規(guī)范快練(十九)—2020屆高中物理【新高考】一輪全程復(fù)習(xí)構(gòu)思檢測(cè)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、規(guī)范快練(十九)功能關(guān)系能量守恒定律一、單項(xiàng)選擇題1.如圖所示,某滑翔愛好者利用無動(dòng)力滑翔傘在高山頂助跑起飛,在空中完成長(zhǎng)距離滑翔后安全到達(dá)山腳下他在空中滑翔的過程中()A只有重力做功B重力勢(shì)能的減小量大于重力做的功C重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量D動(dòng)能的增加量等于合力做的功2.一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(dāng)你騎自行車以較大的速度沖上斜坡時(shí),假如你沒有蹬車,受阻力作用,則在這個(gè)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(jī)械能增加B克服阻力做的功等于機(jī)械能的減少量C減少的動(dòng)能等于增加的重力勢(shì)能D因?yàn)橐朔枇ψ龉?,故克服重力做的功小于克服阻力做的?

2、.如圖,質(zhì)量為1 kg的小物塊從傾角為30°、長(zhǎng)為2 m的光滑固定斜面頂端由靜止開始下滑,若選初始位置為零勢(shì)能點(diǎn),重力加速度取10 m/s2,則它滑到斜面中點(diǎn)時(shí)具有的機(jī)械能和動(dòng)能分別是()A5 J,5 J B10 J,15 JC0,5 J D0,10 J4.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(dòng)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(shì)能增加了10 JB滑塊的動(dòng)能增加了10 JC滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加了10 JD滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒5.如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑

3、上傾角為的固定斜面,同時(shí)施加一沿斜面向上的恒力Fmgsin ;已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)tan ,取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn),能正確描述滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過程中產(chǎn)生的熱量Q、滑塊動(dòng)能Ek、勢(shì)能Ep、機(jī)械能E隨時(shí)間t、位移x關(guān)系的是()6.2020·安徽重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體模擬如圖所示,固定斜面AB和CB與水平面均由一小段光滑圓弧連接,傾角分別為、,OBh.細(xì)線一端固定在豎直擋板上,另一端連接一質(zhì)量為m的小物塊,在小物塊和擋板之間壓縮一輕質(zhì)彈簧(小物塊與彈簧不連接),燒斷細(xì)線,小物塊被彈出,滑上斜面AB后,恰好能運(yùn)動(dòng)到斜面的最高點(diǎn),已知ADl,小物塊與水平面、斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,重力加速度為g,則

4、()A彈簧對(duì)小物塊做功為mglB斜面摩擦力對(duì)小物塊做功為C細(xì)線燒斷前,彈簧具有的彈性勢(shì)能為mghmgD撤去斜面AB,小物塊還從D點(diǎn)彈出,將沿斜面CB上滑并從B點(diǎn)飛出二、多項(xiàng)選擇題7.如圖所示在光滑的水平面上,有一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板以一定的初速度向右勻速運(yùn)動(dòng),將質(zhì)量為m的小鐵塊無初速地輕放到長(zhǎng)木板右端,小鐵塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,當(dāng)小鐵塊在長(zhǎng)木板上相對(duì)長(zhǎng)木板滑動(dòng)L時(shí),與長(zhǎng)木板保持相對(duì)靜止,此時(shí)長(zhǎng)木板對(duì)地的位移為x,在這個(gè)過程中,下面說法正確的是()A小鐵塊增加的動(dòng)能mg(xL)B長(zhǎng)木板減小的動(dòng)能mgxC摩擦產(chǎn)生的熱量mg(xL)D系統(tǒng)機(jī)械能的減少量為mgL82020·四川成都模擬如圖

