2020版高考物理一輪復習 分層規(guī)范快練18 功能關(guān)系 能量守恒定律 新人教版.doc
《2020版高考物理一輪復習 分層規(guī)范快練18 功能關(guān)系 能量守恒定律 新人教版.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考物理一輪復習 分層規(guī)范快練18 功能關(guān)系 能量守恒定律 新人教版.doc(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
分層規(guī)范快練(十八) 功能關(guān)系 能量守恒定律 [雙基過關(guān)練] 1. 如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧形軌道,半徑OA水平、OB豎直,一個質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落,小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力.已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從P至B的運動過程中( ) A.重力做功2mgR B.機械能減少mgR C.合外力做功mgR D.克服摩擦力做功mgR 解析:A項,重力做的功WG=mgh=mgR,故A錯誤;B項,小球在B時恰好對軌道沒有壓力,重力提供向心力,由牛頓第二定律得:mg=m,解得:vB=,從P到B的過程,由動能定理可得:mgR-Wf=mv-0,解得:Wf=mgR,則物體機械能減少mgR,故B錯誤;C項,由動能定理可得,合外力做的功W=mv=mgR,故C錯誤;D項,由B可知,克服摩擦力做功mgR,故D正確.故選D. 答案:D 2. (多選)一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落,到最低點時距水面還有數(shù)米距離.假定空氣阻力可忽略,運動員可視為質(zhì)點,下列說法正確的是( ) A.運動員到達最低點前重力勢能始終減小 B.蹦極繩張緊后的下落過程中,彈力做負功,彈性勢能增加 C.蹦極過程中,運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守恒 D.蹦極過程中,重力勢能的改變量與重力勢能零點的選取有關(guān) 解析:在運動員到達最低點前,運動員一直向下運動,根據(jù)重力勢能的定義可知重力勢能始終減小,故選項A正確;蹦極繩張緊后的下落過程中,彈力方向向上,而運動員向下運動,所以彈力做負功,彈性勢能增加,故選項B正確;對于運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng),蹦極過程中只有重力和彈力做功,所以系統(tǒng)機械能守恒,故選項C正確;重力做功是重力勢能轉(zhuǎn)化的量度,即WG=-ΔEp,而蹦極過程中重力做功與重力勢能零點的選取無關(guān),所以重力勢能的改變量與重力勢能零點的選取無關(guān),故選項D錯誤. 答案:ABC 3. 一線城市道路越來越擁擠,因此自行車越來越受城市人們的喜愛,如圖,當你騎自行車以較大的速度沖上斜坡時,假如你沒有蹬車,受阻力作用,則在這個過程中,下面關(guān)于你和自行車的有關(guān)說法正確的是( ) A.機械能增加 B.克服阻力做的功等于機械能的減少量 C.減少的動能等于增加的重力勢能 D.因為要克服阻力做功,故克服重力做的功小于克服阻力做的功 解析:A項,騎自行車以較大的速度沖上斜坡時,受阻力作用,部分的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以機械能減小,故A不正確;B項,由于你沒有蹬車,受阻力作用,所以除重力外,只有阻力做功,人與自行車克服阻力做的功等于機械能的減少量,故B正確;C項,由于阻力做負功,所以減少的動能大于增加的重力勢能,故C錯誤;D項,克服重力做功,則物體的重力勢能增大,可知克服重力做的功始終等于重力勢能的增加量,故D錯誤.故選B. 答案:B 4. 滑塊靜止于光滑水平面上,與之相連的輕質(zhì)彈簧處于自然伸直狀態(tài),現(xiàn)用恒定的水平外力F作用于彈簧右端,在向右移動一段距離的過程中拉力F做了10 J的功.在上述過程中( ) A.彈簧的彈性勢能增加了10 J B.滑塊的動能增加了10 J C.滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加了10 J D.滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒 解析:拉力F做功的同時,彈簧伸長,彈性勢能增大,滑塊向右加速,滑塊動能增加,由功能關(guān)系可知,拉力做功等于滑塊的動能與彈簧彈性勢能的增加量之和,C正確,A、B、D均錯誤. 答案:C 5. 如圖所示,一足夠長的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運動,現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端,已知物體m和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ,為保持木板的速度不變,從物體m放到木板上到它相對木板靜止的過程中,須對木板施一水平向右的作用力F,那么力F對木板做功的數(shù)值為( ) A. B. C.mv2 D.2mv2 解析:由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知,拉力F對木板所做的功W一部分轉(zhuǎn)化為物體m的動能,一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能,故W=mv2+μmgs相,s相=vt-t,v=μgt,以上三式聯(lián)立可得W=mv2,故C項正確. 答案:C 6. 如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為θ的固定斜面,同時施加一沿斜面向上的恒力F=mgsin θ;已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tan θ,取出發(fā)點為參考點,能正確描述滑塊運動到最高點過程中產(chǎn)生的熱量Q、滑塊動能Ek、勢能Ep、機械能E隨時間t、位移x關(guān)系的是( ) 解析:根據(jù)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tan θ可知,滑動摩擦力等于重力沿斜面向下的分力,施加一沿斜面向上的恒力F=mgsin θ,物體機械能保持不變,重力勢能隨位移x均勻增大,C項正確,D項錯誤;產(chǎn)生的熱量Q=Ffx,隨位移均勻增大,滑塊動能Ek隨位移x均勻減小,A、B項錯誤. 