2018版高考物理二輪復(fù)習(xí)第一板塊力學(xué)選擇題鎖定9大命題區(qū)間第8講巧用“能量觀點(diǎn)”解決力

1、專題檢測(cè)（八）巧用“能量觀點(diǎn)”解決力學(xué)選擇題）取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)。一物塊從某一高度水平拋方向的夾角為（）B.nC.T解析：選 B 平拋運(yùn)動(dòng)過程中，物體的機(jī)械能守恒，初始狀態(tài)時(shí)動(dòng)能為勢(shì)能的3 倍，而落地時(shí)勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，可以知道平拋運(yùn)動(dòng)過程初動(dòng)能與落地瞬間動(dòng)能之比為3 ： 4,那么落地時(shí)，水平速度與落地速度的比值為3 : 2,那么落地時(shí)速度與水平方向的夾角為A C、D 錯(cuò)，B 對(duì)。3.如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球A,若將小球A從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放。小球A能夠下降的最大高度為h。若將小球A換為質(zhì)量為 2m的小球B,仍從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則小球B下降h時(shí)的速度為

2、（已知重力加速度為g,且不計(jì)空氣阻力）（A.2gh1.如圖所示，質(zhì)量、初速度大小都相同的A BC三個(gè)小球，在同一水平面上，A球豎直上拋，B球以傾斜角0斜向上拋，空氣阻力不計(jì),C球沿傾角為0的光滑斜面上滑，它們上升的最大高度分別為hA、hB、hc,則（）B、vuCB.hA=hBhcD.hA=hohB解析：選 DA球和C球上升到最高點(diǎn)時(shí)速度均為零，而B球上升到最高點(diǎn)時(shí)仍有水平方向的速度，即仍有動(dòng)能。1v。2對(duì)A C球由機(jī)械能守恒得mgh= mo2, 得h=于。對(duì)B球由機(jī)械能守12恒得mgh+ mvt=fmv2，且 vr豐0,所以hA=hchB,故 D 正確。出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能為重力勢(shì)能的3 倍。不

3、計(jì)空氣阻力。該物塊落地時(shí)的速度方向與水平2. （2018 屆高三河北五校聯(lián)考專題檢測(cè)（八）巧用“能量觀點(diǎn)”解決力學(xué)選擇題解析：選 B 質(zhì)量為m的小球A,下降到最大高度h時(shí)，速度為零，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈黃彈12性勢(shì)能，即 巳=mgh質(zhì)量為 2m的小球下降h時(shí)，根據(jù)功能關(guān)系有 2mgh- E）= （2n）v，解3得v=gh,選項(xiàng) B 正確。4圖甲是滑道壓力測(cè)試的示意圖，光滑圓弧軌道與光滑斜面相切，圓弧軌道底部P處安裝一個(gè)壓力傳感器，其示數(shù)F表示該處所受壓力的大小，某滑塊從斜面上不同高度h處由靜止下滑，表示壓力F和高度h關(guān)系的F-h圖像如圖乙所示，則光滑圓弧軌道的半徑R的大小是C. 0.8 mD. 2

4、.5 m212解析：選 A 由動(dòng)能定理得：mgh=qmv,在最低點(diǎn)，由向心力公式得：Fmg=-R，所以FG= mg=2 N ;光滑圓弧軌道的半徑 R= 5 m，故 A 正確,B C、D 錯(cuò)誤。5.（2018 屆高三武漢調(diào)研）如圖所示，半徑為R圓心為O的光滑圓環(huán) 固定在豎直平面內(nèi)，OC水平，D是圓環(huán)最低點(diǎn)。質(zhì)量為 2m的小球A與質(zhì)量為m的小球B套在圓環(huán)上，兩球之間用輕桿相連。兩球初始位置如6.多選（2017江蘇高考）如圖所示，三個(gè)小球A B、C的質(zhì)量均A. 5 m=mg，習(xí) ，根據(jù)圖像可知：重力圖所示，由靜止釋放，當(dāng)小球A運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)時(shí)，小球B的動(dòng)能為（A.子mgRB.mgRC.4 + ,22mg

