2022年全程復(fù)習(xí)構(gòu)想高考物理一輪復(fù)習(xí)第六章碰撞與動量守恒專題五功能關(guān)系能量守恒課時(shí)作業(yè)

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載功能關(guān)系能量守恒一、挑選題 1 4 題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，57 題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求 1.自然現(xiàn)象中隱藏著很多物理學(xué)問，如下列圖為一個(gè)盛水袋， 某人從側(cè)面緩慢推袋壁使它變形，就水的重力勢能a變大b 變小c不變 d不能解析： 人緩慢推水袋，對水袋做正功，由功能關(guān)系可知，水的重力勢能肯定增加，a 正確答案： a 2.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 jb. 滑塊的動能增加了 10 jc. 滑塊和彈簧組

2、成的系統(tǒng)機(jī)械能增加了10 j d滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解析： 拉力 f 做功的同時(shí)，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(cuò)誤答案： c32021 ·宜昌模擬 在離水平地面h 高處將一質(zhì)量為 m的小球水平拋出，在空中運(yùn)動的過程中所受空氣阻力大小恒為f 阻，落地時(shí)小球距拋出點(diǎn)的水平距離為x，速率為 v，那么， 在小球運(yùn)動的過程中 a. 重力勢能削減 mg h2 x222b. 克服空氣阻力做的功為f 阻· h x c落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為mgv d機(jī)械能逐步削減2解

3、析： 重力做功為wg mgh，由功能關(guān)系可知重力勢能削減mgh，選項(xiàng) a 錯(cuò)誤；空氣阻力做功與經(jīng)過的路程有關(guān)，而小球經(jīng)過的路程大于h2x ，故克服空氣阻力做的功大于f22阻·h x ，選項(xiàng) b 錯(cuò)誤；落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為重力與沿重力方向的分速度的乘積，故落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率小于mgv，選項(xiàng) c錯(cuò)誤；空氣阻力做負(fù)功，機(jī)械能削減，選項(xiàng)d 正確答案： d 4.如下列圖， abcd是一個(gè)盆式容器，盆內(nèi)側(cè)壁與盆底bc的連接處都是一段與bc相切的圓弧， b、c 在水平線上，其距離d 0.50 m ，盆邊緣的高度 h0.30 m ，在 a 處放一個(gè)質(zhì)量為 m的小物塊并讓其從靜止動身下滑已知盆內(nèi)

4、側(cè)壁是光滑的，而盆底bc面與小物塊間的動摩擦因數(shù)為 0.10 ，小物塊在盆內(nèi)來回滑動，最終停下來，就停下的位置到b 的距離為a 0.50 m b0.25 mc 0.10 m d0解析： 分析小物塊的運(yùn)動過程， 可知由于克服摩擦力做功，物塊的機(jī)械能不斷減小設(shè)h0.30物塊在 bc上運(yùn)動的總路程為l . 依據(jù)動能定理得 mgh mgl 0，解得 l 0.10 m 3 m6d，即小物塊正好停在b 點(diǎn)，所以 d選項(xiàng)正確 答案： d52021 ·四川樂山一模 如下列圖，質(zhì)量為m、長度為 l 的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊 可視為質(zhì)點(diǎn) 放在小車的最左端現(xiàn)用一水平恒力f 作用在小物塊

5、上，使小物塊從靜止開頭做勻加速直線運(yùn)動， 小物塊和小車之間的摩擦力為f1，小物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動的距離為 x. 在這個(gè)過程中，以下結(jié)論正確選項(xiàng) a小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動能為 f f1 ·l x b小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動能為f1x c小物塊和小車增加的機(jī)械能為f1x d小物塊克服摩擦力所做的功為f1 l x12解析： 對小車運(yùn)動 x 的過程運(yùn)用動能定理有f1x 2mv0，物塊滑到小車右端時(shí)，小車具有的動能為f1x，故 a 錯(cuò)誤， b 正確摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能等于摩擦力與相對路程的乘積，即 qf x，依據(jù)功能關(guān)系知，拉力做的功轉(zhuǎn)化為小車和物塊增加的機(jī)械能

