置时，其动能减少了18J，机械能减少了3J。整个运动过程中物体所受阻力大小不变，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是(A)A物体向上运动时加速度大小为12rn/s2 B物体向下运动时加速度大小为9m/s2C物体返回抛出点时的动能为40J D物体返回抛出点时的动能为114J5(陕西省2014届高三下学期第一次联考)如图所示水平面光滑弹簧左端同定在墙壁上，右端与一质量为m的小块刚好接触但尢弹力给小块施加一水平向左的恒力F当小块第一次向左运动距离s时小块达到最大速度v则(CD)A
4、施加恒力F后小块市即做匀加速直线运动B小块从开始到第一次向左运动距离为s的过程中先做加速运动后做减速运动C小块速度达到最大时弹簧的弹力大小等于恒力F的大小D小块速度达到最大时弹簧的弹性势能为BAh2h1丙乙甲C6(吉林省九校联合体2014届第二次摸)把质量为m的小球（可看做质点）放在竖直的轻质弹簧上，并把小球下按到A的位置（图甲），如图所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，球升至最高位置C点（图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（图乙）。已知AB的高度差为h1，BC的高度差为h2，重力加速度为g，不计空气阻力。则( C )A小球从A上升到B位置的过程中，动能增大B小球从A上升到C位置的过程
5、中，机械能一直增大C小球在图甲中时，弹簧的弹性势能为D一定有7.(开封市2014届高三第二次模拟考试高三物理试题)如图所示，一倾角为37。的传送带以恒定速度运行，现将一质量m=l kg的小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图所示，取沿传送带向上为正方，g=10 ,sin37=0.6,cos37=0.8.则下列说法正确的是(AC)A物体与传送带间的动摩擦因数为0.875B08 s内物体位移的大小为18mCO8 s内物体机械能的增量为90JDO8 s内物体与传送带由于摩擦产生的热量为126Jba8(吉林省九校联合体2014届第二次摸)如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为，物块
6、a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m，开始时a、b及传送带均静止，且a不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中(ABD)A物块a重力势能减少mghB摩擦力对a做的功大于a机械能的增加C摩擦力对a做的功小于物块a、b动能增加之和D任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等9(贵州省六校联盟2014届高三第二次联考)如图所示，传送带足够长，与水平面间的夹角37，并以v10ms的速度逆时针匀速转动着，在传送带的A端轻轻地放一个质量为m1kg的小物体，若已知物体与传送带之间的动摩擦因数05，（g10ms2，sin3706，co
7、s3708）则下列有关说法正确的是(B)A小物体运动1s后，受到的摩擦力大小不适用公式FFNB小物体运动1s后加速度大小为2ms2C在放上小物体的第1s内，系统产生50J的热量D在放上小物体的第1s内，至少给系统提供能量70J才能维持传送带匀速转动v1v210(湖北省八校2014届高三第二次联考)如图所示，倾斜的传动带以恒定的速度v2向上运动，一个小物块以初速度v1从底端冲上传动带，且v1大于v2，小物块从传动带底端到达顶端的过程中一直做减速运动，则(AD)A小物块到达顶端的速度可能等于零B小物块到达顶端的速度不可能等于v2C小物块的机械能一直在减小D小物块所受的合外力一直做负功11(江西师大
8、附中 鹰潭一中 宜春中学等省重点中学联考)如图所示，离地H高处有一个质量为m的物体，给物体施加一个水平方向的作用力F，已知F随时间的变化规律为：F=F0-kt（以向左为正，F0、k均为大于零的常数），物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为，且F0mg。时，物体从墙上静止释放，若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当物体下滑后脱离墙面，此时速度大小为，最终落在地面上。则下列关于物体的运动说法正确的是( CD )A当物体沿墙壁下滑时，物体先加速再做匀速直线运动B物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线C物体克服摩擦力所做的功D物体与墙壁脱离的时刻为t=12.(长安一中、高新一中、交大附中、师大附
