高三物理试题功和能专题分类Word下载.docx
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Eka>
Ekb
（2018金山区第7题）以地面为零势能面，一瓶330ml的矿泉水静止在桌上时具有的机械能约为（）
（A）30J （B）3J （C）0.3J （D）0.03J
（2018静安区第9题）火箭在返回地面前的某段运动，可看成先匀速后减速的直线运动。
最后火箭撞落在地面上，不计火箭质量的变化。
则（）
（A）火箭在匀速下降过程中重力做负功，重力势能减小
（B）火箭在匀速下降过程中没有力做功，动能不变
（C）火箭在减速下降过程中合外力做负功，动能减小
（D）火箭在减速下降过程中合力做功，等于火箭机械能的变化
（2018静安区第12题）一质点做匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，该质点的加速度为，则该质点的末动能为初动能的（）
（A）倍 （B）2倍 （C）4倍 （D）9倍
（2018闵行区第9题）将一小球竖直向上抛出，空气阻力忽略不计。
P为小球运动轨迹上的某一点，设小球上升和下降经过P点时的动能分别为Ek1和Ek2；
从抛出开始到小球第一次经过P点的过程中重力做功为W1，从抛出开始到小球第二次经过P的过程中重力做功为W2。
则有（）
（A）Ek1=Ek2W1=W2（B）Ek1>
Ek2W1=W2
（C）Ek1<
Ek2W1<
W2（D）Ek1>
W2
（2018浦东新区第12题）在深井里的同一点以相同的初速度将两个质量不同的小球竖直向上抛向井口，选取地面为零势能面，不计空气阻力，在它们各自达到最大高度时（）
（A）质量大的小球势能一定大 （B）质量小的小球势能一定大
（C）两小球的势能一定相等 （D）两小球的势能可能相等
（2018松江区第7题）一物体在互相垂直的两个恒力F1、F2作用下由静止开始运动一段位移，F1对物体做功3J，F2对物体做功4J，则F1与F2的合力对物体做功为（）
（A）5J （B）6J （C）7J （D）8J
（2018长宁（嘉定）第12题）如图所示，光滑固定斜面的倾角为30°
，A、B两物体用不可伸长的轻绳相连，并通过滑轮置于斜面和斜面的右侧，此时A、B两物体离地高度相同，且刚好处于静止状态．若剪短轻绳，则
（A）A、B落地时速度之比为1:
2
（B）A、B落地时动能之比为2:
1
（C）A、B落地时机械能之比为1:
（D）A、B运动到地面的时间之比为4:
（2018长宁（嘉定）第17题）如图所示，一个粗细均匀、内部横截面积均为S的U形管内，装有密度为ρ、总长度为4h的液体，开始时左右两端液面的高度差为h．现打开阀门C，待液体运动到左右液面高度相等时，液体重力势能改变量为________，此时左侧液面下降的速度为________．（重力加速度为g）
（2018松江区第15题）在竖直平面内有一条光滑弯曲轨道，轨道上各个高点的高度如图所示。
一个小环套在轨道上，从1m的高处以8m/s的初速度下滑，则小环到达第
（1）高点的速度为_______m/s，小环越过第
（1）高点后还可以越过的高点有________。
1m
0.5m
1.5m
2.5m
3.5m
（1）
（2）
（3）
（4）
（2018松江区第17题）8
速度（m/s）
104
功率（×
103W）
6
16
187
156
12
22
时间（s）
A
4
5
一辆机动车在平直的公路上由静止启动，图中图线A表示该车运动的速度和时间的关系，图线B表示车的功率和时间的关系。
设车在运动过程中阻力不变，车在6s末前做匀加速运动，在16s末开始匀速运动。
可知车在运动过程中阻力为______N，车的质量为______kg。
（2018浦东新区第14题）如图所示，滑块从h=0.2m高处的a点由静止开始经光滑曲面ab，滑入水平轨道bc，最终停在c点，滑块在bc段匀减速运动的时间为t=3s。
则滑块经过b点时速度大小为__________m/s，bc间距离为__________m。
（g=10m/s2）
（2018浦东新区第15题）如图所示，甲、乙两个质量相同的小球分别被两根细绳悬于等高的悬点，绳长L甲=2L乙，现将细绳拉至水平后由静止释放小球，则甲、乙两球通过最低点时动能大小之比为__________；
角速度大小之比为__________。
（2018闵行区第16题）如图，物块从倾角θ=37°
，高H=3m的光滑斜面顶端静止下滑，滑至底端时的速度大小为________m/s。
若以斜面底端为重力势能零点，则当物块下滑________m时，其动能与重力势能之比为2:
3。
（g取10m/s2，sin37º
=0.6，cos37º
=0.8）
（2018金山区第14题）汽车以额定功率P＝1×
105W在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，此时汽车受到的阻力为________N；
若驾驶员发现前方50m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，为确保安全，汽车的加速度大小至少为________m/s2。
（2018金山区第17题）O
P
如图，长为0.8m的轻质细线一端系于O点，另一端系有一小球，在O点正下方0.4m的P点处有一个细钉，不计任何阻力，取g＝10m/s2。
拉直细线使小球从A点（与O等高）以一定的初速度向下开始运动，小球恰能运动到O点，则小球在O点处的速度大小为________m/s；
若下移细钉位置到P＇处（图中未标出），使小球从A点由静止开始下落，发现小球恰能沿圆周运动到P＇正上方，则OP＇的距离为________m。
（2018黄埔区第15题）θ
F
O
p
Q
如图，一个质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于天花板上的O点，小球在水平恒力F的作用下，从最低点P移动到Q点，悬线转过θ角，在此过程中恒力F做功为____________，小球重力势能增加了_____________。
（2018宝山区第17题）（a）
（b）
质量为2kg的物体，放在动摩擦因数μ=0.5的水平地面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做功的W和物体位移s之间的关系如图（b）所示，则在0~1m内水平拉力F=______N，在0~3m过程中拉力的最大功率为______W。
（重力加速度g取10m/s2）
（2018虹口区第15题）如图为点电荷Q产生的电场，图中虚线为等势线。
若将两个带正验电荷分别从A、B两点移动到无穷远的过程中，外力克服电场力作功均为J，其中C，则A点电势______V，的电荷量_________（选填“等于”、“小于”或“大于”）的电荷量
（2018虹口区第17题）一质量为的物体从倾角为的固定长直斜面顶端由始下滑，已知斜面与物体间的动摩擦因数与物体离开斜面顶端距离之间满足（为已知量），则物体刚下滑时加速度大小为____________一从开始下滑到速度达到最大这一过程中重力做功为____________
（2018崇明区第13题）汽车在阻力一定的水平路面上以额定功率行驶，当汽车加速时，牵引力 ，加速度 ．（填“增大”、“减小”、“不变”）
（2018杨浦区第19题）（14分）电动自行车已经成为人们日常出行的一种常用交通工具，以下是某型号电动自行车的相关参数：
名称
车身
质量
满载
载重
前后
车轮
直径
额定转速
电动机额定
电压
电流
额定机械
输出功率
参数
40kg
80kg
40cm
48V
20A
835W
该电动自行车采用后轮驱动直流电动机，其中额定转速是电动自行车在满载情况下在平直公路上以额定功率匀速行进时的车轮转速，求：
（1）电动自行车以额定转速行进时的速度v0；
（2）在额定工作状态时，损失的功率有80%是由于电动机绕线电阻生热而产生的，则电动机的绕线电阻为多大；
（3）满载（车身质量+满载载重）情况下，该车以速度v=5m/s沿着坡度为θ=4.59°
的长直坡道向上匀速行驶时，受到的摩擦阻力为车重（含载重）重量的0.02倍，求此状态下电动自行车实际运行机械功率（sin4.59°
=0.08；
重力加速度g=10m/s2）．
（2018青浦区第20题）v1
D
K
mm
h1
L
（16分）如图所示，在距水平地面高h1＝1.2m的光滑水平台面上，一个质量m＝1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了2J的弹性势能Ep，现打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度v1向右滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC（无能量损失）。
已知C点的切线水平，并与水平地面上长为L＝2.8m的粗糙直轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度g＝10m/s2，空气阻力忽略不计。
试求：
（1）小物块运动到C点时速度的大小。
.