5、RD.專mgR解析：選 DA、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)D時(shí)，A下降的高度為hA=R+Rsin 45 ,B上升的高度為hB=FSin 45，則有12122mgh mgh= 2 mA+ mv?，又VA=VB,小球B的動(dòng)能為EB=|mB2=4 + 丫 26mgR選項(xiàng) D 正確。T1）4為m A與B C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)。B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長(zhǎng)。現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角a由 60變?yōu)?120。A B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。則此下降過程中（）3A. A的動(dòng)能達(dá)到最大前，B受到地面的

6、支持力小于mg53B. A的動(dòng)能最大時(shí)，B受到地面的支持力等于 2mgC.彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，A 的加速度方向豎直向下D.彈簧的彈性勢(shì)能最大值為邁3mgL解析：選 AB 在A的動(dòng)能達(dá)到最大前，A向下加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)A處于失重狀態(tài)，則整個(gè)系統(tǒng)3對(duì)地面的壓力小于 3mg即地面對(duì)B的支持力小于 qmgA 項(xiàng)正確；當(dāng)A的動(dòng)能最大時(shí)，A的加速度為零，這時(shí)系統(tǒng)既不失重，也不超重，系統(tǒng)對(duì)地面的壓力等于3mg即B受到地面的3支持力等于 2mgB 項(xiàng)正確；當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，A減速運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，此時(shí)A的加速度方向豎直向上，C 項(xiàng)錯(cuò)誤；由機(jī)械能守恒定律可知，彈簧的彈性勢(shì)能最大值等于A的重力7.（2015天津高

7、考）如圖所示，固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上， 且處于原長(zhǎng)狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng),圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?L（未超過彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中（）A. 圓環(huán)的機(jī)械能守恒B.彈簧彈性勢(shì)能變化了3mgLC. 圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力為零D. 圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變 解析：選 B 圓環(huán)沿桿下滑的過程中，圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)能、彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能之和守恒，選項(xiàng) A D 錯(cuò)誤；彈簧長(zhǎng)度為 2L時(shí)，圓環(huán)下落的高度h= 3L,根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢(shì)能增加了

8、 E）=mgh=Q3mgL選項(xiàng) B 正確；圓環(huán)釋放后，圓環(huán)向下先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度最大時(shí)，合力為零，下滑到最大距離時(shí)，具有向上的加速度，合力不為零，選項(xiàng)C 錯(cuò)誤。8.多選如圖所示，在傾角為 30的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為 1 kg 和 2 kg 的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和 B,兩球之間用一根 長(zhǎng)L= 0.2 m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h= 0.1 m。斜面底 端與水平面之間有一光滑短圓弧相連，兩球從靜止開始下滑到光滑水平面上, m/s2。則下列說法中正確的是（）勢(shì)能的減少量，即為mg Leos 30Leos 60D項(xiàng)錯(cuò)誤。6A.下滑的整個(gè)過程中 A 球機(jī)械能守恒B.

9、 下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒7D.系統(tǒng)下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為 3 J解析：選 BDA B下滑的整個(gè)過程中，桿的彈力對(duì)A球做負(fù)功，A球機(jī)械能減少，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；A、B兩球組成的系統(tǒng)只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B 正確；12對(duì)A B兩球組成的系統(tǒng)由機(jī)械能守恒定律得mg(h+Lsin 30 ) +mgh=-(RA+m)v,解得2 1 2v= 3 6 m/s，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；B球機(jī)械能的增加量為 EP=qmv?mgh=3 J，選項(xiàng) D 正確。9.如圖所示，長(zhǎng)為 2L的輕桿上端及其正中央固定兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，桿的下端有光滑鉸鏈與水平面相連接，桿原來豎直靜

10、止，現(xiàn)讓其自由倒下，則A球著地時(shí)的速度為()1 2A.5.15gLB.5,；15gLD.2；30gL解析：選 D 選A、B球及輕桿整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，利用機(jī)械能守恒定律，且VB=VA，得121 IA2 1-mg-2 L+mg- L=mv+ 尹廠，解得VA=討 30gL。10.多選如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OAK平、0B豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球 沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力。已知AF= 2R,重力加速度為g,則小球從F到B的運(yùn)動(dòng)過程中()A.重力做功mgRB.機(jī)械能減少mgR1C.合外力做功mgRD .克服摩擦力做功 qm

