(浙江专用)2020版高考物理二轮复习专题二综合集训练(含解析)

专题二综合集训练A组一、单项选择题1.我们学过的物理量中，有的对应的是一个过程，比如：平均速度、路程等，我们称之为过程量；有的对应的是一个状态，比如：瞬时速度、动能等，我们称之为状态量。以下物理量中属于状态量的是()A.功B.重力势能C.平均功率D.位移解析物体的重力势能是属于状态量，而功、平均功率和位移都对应于一个过程，称为过程量，B正确，A、C、D错误。答案B2.质量为m、初速度为零的物体，在不同变化的合外力F作用下都通过位移x0。下列各种情况中合外力做功最多的是()解析力F随位移x变化的图象面积表示做功，合外力做功最多的是图C。答案C3.在篮球比赛中，某位同学获得罚球机会，他站在罚球线处用力将篮球投出，篮球以约1m/s的速度撞击篮筐。已知篮球质量约为0.6kg，篮筐离地高度约为3m，忽略篮球受到的空气阻力，则该同学罚球时对篮球做的功大约为()图1A.1JB.10JC.50JD.100J解析由功能关系，该同学罚球时对篮球做的功大约为W＝mgh＋12mv2＝0.6×10×1.5J＋12×0.6×12J＝9.3J，B正确。答案B4.中国已成为世界上高铁系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家。报道称，新一代高速列车牵引功率达9000kW，持续运行速度为350km/h，则新一代高速列车沿全长约1300km的京沪线从北京到上海，在动力上耗电约为()图2A.3.3×104kW·hB.3.1×106kW·hC.1.8×104kW·hD.3.3×105kW·h解析新一代高速列车沿全长约1300km的京沪线从北京到上海时间大约为t＝xv＝3.71h，E＝Pt＝9000kW×3.71h＝3.3×104kW·h，选项A正确。答案A5.如图3所示为江西艺人茅荣荣，他在7个半小时内连续颠球5万次成为新的吉尼斯纪录创造者，而这个世界纪录至今无人超越。若足球用头顶起，某一次上升高度为80cm，足球的质量为400g，与头顶作用时间Δt为0.1s，则足球本次在空中的运动时间t和足球给头部的作用力F的大小分别是(空气阻力不计，g＝10m/s2)()图3A.t＝0.4s；F＝40NB.t＝0.4s；F＝68NC.t＝0.8s；F＝36ND.t＝0.8s；F＝40N解析足球自由下落时有h＝12gt21，解得t1＝0.4s竖直上抛运动的总时间为自由落体的2倍，足球本次在空中的运动时间t＝2t1＝0.8s。设竖直向上为正方向，由动量定理得(FN－mg)Δt＝mv－(－mv)v＝gt＝4m/s解得FN＝36N，即足球给头部的作用力F的大小为36N，选项C正确。答案C6.图4中ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，CD段是水平的。BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计。一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图所示。现用一沿着轨道方向的力推滑块，将它缓慢地由D点推回到A点时停下。设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，则推力对滑块做的功等于()图4A.mghB.2mghC.μmgs＋hsinθD.μmgs＋μmgh·1tanθ解析物体由A点下滑至D点。设克服摩擦力做功为WAD，由动能定理mgh－WAD＝0，即mgh＝WAD，由于缓慢推，说明动能变化量为零，设克服摩擦力做功为WDA，当物体从D点被推回A点，由动能定理WF－mgh－WDA＝0，而摩擦力做的功WAD＝WDA＝－μmgcosθ·hsinθ－μmgs，联立得WF＝2mgh，故A、C、D错误，B正确。答案B7.