9、中、西安中学高2014届第三次模拟考试)将一物体以一定的初速度从某一高度处竖直上抛，一段时间后物体回到原出发点，已知空气阻力与其速度成正比，则下面说法正确的是(BC )A上升过程所用时间与下降过程所用时间相等B上升过程所用时间小于下降过程所用时间C上升和下降过程，小球的机械能都减少，且上升过程机械能的减少量大于下降过程D在出发点，上升时重力的瞬时功率小于下降时的瞬时功率13.(大庆铁人中学2014学年度高三4月考物理试题)如图甲所示，物体以一定初速度从倾角=37的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m. 选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E机随高度h的变化如图乙所示. g
10、= 10m/s2，sin37 = 0.60，cos37 = 0.80. 则( CD) A.物体的质量m = 0.67kgB.物体与斜面间的动摩擦因数 = 0.40C.物体上升过程的加速度大小a = 10m/s2D.物体回到斜面底端时的动能Ek = 10J14(河南省商丘市2014届高三第二次模拟考试)一质量为0.6kg的物体以20m/s的初速度竖直上抛，当物体上升到某一位置时，其动能减少了18J，机械能减少了3J。整个运动过程中物体所受阻力大小不变，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是(AD )A物体向上运动时加速度大小为12m/s2 B物体向下运动时加速度大小为9m/s2C物体上升
11、的最大高度为2.5m D物体返回抛出点时的动能为80J15(湖南省2014届高三十三校联考第二次考试)一质量为m的小球以初动能Eko从地面竖直向上抛出，已知上升过程中受到阻力作用，图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能、力势能中的某一个与其上升高度之间的关系（以地面为零势能面，表示上升的最大高度，图中坐标数据中的尼值为常数且满足0k1），由图可知，下列结论正确的是 (BCD)A表示的是动能随上升高度变化的图象，表示的是重力势能随上升高度变化的图象B上升过程中阻力大小恒定且f=kmgC上升高度时，重力势能和动能相等D上升高度时，动能与重力势能之差为BACF16（吉林省长春市吉大附中2014届高
12、三下学期第三次模拟）在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则（BD）A物块B的质量满足B此时物块A的加速度为C此时拉力做功的瞬时功率为D此过程中，弹簧的弹性势能变化了L17.(2014年怀化市高三第一次模拟考试统一检测试卷)如图，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上。质量为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，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。
13、小物块和小车之间的摩擦力为Ff，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x.在这个过程中，以下结论正确的是 (ABC)A小物块到达小车最右端时具有的动能为（FFf）（Lx）B小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为Ff xC小物块克服摩擦力所做的功为Ff （Lx）D小物块和小车增加的机械能为F xFm18(长安一中。高新一中。交大附中。师大附中。西安中学2014年一模)如图所示，倾角为的光滑斜面足够长，一物质量为m小物体，在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t，力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过相同的时间t回到斜面底端，若以地面为零势能参考