11、gR2mv解析：選 AD 小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，恰好對(duì)軌道沒有壓力，只受重力作用，根據(jù)mg=R得，小球在B點(diǎn)的速度v=QgR。 小球從F到B的過程中， 重力做功W=mgR減少的機(jī)械能 E減=mgR-1m/=mgR合外力做功 弘= *mgR故選項(xiàng) A 正確，B、C 錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得，mgW= *mv 0,所以W/=mg*mv=*mgR故選項(xiàng) D 正確。11.多選滑沙是人們喜愛的游樂活動(dòng)，如圖是滑沙場(chǎng)地的一段斜面，其傾角為 30,設(shè)參加活動(dòng)的人和滑車總質(zhì)量為m人和C.兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為2 m/s* PLII/Z8滑車從距底端高為h處的頂端A沿滑道由靜止開始勻加速下滑，9加速度為 0

12、.4g,人和滑車可視為質(zhì)點(diǎn)，則從頂端向下滑到底端B的過程中，下列說法正確的是（）A.人和滑車減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.人和滑車獲得的動(dòng)能為 0.8mghC.整個(gè)下滑過程中人和滑車減少的機(jī)械能為 0.2mghD.人和滑車克服摩擦力做功為0.6mgh解析：選 BC 由牛頓第二定律有mgsin 30 -f=ma得f= 0.1mg人和滑車受重力、支 持力、摩擦力作用，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，A 錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得W合=h0.4mg-門。=E,Ek= 0.8mgh,B 正確；由功能關(guān)系知，摩擦力做功W=sin 30hf- Sn30T 一2 mgh機(jī)械能減少2 mgh人和滑車克服摩擦力做的功為

13、02 mgh C正確、D 錯(cuò)誤。12. （2017江蘇高考）如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩 懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上。物塊質(zhì)量為M到小環(huán)的距離為L(zhǎng),其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F。小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動(dòng)。整個(gè)過程中，物塊在夾子中沒有滑動(dòng)。小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為確的是（）A.物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩中的張力等于 2FB.小環(huán)碰到釘子P時(shí)，繩中的張力大于2F2v2C.物塊上升的最大高度為 一g處于平衡狀態(tài)，繩子中的張力T=Mg2F,故 A 錯(cuò)誤。小環(huán)碰到釘子時(shí)，物塊做圓周運(yùn)動(dòng),小關(guān)系不確定，B 錯(cuò)誤。若

14、物塊做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)的高度低于P點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有-Mgh=0D.速度v不能超過2FMg LN M解析：選 D 物塊受到的摩擦力小于最大靜摩擦力，即Mgf2Fo物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有:TM薩罟,T=M葉歲,所以繩子中的張力與2F大-MV,則最大高度2h=壽若物塊做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)的高度高于P點(diǎn)，則根據(jù)動(dòng)能定理有-g。下列說法正10Mgh=1MV2- *MV，則最大高度2hin0=ma可知甲v卩乙，故 A 項(xiàng)正確；傳送帶對(duì)小物體做的功等于小 物體機(jī)械能的增加量，動(dòng)能增加量相等，重力勢(shì)能的增加量也相等，故兩圖中傳送帶對(duì)小 物體做的功相等，故B 項(xiàng)正確；因摩擦產(chǎn)生的熱量Q=

15、 Rx相對(duì)，圖甲中有Q甲=Ff1X1=13Hv2e，H- hFfi,Ffimgsin0=ma=m，乙圖中有Q乙=Ff2X2=Ff2,F2mcsinsi n0Hsin02 -_-sin012120=ma=m-h，解得Q甲=mgl+ gmv,Q乙=mgH h) + qmv,Q甲Q乙，故 D 項(xiàng)錯(cuò)2sin0誤；根據(jù)能量守恒定律，電動(dòng)機(jī)消耗的電能E電等于因摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物體增加的機(jī)械 能之和，因物體兩次從A到B增加的機(jī)械能相同，Q甲Q乙，所以將小物體運(yùn)至B處，圖甲 中傳送帶消耗的電能更多，故 C 項(xiàng)錯(cuò)誤。教師備選題1.如圖所示，物塊的質(zhì)量為m它與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為彳左-右卩。起初，用手按住物