答案:C 7. (多選)如圖所示,質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個傾角為37的斜面,其運動的加速度的大小為0.9 g,這個物體沿斜面上升的最大高度為H,則在這一過程中( ) A.物體的重力勢能增加了0.9mgH B.物體的重力勢能增加了mgH C.物體的動能損失了0.5mgH D.物體的機械能損失了0.5mgH 解析:在物體上滑到最大高度的過程中,重力對物體做負功,故物體的重力勢能增加了mgH,故A錯誤,B正確;物體所受的合力沿斜面向下,其合力做的功為W=-F=-ma=-1. 5mgH,故物體的動能損失了1.5mgH,故C錯誤;設物體受到的摩擦力為Ff,由牛頓第二定律得mgsin 37+Ff=ma,解得Ff=0.3mg.摩擦力對物體做的功為Wf=-Ff=-0.5mgH,因此物體的機械能損失了0.5mgH,故D正確. 答案:BD 8. 如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導軌在B點相切,半圓形導軌的半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧,當它經(jīng)過B點進入導軌的瞬間對軌道的壓力為其重力的8倍,之后向上運動恰能到達最高點C.不計空氣阻力,試求: (1)物體在A點時彈簧的彈性勢能. (2)物體從B點運動至C點的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能. 解析:(1)設物體在B點的速度為vB,所受彈力為FNB,由牛頓第二定律得: FNB-mg=m 由牛頓第三定律FNB′=FNB=8mg 由能量守恒定律可知 物體在A點時的彈性勢能Ep=mvB2=mgR (2)設物體在C點的速度為vC,由題意可知mg=m,物體由B點運動到C點的過程中,由能量守恒定律得Q=mvB2-(mvC2+2mgR) 解得Q=mgR. 答案:(1)mgR (2)mgR [技能提升練] 9. 如圖所示,在高度為h、傾角為30的粗糙固定的斜面上,有一質(zhì)量為m、與一輕彈簧拴接的物塊恰好靜止于斜面底端.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.現(xiàn)用一平行于斜面的力F拉動彈簧的A點,使m緩慢上滑到斜面頂端.此過程中( ) A.F做功為2mgh B.F做的功大于2mgh C.F做的功等于物塊克服重力做功與克服摩擦力做功之和 D.F做的功等于物塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能增加量之和 解析:對施加上力F開始到物塊恰好開始運動的過程,由動能定理得W1-W彈=0,由功能關(guān)系得W彈=Ep,對物塊開始運動到到達頂端的過程,由動能定理得0=W2-mgh-μmgcos302h,解以上各式得WF=W1+W2=Ep+2mgh,可見F做的功大于2mgh,故選項A錯誤、B正確;全過程外力F做的功等于物塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能增加量以及摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和,故選項C、D錯誤. 答案:B 10. 如圖所示,電梯的質(zhì)量為M,其天花板上通過一輕質(zhì)彈簧懸掛一質(zhì)量為m的物體.電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運動,上升高度為H時,電梯的速度為v電梯,物體的速度達到v,物體上升的高度為H物,彈簧的彈性勢能為Ep彈,重力加速度為g,則在這段運動過程中,下列說法中正確的是( ) A.輕質(zhì)彈簧對物體的拉力所做的功等于mv2 B.鋼索的拉力所做的功等于mv2+MgH C.輕質(zhì)彈簧對物體的拉力所做的功大于mv2 D.鋼索的拉力所做的功等于mv2+MgH+Mv+mgH物+Ep彈 解析:輕質(zhì)彈簧對物體的拉力所做的功等于物體增加的動能和重力勢能,大于mv2,故A錯誤,C正確;鋼索的拉力做的功應等于系統(tǒng)增加的動能、重力勢能和彈性勢能之和,即系統(tǒng)增加的機械能,所以鋼索的拉力做功應大于mv2+MgH,故B錯誤;由于物體是由靜止開始向上做加速運動,所以彈簧的彈力增大,可知物體上升的高度小于H,但彈性勢能增大,故拉力做功W=mv2+MgH+Mv+mgH物+Ep彈,故D正確. 答案:CD 11. 如圖所示,水平傳送帶在電動機帶動下以速度v1=2 m/s勻速運動,小物體P、Q質(zhì)量分別為0.2 kg和0.3 kg,由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連,t=0時刻P放在傳送帶中點處由靜止釋放.已知P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,傳送帶水平部分兩端點間的距離為4 m,不計定滑輪質(zhì)量及摩擦,P與定滑輪間的繩水平,g取10 m/s2. (1)判斷P在傳送帶上的運動方向并求其加速度大?。? (2)求P從開始到離開傳送帶水平端點的過程中,與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量. (3)求P從開始到離開傳送帶水平端點的過程中,電動機多消耗的電能. 解析:(1)傳送帶給P的摩擦力Ff=μm1g=1 N 小于Q的重力m2g=3 N,P將向左運動. 根據(jù)牛頓第二定律,對P,F(xiàn)T-μm1g=m1a 對Q,m2g-FT=m2a 解得a==4 m/s2. (2)從開始到末端:v2=2a,t=,= 傳送帶的位移s=v1t,Q=μm1g=4 J. (3)電動機多消耗的電能為克服摩擦力所做的功 解法一:ΔE電=W克=μm1gs,ΔE電=2 J. 解法二:ΔE電+m2g=(m1+m2)v2+Q,ΔE電=2 J 答案:(1)向左 4 m/s2 (2)4 J (3)2 J- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2020版高考物理一輪復習 分層規(guī)范快練18 功能關(guān)系 能量守恒定律 新人教版 2020 高考 物理 一輪 復習 分層 規(guī)范 18 功能 關(guān)系 新人
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學習交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán),請勿作他用。
鏈接地址:http://ioszen.com/p-3922479.html