如图5所示，竖直平面内放一直角杆MON，OM水平，ON竖直且光滑，用不可伸长的轻绳相连的两小球A和B分别套在OM和ON杆上，B球的质量为2kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A、B均处于静止状态，此时OA＝0.3m，OB＝0.4m，改变水平力F的大小，使A球向右加速运动，已知A球向右运动0.1m时速度大小为3m/s，则在此过程中绳对B球的拉力所做的功为(取g＝10m/s2)()图5A.11JB.16JC.18JD.9J解析A球向右运动0.1m时，vA＝3m/s，OA′＝0.4m，OB′＝0.3m，设此时∠BAO＝α，则有tanα＝34。vAcosα＝vBsinα，解得vB＝4m/s。此过程中B球上升高度h＝0.1m，由动能定理W－mgh＝12mv2B，解得绳对B球的拉力所做的功为W＝mgh＋12mv2B＝2×10×0.1J＋12×2×42J＝18J，选项C正确。答案C8.蹦极是一项考验体力、智力和心理承受能力的空中极限运动。跳跃者站在约50m高的塔台上，把一根原长为L的弹性绳的一端绑在双腿的踝关节处，另一端固定在塔台上，跳跃者头朝下跳下去。若弹性绳的弹力遵守胡克定律，不计空气阻力，则在跳跃者从起跳到第一次下落到最低点的过程中，跳跃者的动能Ek(图线①)和弹性绳的弹性势能Ep(图线②)随下落高度的变化图象中，大致正确的是()图6解析在跳跃者起跳到下落到弹性绳刚伸直(0～L)的过程中动能随下落高度h的增加线性增大；再往下落时动能和弹性势能都增大，当弹性绳的弹力等于跳跃者的重力时，速度最大，动能最大；继续向下落时动能减小，弹性绳的弹性势能增大，图象B正确。答案B9.2019年春晚在舞《春海》中拉开帷幕。如图7所示，五名领舞者在钢丝绳的拉动下以相同速度缓缓升起，若五名领舞者的质量(包括衣服和道具)相等，下列说法中正确的是()图7A.观众欣赏表演时可把领舞者看作质点B.2号和4号领舞者的重力势能相等C.3号领舞者处于超重状态D.她们在上升过程中机械能守恒解析观众欣赏表演时，要看动作，不能把领舞者看作质点，A错误；2号和4号领舞者的质量相等，高度相同，则重力势能相等，B正确；3号领舞者缓缓升起，处于平衡状态，故C错误；她们在上升过程中，钢丝绳的拉力对她们做功，所以她们的机械能不守恒，D错误。答案B10.(2019·高考大纲调研卷8)如图8所示，传送带以v＝10m/s的速度逆时针转动，两轮中心点AB间水平距离为8m，可视为质点的滑块质量m＝1kg，以v0＝62m/s的速度从光滑平台滑上传送带，滑块与传送带间动摩擦因数μ＝0.6(重力加速度g＝10m/s2)。关于滑块的运动，下列说法正确的是()图8A.滑块将从B端滑落B.滑块将返回光滑平台上，回到平台上的速度大小为62m/sC.滑块在传送带上的整个运动过程中，摩擦力对其做功不为零D.滑块向右运动过程中其机械能的减少量等于此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量解析设滑块速度减至零时向右滑行的距离为x，根据动能定理得－μmgx＝0－12mv20，解得x＝6m＜8m，所以滑块不会从B端滑落，A错误；滑块速度减至零后向左匀加速运动，由于v0＝62m/sv＝10m/s，根据对称性可知，滑块回到平台时速度与传送带相同，速度大小为62m/s，B正确；滑块在传送带上的整个运动过程中，动能的变化量为零，根据动能定理得摩擦力对其做功为零，C错误；滑块向右运动过程中其机械能的减少量等于此过程中滑块克服摩擦力做功，而滑块克服摩擦力做功等于摩擦力与滑块对地位移的乘积，滑块与传送带间摩擦产生的热量等于摩擦力与两者相对位移的乘积，由于滑块对地位移小于两者相对位移，所以滑块向右运动过程中其机械能的减少量小于此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量，D错误。答案B11.如图9所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，重力加速度为g，则下列说法不正确的是()图9A.由A到C的过程中，圆环的加速度先减小后增大B.由A到C的过程中，圆环的动能与重力势能之和先增大后减少C.由A到B的过程中，圆环动能的增加量小于重力势能的减少量D.