5、甲所示,傾角30°的足夠長(zhǎng)固定光滑斜面上,用平行于斜面的輕彈簧拉著質(zhì)量m1 kg的物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)已知物體在t1 s到t3 s這段時(shí)間的v ­ t圖象如圖乙所示,彈簧的勁度系數(shù)k200 N/m,重力加速度g取10 m/s2.則在該段時(shí)間內(nèi)()A物體的加速度大小為1 m/s2B彈簧的伸長(zhǎng)量為3 cmC彈簧的彈力做功為30 JD物體的重力勢(shì)能增加36 J三、非選擇題9.如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切,半圓形導(dǎo)軌的半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)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(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對(duì)軌道的壓

6、力為其重力的8倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.不計(jì)空氣阻力,試求:(1)物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能;(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能10.如圖所示,AB為半徑R0.8 m的光滑圓弧軌道,下端B恰與小車右端平滑對(duì)接小車質(zhì)量M3 kg,車長(zhǎng)L2.06 m,車上表面距地面的高度h0.2 m,現(xiàn)有一質(zhì)量m1 kg的滑塊,由軌道頂端無初速度釋放,滑到B端后沖上小車已知地面光滑,滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3,當(dāng)車運(yùn)動(dòng)了t01.5 s時(shí),車被地面裝置鎖定(g10 m/s2)試求:(1)滑塊到達(dá)B端時(shí),軌道對(duì)它支持力的大?。?2)車被鎖定時(shí),車右端距軌道B端的距離;(3)從車開始運(yùn)動(dòng)到被

7、鎖定的過程中,滑塊與車上表面間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量大小112020·合肥模擬在某電視臺(tái)舉辦的沖關(guān)游戲中,AB是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道半徑R1.6 m,BC是長(zhǎng)度為L(zhǎng)13 m的水平傳送帶,CD是長(zhǎng)度為L(zhǎng)23.6 m的水平粗糙軌道,AB、CD軌道與傳送帶平滑連接,參賽者抱緊滑板從A處由靜止下滑參賽者和滑板可視為質(zhì)點(diǎn),參賽者質(zhì)量m60 kg,滑板質(zhì)量可忽略,已知滑板與傳送帶、水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為10.4,20.5,g取10 m/s2.求:(1)參賽者運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道B處對(duì)軌道的壓力(2)若參賽者恰好能運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn),求傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)速率及方向(3)在第(2)問中,傳送帶由于傳送參賽者多消

8、耗的電能規(guī)范快練(十九)1解析:由功能轉(zhuǎn)換關(guān)系知,重力做功對(duì)應(yīng)重力勢(shì)能的變化量合力做功對(duì)應(yīng)物體動(dòng)能的變化量,選項(xiàng)D正確答案:D2解析:A項(xiàng),騎自行車以較大的速度沖上斜坡時(shí),受阻力作用,部分的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以機(jī)械能減小,故A不正確;B項(xiàng),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(jī)械能的減少量,故B正確;C項(xiàng),由于阻力做負(fù)功,所以減少的動(dòng)能大于增加的重力勢(shì)能,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),克服重力做功,與克服阻力做功的大小無法比較,故D錯(cuò)誤故選B.答案:B3解析:對(duì)物塊進(jìn)行受力分析可知,物塊受到重力和支持力,下滑的過程中支持力不做功只有重力做功,符合機(jī)械能守恒定

9、律的條件,物塊在中點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能等于在斜面頂端時(shí)的機(jī)械能,故機(jī)械能等于0.由機(jī)械能動(dòng)能重力勢(shì)能,物塊在中點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能Epmg××Lsin 5 J,則動(dòng)能為5 J,C正確答案:C4解析:拉力F做功的同時(shí),彈簧伸長(zhǎng),彈性勢(shì)能增大,滑塊向右加速,滑塊動(dòng)能增加,由功能關(guān)系可知,拉力做功等于滑塊的動(dòng)能與彈簧彈性勢(shì)能的增加量之和,C正確,A、B、D均錯(cuò)誤答案:C5解析:根據(jù)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)tan 可知,滑動(dòng)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Fmgsin ,物體機(jī)械能保持不變,重力勢(shì)能隨位移x均勻增大,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤;產(chǎn)生的熱量QFfx,隨位移均勻增大,滑