16、塊，物塊的速度為零，彈簧的伸長(zhǎng)量為x。加倆瞅滬m然后放手，當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度回到原長(zhǎng)時(shí)，物塊的速度為v。則此過程中彈力所做的功為（）1212A. mvmgxB.卩mgx-mv12C.m2+imgxD .以上選項(xiàng)均不對(duì)解析：選 C 設(shè)W單為彈力對(duì)物體做的功，因?yàn)榭朔Σ亮ψ龅墓閕mgx由動(dòng)能定理得W12e12彈imgx=qmv0,得W =?mv+ 1mgx2.多選（2016全國(guó)卷n）如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連?，F(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過n了N點(diǎn)。已知在M N兩點(diǎn)處，彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且/ONM/ OMN。在小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過

17、程中（）A. 彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功B. 有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度C. 彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，彈力對(duì)小球做功的功率為零D. 小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于其在M N兩點(diǎn)的重力勢(shì)能差n解析：選 BCD 在M N兩點(diǎn)處，彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且/ONM/OMNy，則小球在M點(diǎn)時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，在N點(diǎn)時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài)，小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，彈簧長(zhǎng)度先縮短，當(dāng)彈簧與豎直桿垂直時(shí)彈簧達(dá)到最短，這個(gè)過程中彈力對(duì)小球做負(fù) 功，然后彈簧再伸長(zhǎng)，彈力對(duì)小球開始做正功，當(dāng)彈簧達(dá)到自然伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，彈力為零， 再隨著彈簧的伸長(zhǎng)彈力對(duì)小球做負(fù)功，故整個(gè)過程中，彈力對(duì)小球先做負(fù)功，再做正功，14后再做

18、負(fù)功，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤。在彈簧與桿垂直時(shí)及彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，小球加速度等15于重力加速度，選項(xiàng)B 正確。彈簧與桿垂直時(shí)，彈力方向與小球的速度方向垂直，則彈力對(duì)小球做功的功率為零，選項(xiàng)C 正確。由機(jī)械能守恒定律知，在M N兩點(diǎn)彈簧彈性勢(shì)能相等，在N點(diǎn)動(dòng)能等于從M點(diǎn)到N點(diǎn)重力勢(shì)能的減小值，選項(xiàng) D 正確。3.如圖所示，水平傳送帶兩端點(diǎn)A、B間的距離為I，傳送帶開始時(shí).處于靜止?fàn)顟B(tài)。把一個(gè)小物體放到右端的A點(diǎn)，某人用恒定的水平拉力F使小物體以速度vi勻速滑到左端的B點(diǎn)，拉力F所做的功為W、功率為R,這一過 程物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q。隨后讓傳送帶以V2的速度勻速運(yùn)動(dòng)，此人仍然用相同

19、的恒定的水平力F拉物體，使它以相對(duì)傳送帶為vi的速度勻速從A點(diǎn)滑行到B點(diǎn)，這一過程中，拉力F所做的功為W、功率為P2,物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量 為Q。下列關(guān)系中正確的是（）A. W=W, PiF2,Q= QB. W=W, PiQC. WW, Pi=F2,QQD. WW, Pi=R, Q= Q解析：選 B 因?yàn)閮纱蔚睦屠Ψ较虻奈灰撇蛔?，由功的概念可知，兩次拉力做功相等，所以W= W,當(dāng)傳送帶不動(dòng)時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為ti=-7;當(dāng)傳送帶以V2的速度勻速運(yùn)Vi動(dòng)時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2=，所以第二次用的時(shí)間短，功率大，即PQ。4.（2017全國(guó)卷n）如圖，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直。一小物塊以速度V從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，小物塊 落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時(shí)對(duì)應(yīng)的軌道半徑 為（重力加速度大小為g）（）2vA