在C处时，弹簧的弹性势能为mgh解析圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，所以圆环先做加速运动，再做减速运动，经过B处的速度最大，所以经过B处的加速度为零，所以加速度先减小，后增大，A正确；圆环的动能、重力势能和弹性势能之和守恒，因由A到C的过程中，弹性势能逐渐变大，则圆环的动能与重力势能之和逐渐减少，B错误；由A到B的过程中，因圆环的动能、重力势能和弹性势能之和守恒，则弹性势能和动能增加量之和等于重力势能的减小量，则圆环动能的增加量小于重力势能的减少量，C正确；研究圆环从A处由静止开始下滑到C过程，由动能定理得mgh－W弹＝0－0＝0，则W弹＝mgh，故D正确。答案B12.用起重机将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，其v－t图象如图10所示，下列说法正确的是()图10A.在0～t1时间内，起重机拉力逐渐变大B.在t1～t2时间内，起重机拉力的功率保持不变C.在t1～t2时间内，货物的机械能保持不变D.在t2～t3时间内，起重机拉力对货物做负功解析v－t图象的斜率表示加速度大小，在0～t1时间内货物加速上升，加速度逐渐减小，起重机拉力逐渐变小，选项A错误；在t1～t2时间内，货物匀速上升，拉力方向向上，拉力等于重力，由P＝Fv可知起重机拉力的功率保持不变，选项B正确；在t1～t2时间内，货物匀速上升，动能不变，重力势能增大，所以机械能增大，选项C错误；在t2～t3时间内，货物匀减速上升，拉力方向向上，起重机拉力对货物做正功，选项D错误。答案B二、不定项选择题13.(2019·高考大纲调研卷2)把质量是0.2kg的小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A的位置，如图11甲所示；迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C(图丙)途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气阻力均忽略不计。重力加速度g＝10m/s2，则有()图11A.小球从A上升至B的过程中，弹簧的弹性势能一直减小，小球的动能一直增加B.小球从B上升到C的过程中，小球的动能一直减小，势能一直增加C.小球在位置A时，弹簧的弹性势能为0.6JD.小球从位置A上升至C的过程中，小球的最大动能为0.4J解析球从A上升到B位置的过程中，先加速，当弹簧的弹力kΔx＝mg时，合力为零，加速度减小到零，速度达到最大，之后小球继续上升弹簧弹力小于重力，球做减速运动，故小球从A上升到B的过程中，动能先增大后减小，选项A错误；小球从B到C的过程中，小球只受重力，故小球的动能一直减小，因小球高度增加，故小球的重力势能增加，选项B正确；根据能量的转化与守恒，小球在图甲中时，弹簧的弹性势能等于小球由A到C位置时增加的重力势能Ep＝mghAC＝0.2×10×0.3J＝0.6J，选项C正确；由于无法确定小球受力平衡时的弹簧的形变量，故无法求出小球的最大动能，故D错误。答案BC14.如图12甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示。其中0～x1过程的图线是曲线，x1～x2过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是()图12A.物体在沿斜面向下运动B.在0～x1过程中，物体的加速度一直减小C.在0～x2过程中，物体先减速再匀速D.在x1～x2过程中，物体的加速度为gsinθ解析根据功能关系：除重力以外其他力所做的功等于机械能的增量，在0～x1过程中物体机械能在减小，知拉力在做负功，机械能与位移图线的斜率表示拉力。当机械能守恒时，拉力等于零，通过拉力的变化判断其加速度的变化。在0～x1过程中物体机械能在减小，知拉力在做负功，拉力方向向上，所以位移方向向下，故物体在沿斜面向下运动，A正确；在0～x1过程中图线的斜率逐渐减小到零，知物体的拉力逐渐减小到零。根据a＝mgsinθ－Fm，可知加速度逐渐增大，B错误；在0～x2过程中，加速度的方向与速度方向相同，都沿斜面向下，所以物体做加速运动，C错误；在x1～x2过程中，机械能守恒，拉力F＝0，此时a＝mgsinθm＝gsinθ，D正确。答案AD15