14、面，则下列说法正确的是（ ACD ）A物体回到斜面底端的动能为60J B恒力F=2mgsinC撤出力F时，物体的重力势能是45JD动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后19（大庆铁人中学2014届高三考前模拟冲刺试题）如图所示，竖直轻质弹簧，下端固定在地面，上端固定一质量为M的木板，木板上方放一质量为m的物块，木板和物块间不粘连，一竖直向下的力F作用在物块上，整个系统处于静止状态。在撤去F，木板和物块向上运动至弹簧原长的过程中，下列说法正确的是(AB)A物块先处于超重状态，再处于失重状态B木板对物块做正功，物块的机械能增加C木板和物块组成的系统机械能守恒D当弹簧处于自然状态时，物块克服重力
15、做功的功率最大20(黄冈中学2014届高三上学期期末考试)一吊篮悬挂在绳索的下端放在地面上，某人站在高处将吊篮由静止开始竖直向上提起， 运动过程中，吊篮的机械能与位移的关系如图所示，其中段图像为直线，段图像为曲线，段图像为水平直线，则下列说法正确的是（ BC ）A在过程中，吊篮所受的拉力均匀增大B在过程中，吊篮的动能不断增大C吊篮在处的动能可能小于处的动能D在过程中，吊篮受到的拉力等于重力21、(2014年5月长沙县一中、浏阳一中、宁乡一中三校联考试题)一列列车，车头质量为，车厢质量为，在平直铁轨上匀速行驶，车厢与车头所受阻力均与重力成正比且比例系数均为。某时车头与车厢脱钩，司机并未发现，车头
16、仍以原来的牵引力前行，等发现时立即关闭动力（未刹车），当车头停止时两者相距，由以上条件可以推断。( D )A、脱钩后车头继续运动的距离为 B、脱钩后车头继续保持牵引力运动的距离为 C、脱钩后牵引力的功为D、脱钩后牵引力的功为22. (江西省赣州市四所重点中学2014学年期末联考)如图甲所示，质量相等的a、b两物体，从斜面上的同一位置A由静止下滑，经B点在水平面上滑行一段时间后停下。不计经过B点时的能量损失，用传感器采集到它们的速率一时间图象如图乙，根据上述信息，下列说法正确的是（C）Aa在斜面上滑行的加速度比b的小 Ba在水平面上滑行的距离比b的短Ca与斜面间的动摩擦因数比b的小Da在整个运动
17、过程中克服摩擦力做的功比b多23. (湄潭中学2014学年第一模拟试题)从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H，设上升过程中空气阻力f恒定对于小球从抛出到上升至最高处的过程，下列说法不正确的是(A)A小球的动能减少了mgH B小球的机械能减少了fH C小球的重力势能增加了mgH D小球的加速度大于重力加速度g24(山西大学附中2014年高三5月理科综合试题)如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过O点的轻小定滑轮一端连接A，另一端悬挂小物块B，C为O点正下方杆上一点，滑轮到杆距离OC=h.开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为30.现将A、B由静止释放，则(CD)A物
18、块A由P点出发第一次到达C点过程中，加速度不断增大B物块B从释放到最低点过程中，动能不断增大C物块A在杆上长为2h的范围内做往复运动D物块B的机械能最小时，物块A的动能最大25(山西省忻州一中 长治二中 临汾一中 康杰中学2014学年高三第四次四校联考)如图，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动。经时间t力F做功为40J，此后撤去恒力F，物体又经t时间回到出发点。若以地面为零势能点，则下列说法正确的是(BC)A物体在前段t内的加速度是后段t内的加速度的3倍B开始时物体所受的恒力F=mgsinC撤去力F时，物体的重力势能是30JD动能与势能相同
19、的位置在撤去力F之前的某位置26. (陕西省长安一中、高新一中、交大附中、师大附中、西安中学五校2014届高三第二次联合模拟考试)如图甲所示，甲、乙两个小球可视为质点，甲球沿倾角为300的光滑足够长斜面由静止开始下滑，乙球做自由落体运动，甲、乙两球的动能与路程的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（ BC ）A. 甲球机械能不守恒，乙球机械能守恒B. 甲、乙两球的质量之比为：4：1C. 甲、乙两球的动能均为时，两球重力的瞬时功率之比为P甲：P乙=1:1D. 甲、乙两球的动能均为时，两球高度相同27、(银川九中2014学年第一次模拟)电梯是人们日常经常乘坐的设备。如图所示是质量为m的某人乘坐电梯