（2）若小物块第一次运动到D点时恰好停下，则小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ的大小是多少。
（3）若小物块与墙壁碰撞后速度反向、大小不变，且在之后的运动中不与D点发生第二次碰撞，那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ应该满足怎样的条件。
（不考虑物块从B点飞出情况）
（2018崇明区第19题）如图，粗糙直轨道AB长m，与水平方向的夹角；
曲线轨道BC光滑且足够长，它们在B处光滑连接．一质量kg的小环静止在A点，在平行于斜面向上的恒定拉力F的作用下运动到B点，然后撤去拉力F，小环沿BC轨道上升的最大高度m，小环与斜面间动摩擦因数．（g取10m/s2，，）
小环
θ
·
求：
（1）小环在B点时的速度大小；
（2）拉力F的大小；
（3）小环回到A点时动能．
（2018黄浦区第13题）如图，固定在水平地面上的一个粗糙斜面长L=4m，倾角θ=37°
。
一个质量为10kg的物体在F＝200N的水平推力作用下，从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动，经过2s到达斜面顶端。
（1）求物体沿斜面运动时的加速度大小；
（2）求物体与斜面间的动摩擦因数大小；
（3）若物体运动到斜面顶端时恰好撤去推力F，求物体落到水平地面前瞬间的速度大小。
（已知sin37°
=0.6，cos37°
=0.8，重力加速度为g取10m/s2）
（2018崇明区第20题）如图，上下放置的两带电金属板，相距为，板间有
E
-6q
+q
l
3l
竖直向下的匀强电场E．距上板l处有一带电的小球B，在
B上方有带电的小球A，他们质量均为m，用长度为l的
绝缘轻杆相连．已知．让两小球从静止释放，小球
可以通过上板的小孔进入电场中（重力加速度为g）．求：
（1）B球刚进入电场时的速度大小；
（2）A球刚进入电场时的速度大小；
（3）B球是否能碰到下金属板？
如能，求刚碰到时的速度大小．
如不能，请通过计算说明理由．
（2018奉贤区第19题）如图为特种兵过山谷的简化示意图。
将一根不可伸长的细绳两端固定在相距d为20m的A、B两等高点，∠APB=α=53°
绳上挂一小滑轮P，战士们相互配合，沿着绳子滑到对面。
如图所示，战士甲（图中未画出）水平拉住滑轮，质量为50kg的战士乙吊在滑轮上，脚离地，处于静止状态，此时AP竖直。
然后战士甲将滑轮释放。
若不计滑轮摩擦及空气阻力，也不计绳与滑轮的质量。
（重力加速度g取10m/s2，sin53°
=0.8，cos53°
=0.6）求：
（1）战士甲释放滑轮前对滑轮的水平拉力F；
（2）假如B靠近A，绳长不变，F将如何变化？
简述理由。
（3）不改变d情况下将滑轮释放，战士乙运动过程中的最大速度。
（2018宝山区第4题）C
（2018崇明区第1题）D
（2018宝山区第11题）D
（2018虹口区第4题）C
（2018黄埔区第12题）D
（2018金山区第7题）B
（2018静安区第9题）C
（2018静安区第12题）C
（2018闵行区第9题）A
（2018浦东新区第12题）D
（2018松江区第7题）C
（2018长宁（嘉定）第12题）B
（2018长宁（嘉定）第17题），
（2018松江区第15题）（或8.6），
（2）（3）（4）
（2018松江区第17题）1500，562.5
（2018浦东新区第14题）2，3
（2018浦东新区第15题）2∶1，∶2
（2018闵行区第16题）=7.752
（2018金山区第14题）5000，4
（2018金山区第17题）2，0.48
（2018黄埔区第15题）FLsinθ，mgL（1-cosθ）
（2018宝山区第17题）20，20
（2018虹口区第15题），大于
（2018虹口区第17题），
（2018崇明区第13题）减小，减小
19.（2018杨浦区第19题）（14分）
解：
（1）在额定状态下电机以额定的转速转动，则
……①（1分）……②（1分）
由①②两式联立得：
（2分）
（2）电动机在额定工作状态时，……③（1分）
损失的电功率80％转化为电热功率，则……④（1分）
由③④两式联立得：
（3分）
（3）当电动自行车在斜坡上匀速行驶时，受力分析如图：
（1分）
由牛顿定律得：
……⑤（1分）
电动自行车的实际功率：
……⑥（1分）
由⑤⑥得：
N
f
G
答：
（1）电动自行车以额定转速行进时的速度v0=15m/s
（2）电动机的绕线电阻为0.25Ω
（3）此状态下电动自行车的实际运行机械功率为600W
（2018青浦区第20题）20、（16分）
（1）弹簧释放后，弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能：