6、和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，有 f l x e f1l，所以增加的機(jī)械能 e f lx f1l，故 c錯(cuò)誤 小物塊克服摩擦力所做的功等于摩擦力的大小乘小物塊的位移，故f1 x l ， d 正確答案： bd 6.如下列圖， 楔形木塊 abc 固定在水平面上， 粗糙斜面 ab 和光滑斜面 bc 與水平面的夾角相同，頂角 b 處安裝肯定滑輪質(zhì)量分別為m、m m>m 的滑塊，通過不行伸長的輕繩跨過定滑輪連接， 輕繩與斜面平行兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動如不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動的過程中a兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 b重力對 m做的功等于 m動能的增加c輕繩對 m做的功等于 m機(jī)械

7、能的增加d兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能缺失等于m克服摩擦力做的功解析： 由于系統(tǒng)受到摩擦力的作用，且摩擦力做功， 故系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，選項(xiàng) a 錯(cuò)誤； 依據(jù)動能定理可知， 合力對 m做的功等于 m動能的增加， 選項(xiàng) b 錯(cuò)誤； 除重力以外的力對物體做的功等于機(jī)械能的增加，應(yīng)選項(xiàng)c 正確；由能量守恒定律可知，選項(xiàng)d 正確答案： cd72021 ·湖北八校聯(lián)考 如圖甲所示，質(zhì)量為1 kg的小物塊以初速度v0 11 m/s從 53°固定斜面底端先后兩次滑上斜面，第一次對小物塊施加一沿斜面對上的恒力f，其次次無恒力 f. 圖乙中的兩條線段a、b 分別表示存在恒力f 和無恒力 f 時(shí)小物塊

8、沿斜面對上 運(yùn)動的 vt 圖線不考慮空氣阻力，g 10 m/s 2 ，以下說法正確選項(xiàng) a恒力 f 大小為 1 n b物塊與斜面間動摩擦因數(shù)為0.6c有恒力 f 時(shí)，小物塊在上升過程產(chǎn)生的熱量較少d有恒力 f 時(shí)，小物塊在上升過程機(jī)械能的削減量較小 v2 v2解析： 依據(jù) v t 圖象中斜率等于加速度可知aa t 10 m/s1，ab t 11 m/s ，2不受拉力時(shí)， mab mgsin53 ° mgcos53°，代入數(shù)據(jù)得 0.5. 受到拉力的作用時(shí)，2maa f mgsin53 ° mgcos53°，所以 f 1 n，選項(xiàng) a 正確， b 錯(cuò)誤；依

9、據(jù)運(yùn)動學(xué)公式x0 v0 2a ，有恒力 f 時(shí)，小物塊的加速度小，位移大，所以在上升過程產(chǎn)生的熱量較多，選項(xiàng) c 錯(cuò)誤； 結(jié)合 c的分析可知， 有恒力 f 時(shí)，小物塊上升的高度比較大，所以在最高點(diǎn)的重力勢能比較大，而上升的過程動能的減小是相等的，所以在上升過程機(jī)械能的削減量較小，選項(xiàng) d 正確答案： ad 二、非挑選題8.2如下列圖，傳送帶始終保持 v3 m/s 的速度順時(shí)針運(yùn)動，一個(gè)質(zhì)量為 m 1.0 kg ，初速度為零的小物體放在傳送帶的左端，如物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù) 0.15 ，傳送帶左右兩端距離為 x 4.5 m g 10 m/s (1) 求物體從左端到右端的時(shí)間；(2) 求物體

10、從左端到右端的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能；(3) 設(shè)帶輪由電動機(jī)帶動，求為了使物體從傳送帶左端運(yùn)動到右端而多消耗的電能 解析： 1 滑動摩擦力產(chǎn)生的加速度為a g0.15 ×10 m/s 21.5 m/s2所以速度達(dá)到 3 m/s 的時(shí)間為 t 1v3a 1.5 2 s122 s 內(nèi)物體發(fā)生的位移為x1 2at 1 3 m<4.5 mx x1所以物體先加速后勻速到達(dá)另一端t 2 v0.5 s，總時(shí)間為 t t 1 t 2 2.5 s.(2) 物體與傳送帶之間的相對位移為 x vt 1x1 3 m，所以產(chǎn)生的熱量為q mg x0.15 ×1×10×3 j 4.