20、竖直上楼过程的示意图。该人乘坐电梯上楼一般经过三个过程：先由某一楼层从静止开始加速上升、达到某一速度v后再以速度v匀速上升，最后再从速度v减速上升到另一楼层静止。则关于该人上楼的过程中，下列说法正确的是（C）A在加速上升过程中，电梯对人做的功为mv2B在匀速上升过程中，电梯对人做的功为0C在加速上升过程中，合外力对人做的功为mv2D在减速上升过程中，电梯对人做的功为mv228(吉林省实验中学2014届高三年级第一次模拟)放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在06s内其速度与时间图像和该拉力的功率与时间的图像如图所示。下列说法正确的是(C)A06s内物体的位移大小为20m B06s内拉力
21、做功为100JC合力在06s内做的功与02s内做的功相等D滑动摩擦力的大小为5N29(银川九中2014学年度高三第一次模考)跳伞运动员从跳伞塔上跳下，当降落伞全部打开时，伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比，即f=kv2，已知比例系数k=20N.s2/m2。运动员和伞的总质量m=72kg，设跳伞塔足够高且运动员跳离塔后即打开伞，取g=10m/s2，求：（1）跳伞员的下落速度达到3m/s时，其加速度多大? （2）跳伞员最后下落速度多大?（3）若跳伞塔高200m，高考资源网则跳伞员从开始跳下到即将触地的过程中，损失了多少机械能?解：（1）由牛顿第二定律： (6分)（2）跳伞员最后匀速
22、运动： (6分) （3）损失的机械能： (6分)30(吉林省九校联合体2014届第二次摸)（14分）如图甲所示，在倾角为370的粗糙足够长的斜面的底端，一质量m=1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧，滑块与弹簧不相连。t=0时释放物块，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示，其中oab段为曲线，bc段为直线，在t1=0.1s时滑块已上滑s=0.2m的距离，g取10m/s2。求：cbt/sv/ms 12.01.00.10.2O乙a（1）物体与斜面间的动摩擦因数的大小（2）压缩弹簧时，弹簧具有的弹性势能370m甲解：（1）由图象可知0.1s物体离开弹簧向上做匀减速运动，加速度的大小 （2
23、分）根据牛顿第二定律，有： （3分）解得： （2分）（2）由图线可知，t2=0.1s时的速度大小： m/s （2分）由功能关系可得： （3分）代入得：J （2分）31.(2014年安徽省“江南十校”高三联考)如图装置中绳子质量，滑轮质量及摩擦均不计，两物体质量分别为m1=m，m2=4m，m1,下端通过劲度系数为k的轻质弹簧与地面相连。 系统静止时弹簧处于什么状态？形变量x为多少？ 用手托住m2，让m1静止在弹簧上，绳子绷直，但无拉力，然后放手，m1、m2会上下做简谐振动，求：m1、m2运动的最大速度分别为多大？ 在问的情况下，当m2下降到最低点，m1上升到最高点时，求：此时m1、m2的加速度的
24、大小各为多少？解；（19分）弹簧处于拉伸状态对 （ 2分）对 （2分） （1分）当速度最大时，两者加速度都等于此时弹簧被拉长x （1分）由机械能守恒： （4分）又 （2分）根据简谐运动的对称性，此时、的加速度大小与刚释放时的加速度大小相等，设为、，绳子的拉力为，则 (2分) (2分) 又(1分)， 可解得 (2分)32.(大庆铁人中学2014学年度高三4月考物理试题)（13分）如图（右上方）所示，水平地面的B点右侧有一圆形挡板。圆的半径R=4m，B为圆心，BC连线与竖直方向夹角为37o。滑块静止在水平地面上的A点，AB间距L=45m。现用水平拉力F=18N沿AB方向拉滑块，持续作用一段距离后撤
25、去，滑块恰好落在圆形挡板的C点，已知滑块质量辨=2kg，与水平面间的动摩擦因数=04，取g=10m/s2，sin37 o =06，cos37 o=08。求：拉力F作用的距离，滑块从A点运动到圆弧上C点所用的时间。33(河南省商丘市2014届高三第二次模拟考试)（13分）如图所示，将直径为2R的半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点，直径AB与竖直方向的夹角为60。在导轨上套一质量为m的小圆环，原长为2R、劲度系数的弹性轻绳穿过圆环且固定在A、B两点。已知弹性轻绳满足胡克定律，且形变量为x时具有弹性势能，重力加速度为g，不计一切摩擦。将圆环由A点正下方的C点静止释放，当圆环运动到导轨的最低点D点时