10、塊動(dòng)能Ek隨位移x均勻減小,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤答案:C6解析:本題考查斜面模型中的功能問題由功能關(guān)系可知,彈簧對(duì)小物塊做功為Wmglmgcos ·mghmghmg,細(xì)線燒斷前,彈簧具有的彈性勢(shì)能為Epmghmg,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,C正確;斜面摩擦力對(duì)小物塊做功為WFfmgcos ·mg,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;撤去斜面AB,小物塊到達(dá)B點(diǎn)需要的能量為EmghmgmghmgEp,故物塊恰能到達(dá)B點(diǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案:C7解析:對(duì)小鐵塊,摩擦力做正功,根據(jù)動(dòng)能定理有mg(xL)mv20,其中(xL)為小鐵塊相對(duì)地面的位移,小鐵塊增加的動(dòng)能Ekmmg(xL),A項(xiàng)錯(cuò)對(duì)長(zhǎng)木板,摩擦力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理,長(zhǎng)

11、木板減少的動(dòng)能EkMmgx,B項(xiàng)正確摩擦產(chǎn)生的熱量QmgL(L為相對(duì)位移),C項(xiàng)錯(cuò)誤根據(jù)能量守恒定律:系統(tǒng)減少的機(jī)械能等于產(chǎn)生的熱量QEmgL.答案:BD8解析:根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度可知,物體的加速度大小為a1 m/s2,選項(xiàng)A正確;對(duì)斜面上的物體受力分析,受到豎直向下的重力mg、斜面的支持力和輕彈簧的彈力F,由牛頓第二定律,F(xiàn)mgsin 30°ma,解得F6 N由胡克定律Fkx可得彈簧的伸長(zhǎng)量x3 cm,選項(xiàng)B正確;在t1 s到t3 s這段時(shí)間內(nèi),物體動(dòng)能增大Ekmvmv6 J,根據(jù)速度時(shí)間圖象面積等于位移,可知物體向上運(yùn)動(dòng)位移x6 m,物體重力勢(shì)能增加Epmgxsin 3

12、0°30 J;根據(jù)功能關(guān)系可知,彈簧彈力做功WEkEp36 J,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤答案:AB9解析:(1)設(shè)物體在B點(diǎn)的速度為vB,所受彈力為FNB,則有FNBmgm又FNB8mg由能量守恒定律可知彈性勢(shì)能EpmvmgR.(2)設(shè)物體在C點(diǎn)的速度為vC,由題意可知mgm物體由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中,由能量守恒定律得Qmv解得QmgR.答案:(1)mgR(2)mgR10解析:(1)由機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律得mgRmv,F(xiàn)NBmgm則FNB30 N.(2)設(shè)m滑上小車后經(jīng)過時(shí)間t1與小車同速,共同速度大小為v,設(shè)滑塊的加速度大小為a1,小車的加速度大小為a2.對(duì)滑塊有mgma1,vvB

13、a1t1對(duì)于小車:mgMa2,va2t1解得v1 m/s,t11 s,因t1<t0,故滑塊與小車同速后,小車?yán)^續(xù)向左勻速行駛了0.5 s,則小車右端距B端的距離為l車t1v(t0t1),解得l車1 m.(3)Qmgl相對(duì)mg.解得Q6 J.答案:(1)30 N(2)1 m(3)6 J11解析:(1)對(duì)參賽者:A到B過程,由動(dòng)能定理得:mgR(1cos 60°)mv代入數(shù)據(jù)解得:vB4 m/s在B點(diǎn),對(duì)參賽者由牛頓第二定律得:FNmgm代入數(shù)據(jù)解得:FN1 200 N由牛頓第三定律知參賽者運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道B處對(duì)軌道的壓力為:FNFN1 200 N方向豎直向下(2)參賽者由C到D的過程,由動(dòng)能定理得:2mgL20mv解得:vC6 m/s>

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