EP=EkA=2J（1分）
在A—C过程中只有重力做功，由机械能守恒定律：
（1分）
EkA+mgh1=（1分）
带入数据可得：
vc=m/s（2分）
（2）在C—D过程中对物块进行如图所示受力分析：
mg
由力的平衡：
N=mg
由牛顿运动定律：
f=ma
μmg=ma
a=μg（3分）
在C—D过程中由匀变速直线运动：
带入相关数据：
μ=（2分）
（3）若小物块恰好第二次到达D点停下，由能量守恒：
EkC=E内
（2分）
带入数据可求：
μ=（1分）
所以，物块与墙壁若只发生一次碰撞，需满足条件是：
（2分）
（2018崇明区第19题）19（14分）
（1）因BC轨道光滑，小环在BC上运动时只有重力做功，机械能守恒（1分），
即小环在B处与最高处的机械能相等，且在最高处时速度为零。
根据机械能守恒定律：
（1分）
代入数据得 vB=4m/s （1分）
（2）小环受力分析如图 （1分）
mN
q
小环在AB段受恒力作用，做匀加速运动
因此vB2=2as （1分）
得 （1分）
由牛顿定律 （1分）
得
代入数据得 （1分）
（3）小环返回B点的速度与上升时速度相等
小环从最高点回到B点时v’B=vB=4m/s（1分）
从B点返回A点的过程中，受力图如右图（1分）
（1分）
整理得：
代入数据得a2=2.8m/s2（1分）
设小环回到A点的速度为vA
vA2=vB2+2a2s代入数据得vA2=24.96m2/s2（1分）
代入数据得EKA=2.946J（1分）
（2018黄浦区第13题）19.（14分）
（1）（2分）物体在斜面上做匀加速直线运动，根据运动学规律有：
L=at2（1分）
x
y
得：
a==m/s2=2m/s2（1分）
（2）（4分）物体在斜面上运动时受到四个力作用，如右图所示。
沿运动方向，根据牛顿第二定律有
Fcosθ-f-mgsinθ=ma（1分）
垂直于运动方向，合力为零：
Fsinθ+mgcosθ=N（1分）
f=μN（1分）
得μ=
代入已知数据得μ=0.4（1分）
（3）（6分）物体离开斜面下落至地面前的过程中仅有重力做功，机械能守恒。
设物体在斜面上运动的末速度为v1，落地前的速度大小为v2
根据匀加速直线运动的规律有v1=at=2×
2m/s=4m/s（2分）
根据几何关系，斜面顶端到水平面的高度
h=Lsinθ=4×
0.6m=2.4m（1分）
根据机械能守恒定律mv12+mgh=mv22（2分）
得v2=
代入已知数据得v2=8m/s（1分）
逻辑推理及表述：
评分等级
描述
A（2分）
从基本原理出发，说明清晰，推理合乎逻辑
B（1分）
有些未从基本原理出发，或说明推理不够理想，……
C（0分）
解题过程无任何文字说明；
或未从基本关系出发，解题思路或逻辑不清晰
（2018崇明区第20题）20、（16分）求：
（1）B进入电场前，两小球不受电场力作用，只受重力作用，做自由落体运动。
（1分）
（2分）
（2）A球刚进入小孔前，只有B球受电场力，
F=qE=mg方向竖直向下，
系统受力分析如图 （1分）
2mg
由牛顿第二定律可得：
F+mg=2ma1 （1分）
a1=3g/2 （1分）
系统做匀加速直线运动
（1分）
qE
6qE
代入数据得：
（3）B球不能到达下金属板 （2分）
当A、B球全部进入电场后，系统受力如图所示（1分）
6qE-qE-2mg=2ma3 （1分）
a3=3g/2 （1分）
设系统速度为零时没到达下金属板
设停下来时通过的距离H
代入数据得：
H=5l/3<
2l，（1分）
故B球不能到达下金属板。
（2018奉贤区第19题）19．（总分14分）
（1）（5分）受力分析如图，根据共点力平衡条件得到
T1sin53°
=F.........①
T1cos53°
+T2=G .........②
T1=T2.........③
由②、③得1.6T1=500
T1=312.5N代入①得到F=250N
d
战士乙
P’
（备注：
总分5分，受力图或文字说明受力情况1分，两个方程各1分，2个力结论各1分）
（2）（4分）AB间距缩短，绳长不变，∠APB=α变小。
F=T1sinα=Gsinα/（cosα+1）
由于sinα变小，cosα变大，得F变小。
总分4分，理由2分，结论2分）
（3）（5分）根据机械能守恒得到，运动到最低处时重力势能最小，
动能最大，即有最大速度
AP=15m,BP=25m，所以AP’=BP’=20m，△ABP’是正三角形，P’在AB水平线下方10m处。
根据机械能守恒定律，以P’为零势能面，hP=（10-15）m
mghp+0=0+，
所以最大速度v=6.81m/s
总分5分，得到速度最大的理由1分，高度正确1分，列方程理由（包括零势能面选择）1分，方程1分，结论各1分）
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