11、5 j.(3) 解法 1：物體在傳送帶上滑行時(shí)皮帶受到向后的摩擦力和電動機(jī)的牽引力做勻速直線運(yùn)動故摩擦力對傳送帶做功與電動機(jī)做的功 電動機(jī)多消耗的電能 大小相等故 e電 mgx2 mgvt 9 j ，解法 2：電動機(jī)多消耗的電能等于物體的動能的增加量與產(chǎn)生的內(nèi)能之和，故有12 e 電 q2mv 9 j.答案： 12.5 s24.5 j39 j9. 如下列圖為某消遣活動小組設(shè)計(jì)的活動方案示意圖，嬉戲者通過助跑后從a 點(diǎn)以某一速度沿斜面滑下，到達(dá)斜面底端b 點(diǎn)后滑過水平無摩擦的bc段，順勢抓住 c點(diǎn)正上方 p 點(diǎn)處的輕質(zhì)吊環(huán)， 人和吊環(huán)一起沿水平桿向前滑去，沿水平桿前進(jìn)肯定距離后松手，要求落在位于

12、水面上的平臺m上已知斜面 ab的長度 l 12 m，斜面傾角為 37°，人與斜面間和吊環(huán)與水平桿間的動摩擦因數(shù)均為 0.5 ， p 點(diǎn)到平臺中心m點(diǎn)的水平距離d 8 m，某人在嬉戲活動中助跑后到達(dá)a 點(diǎn)的速度為 va4 m/s ，下滑后在 p 點(diǎn)抓住吊環(huán)滑行一段距離，松手后下落的高度為h 3.2 m ，不考慮人體型變化所帶來的影響，人經(jīng)過b 點(diǎn)時(shí)速度大小2不變， g 10 m/s ，sin37 ° 0.6 ， cos 37° 0.8.(1) 該人到達(dá) b點(diǎn)時(shí)的速度為多大？(2) 該人如正好落到 m點(diǎn)，人和吊環(huán)一起沿水平桿向前滑行的距離x 應(yīng)多大？1212解析： 1

13、 由能量守恒定律得mglsin37 ° 2mva 2mvb mgscos37°2其中 va4 m/s ，代入數(shù)據(jù)解得 vb 8 m/s.122 設(shè)人下落的時(shí)間為t ，依據(jù) h gt，解得 t 0.8 s1212設(shè)人松手時(shí)速度為v，人和吊環(huán)一起沿水平桿向前時(shí)由能量守恒定律得：mgx人平拋的水平距離d xvt聯(lián)立解得 x 4.8 m.答案： 18 m/s24.8 mmvb22mv10. 如下列圖，在豎直方向上，a、b 兩物體通過勁度系數(shù)為k 16 n/m 的輕質(zhì)彈簧相連，a 放在水平地面上， b、c 兩物體通過細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑輪相連，c放在傾角 30°的固定光滑斜面上

14、 .用手拿住 c，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab 段的細(xì)線豎直、cd 段的細(xì)線與斜面平行已知a、 b的質(zhì)量均為 m 0.2 kg ，重力加速度取 g 10 m/s 2，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開頭時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)釋放c后， c沿斜面下滑， a 剛離開地面時(shí)， b 獲得最大速度，求：(1) 從釋放 c到物體 a 剛離開地面時(shí)，物體c沿斜面下滑的距離；(2) 物體 c的質(zhì)量；(3) 釋放 c到 a剛離開地面的過程中細(xì)線的拉力對物體c做的功 解析： 1 設(shè)開頭時(shí)彈簧的壓縮量為xb，就 kxb mg設(shè)物體 a 剛離開地面時(shí)，彈簧的伸長量為xa，就 kxa mg當(dāng)物體 a 剛離開地面時(shí)，物體c沿斜面下滑的距離為hxa xb2mg由解得 h k 0.25 m .2 設(shè)物體 a 剛離開地面時(shí)，物體b 獲得最大速度 vm，加速度為零，設(shè)c 的