2012届高考物理知能优化演练复习试题（带参考答案）

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1．2010年11月24日中国飞人刘翔在第16届广州亚运会男子110米栏决赛中以13秒09的成绩打破了亚运会记录，实现了三连冠．刘翔在比赛中，主要有起跑加速、途中匀速跨栏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做负功
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
解析：选C.由于人的脚与地面间不发生相对滑动，地面对人产生摩擦力的瞬间，力的作用点位移为零，所以地面对人的摩擦力不做功，选项C正确．

图5－1－7
2．如图5－1－7所示，两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上，使物体通过一段位移的过程中，力F1对物体做功4 J，力F2对物体做功3 J，则力F1与F2的合力对物体做的功为(　　)
A．7 J　　　　　　　　　　B．1 J
C．5 J D．3.5 J
解析：选A.功是标量，力F1与F2的合力对物体做的功就是F1和F2对物体做功的代数和，W＝WF1＋WF2＝4 J＋3 J＝7 J，故选项A对．
3．质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为v1，则当汽车的速率为v2(v2A.Pmv1 B.Pmv2
C.Pv1－v2mv1v2 D.Pv1v2mv1－v2
解析：选C.汽车所受阻力为f＝Pv1，汽车速度为v2时的牵引力为F＝Pv2，由牛顿第二定律得F－f＝ma，即Pv2－Pv1＝ma，所以a＝Pv1－v2mv1v2，应选C.
4.

图5－1－8
物体在合外力作用下做直线运动的v－t图像如图5－1－8所示．下列表述正确的是(　　)
A．在0～1 s内，合外力做正功
B．在0～2 s内，合外力总是做负功
C．在1～2 s内，合外力不做功
D．在0～3 s内，合外力总是做正功
解析：选A.根据动能定理，合外力做的功等于物体动能的变化，0～1 s内，动能增加，所以合外力做正功，A正确；0～2 s内动能先增加后减少，合外力先做正功后做负功，B错误；1～2 s内，动能减少，合外力做负功，C错误；0～3 s内，动能变化量为零，合力做功为零，D错误．
5.

图5－1－9
在光滑的水平地面上有质量为M的长木板A(如图5－1－9所示)，长木板上放一质量为m的物体B，A、B之间动摩擦因数为μ.今在物体B上加一水平恒力F，B和A发生相对滑动，经过时间t，求：
(1)摩擦力对A所做的功；
(2)摩擦力对B所做的功；
(3)若长木板A固定，B对A的摩擦力对A做的功．

解析：(1)长木板A在滑动摩擦力的作用下，向右做匀加速直线运动，经过时间t，A的位移为
sA＝12aAt2＝12•fMt2＝μmgt22M
因为摩擦力f的方向和位移sA相同，即对A做正功，其大小为WfA＝fsA＝μmgt22M.
(2)物体B在水平恒力F和摩擦力的合力作用下向右做匀加速直线运动，B的位移为
sB＝12aBt2＝12•F－fmt2
摩擦力f′方向和位移sB方向相反，所以f′对B做负功，
WfB＝f′sB＝－μmgsB.
即WfB＝μmgt2－μmgFt22m
(3)若长木板A固定，则A的位移sA′＝0，
所以摩擦力对A做功为0.
答案：见解析