26、，求（1）圆环的速率v； （2）导轨对圆环的作用力F的大小? 解；（1）由几何知识得，圆环在C点、D点时，弹性绳形变量相同，弹性势能相等。由机械能守恒定律，有 (3分)由几何关系可知 (2分) 解得 (2分)（2）圆环在D点受力如图，弹性绳的弹力 (1分) 其中 (1分)由牛顿第二定律，有 (2分)解得 (2分)34（吉林省长春市吉大附中2014届高三下学期第三次模拟）（14分）如甲图所示，长为4m的水平轨道AB与倾角为37的足够长斜面BC在B处平滑连接，有一质量为2kg的滑块，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F与位移x的关系按乙图所示规律变化，滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为0.5，
27、重力加速度g取l0m/s2。求：（1）滑块第一次到达B处时的速度大小；（2）不计滑块在B处的速率变化，滑块到达B点时撤去力F，滑块冲上斜面，则滑块最终静止的位置与B点的距离多大。（sin37=0.6）甲24480-24-481234F/Nx/m乙ABC 【参考答案】（1），（2）最终距离0.64m。【解析】（1）初始时物体动能，到达B点时的动能。由A到B过程中，外力做功， 由动能定理， （动能定理列对的共得2分，下同）得。 （2分）ABC DE（2）如图所示，设滑块上升到D点时速度为0，所走距离为s1。到达D点滑块动能为，由B到D的过程中，外力做功为， 由动能定理，（2分）求得。 （2分）由知
28、，滑块不能静止在D点，将继续向下运动。（2分）设滑块最终停在水平轨道上的E点，BE间距离设为s2。到E点时滑块动能为，由D到E的过程中，外力做功为， 由动能定理， （2分） 求得。 （2分）BO1O2ACD35（黄冈中学2014届高三5月模拟考试）（14分）如图所示，质量mB3.5kg的物体B通过一轻弹簧固定在地面上，弹簧的劲度系数k=100N/m，轻绳一端与物体B连接，绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后，另一端与套在光滑直杆顶端质量mA1.6kg的小球A连接。已知直杆固定，杆长L为0.8m，与水平面的夹角=37，初始时使小球A静止不动，与A端相连的绳子保持水平，此时绳子中的张力F为45
29、N。已知AO1=0.5m，重力加速度g取10m/s2，绳子不可伸长；现将小球A从静止释放，求：（1）在释放小球A前弹簧的形变量；（2）若直线CO1与杆垂直，求物体从A点运动到C点的过程中绳子拉力对物体A所做的功。解：（1）释放小球A前，物体B处于平衡状态， (3分) 得 (3分) 故弹簧被拉长了0.1m（2）小球从杆顶端运动到C点的过程，由动能定理： (2分) 其中而物体B下降的高度 (1分)由此可知，此时弹簧被压缩了0.1m，则弹簧的弹性势能在初、末状态相同。再以A、B和弹簧为系统，由机械能守恒： (2分) 对小球进行速度分解可知，小球运动到C点时物体B的速度 (2分)由联立可得： (1分)
30、 36、(孝感三中2014届高三综合检测)（12分）如图甲所示，在倾角为370的粗糙斜面的底端，一质量m=1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连。t=0时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示，其中oab段为曲线，bc段为直线，在t1=0.1s时滑块已上滑s=0.2m的距离，g取10m/s2。求：（1）物体离开弹簧后在图中bc段对应的加速度a及动摩擦因数的大小（2）t2=0.3s和t3=0.4s时滑块的速度v1、v2的大小；（3）锁定时弹簧具有的弹性势能解；（1）由图象可知0.1s物体离开弹簧向上做匀减速运动，加速度的大小 根据牛顿第二定律，有： 1分 解得： 2分（2）根据速度时间公式，得：t2=0.3s时的速度大小2分 0.3s后滑块开始下滑，下滑的加速 2分t2=0.4s时的速度大小 2分（3）由功能关系可得： 2分
