高考物理復(fù)習(xí)特訓(xùn)卷 第一部分 高考熱點專項練 考點五 機械能 第40練 功能關(guān)系 能量守恒定律

1、 第40練功能關(guān)系能量守恒定律 eq avs4alco1(（時間20分鐘）) 思維方法1做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程功是能量轉(zhuǎn)化的量度2功與能量的變化是“一一對應(yīng)”的，如重力做功對應(yīng)重力勢能的變化，合外力做功對應(yīng)動能的變化等3分析機械能的變化，既可以用定義法也可以根據(jù)除重力(彈簧彈力)以外的其他力做功來分析選擇題1如圖，質(zhì)量為1 kg的小物塊從傾角為30、長為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能點，重力加速度取10 m/s2，則它滑到斜面中點時具有的機械能和動能分別是()A5 J，5 J B10 J，15 JC0，5 J D0，10 J2對于如圖所示蹦床比賽時運動員的分

2、析，下列說法正確的是()A運動員在蹦床上上升階段，一直處于超重狀態(tài)B運動員在蹦床上加速上升階段，蹦床的彈性勢能增大C運動員離開蹦床在空中運動階段，一直處于失重狀態(tài)D運動員離開蹦床在空中運動階段，重力勢能一直增大3(多選)2021天津一中月考如圖所示，內(nèi)壁光滑、半徑大小為R的圓軌道豎直固定在桌面上，一個質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點現(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球，擊打后迅速移開小錘，使小球沿軌道在豎直面內(nèi)運動當(dāng)小球回到A點時，再次用小錘沿運動方向擊打小球，通過兩次擊打，小球才能運動到圓軌道的最高點已知小球在運動過程中始終未脫離軌道，在第一次擊打過程中小錘對小球做功W1，第二次擊打過程中小錘對小

3、球做功W2.設(shè)先后兩次擊打過程中小錘對小球做的功全部轉(zhuǎn)化為小球的動能，則 eq f(W1,W2) 的值可能是()A1 B eq f(3,4) C eq f(2,3) D eq f(1,2) 42022山東第二次聯(lián)考如圖甲所示，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的輕彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊(滑塊與彈簧不拴接)向下壓縮彈簧至滑塊在離地高度為0.1 m處，由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量出滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的動能Ek隨h變化的圖象，如圖乙所示h0.18 m時Ek取得最大值，高度從0.2 m到0.35 m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，取g10 m/s2，由圖象可知()A彈簧的原長為0.

4、18 mB滑塊的質(zhì)量為0.2 kgC彈簧的彈性勢能最大值為0.3 JD彈簧的彈性勢能最大值為0.32 J5(多選)如圖所示，在傾角為30的足夠長的固定粗糙斜面上一質(zhì)量為m0.4 kg的滑塊在t0時刻自斜面底端以某一初速度沿斜面向上運動，滑塊上滑過程中距斜面底端的距離d10t5t2(m)，不計空氣阻力，g取10 m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是()A在t1 s時刻滑塊減速到零B在t2 s時刻滑塊返回斜面底端C滑塊和斜面間的動摩擦因數(shù) eq f(r(3),4) D滑塊在斜面上運動過程中機械能損失10 J6(多選)如圖，一頂角為直角的“”形光滑細桿豎直放置質(zhì)量均為m的兩金屬環(huán)

5、套在細桿上，高度相同，用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧處于原長l0.兩金屬環(huán)同時由靜止釋放，運動過程中彈簧的伸長在彈性限度內(nèi)對其中一個金屬環(huán)，下列說法正確的是(彈簧的長度為l時彈性勢能為 eq f(1,2) k(ll0)2)()A金屬環(huán)的最大加速度為 eq r(2) gB金屬環(huán)的最大速度為g eq r(f(m,2k) C金屬環(huán)與細桿之間的最大壓力為 eq f(3r(2),2) mgD金屬環(huán)達到最大速度時重力的功率為mg2 eq r(f(m,2k) 第40練功能關(guān)系能量守恒定律1答案：C解析：對物塊進行受力分析可知，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，符合機械能守恒定

6、律的條件，物塊在中點時的機械能等于在斜面頂端時的機械能，故機械能等于0.由機械能動能重力勢能，物塊在中點時的重力勢能Epmg eq f(1,2) L sin 5 J，則動能為5 J，C正確2答案：C解析：運動員在蹦床上上升階段，先加速向上運動后減速向上運動，減速向上運動加速度向下，處于失重狀態(tài)，A錯誤；運動員在蹦床上加速上升階段，蹦床的彈力對運動員做正功，蹦床的彈性勢能減小，B錯誤；運動員離開蹦床在空中運動階段，只受重力作用，加速度向下，一直處于失重狀態(tài)，C正確；運動員離開蹦床在空中運動上升階段，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，重力勢能增大，在空中運動下降階段，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，重力勢能減小，D錯誤3答

7、案：CD解析：本題考查功能關(guān)系與圓周運動的結(jié)合問題根據(jù)題意，第一次擊打后小球最多到達與圓心O等高的位置，根據(jù)功能關(guān)系得W1mgR，兩次擊打后小球可以到達軌道最高點，根據(jù)功能關(guān)系得W1W22mgR eq f(1,2) mv2，小球在最高點有mgNm eq f(v2,R) mg，聯(lián)立解得W2 eq f(3,2) mgR，故 eq f(W1,W2) eq f(2,3) ，C、D正確，A、B錯誤4答案：B解析：Ek h圖象的斜率表示物體受到的合外力，高度從0.2 m到0.35 m范圍內(nèi)圖象為直線，表示在h0.2 m處滑塊和彈簧脫離，則彈簧的原長為0.2 m，選項A錯誤；由圖象可知，滑塊從0.2 m上升

8、到0.35 m的過程中，mg eq blc|rc|(avs4alco1(f(Ek,h) eq f(0.3,0.350.2) N2 N，故m0.2 kg，選項B正確；滑塊從高0.1 m上升到0.35 m的過程中，根據(jù)能量守恒可知，增加的重力勢能即為彈簧的最大彈性勢能，有Epmaxmgh0.210（0.350.1） J0.5 J，選項C、D錯誤5答案：AD解析：由滑塊上滑過程中距斜面底端的距離d10t5t2（m），可知滑塊的初速度為10 m/s，加速度大小為10 m/s2，方向沿斜面向下，則到達最高點時有0v0at，代入數(shù)據(jù)解得t1 s，故A正確；對滑塊上滑過程由牛頓第二定律得mg sin mg

9、cos ma，代入數(shù)據(jù)得 eq f(r(3),3) ，到達最高點速度為零時有mg sin mg cos ，滑塊不會向下滑動，將處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B、C錯誤；滑塊到達最高點時的位移xv0t eq f(1,2) at2101 m eq f(1,2) 1012 m5 m，滑塊在斜面上運動過程中機械能損失Emg cos x eq f(r(3),3) 0.410 eq f(r(3),2) 5 J10 J，故D正確6答案：BC解析：剛釋放時，彈簧處于原長，彈力為0，所以金屬環(huán)的最大加速度為amg sin 45 eq f(r(2),2) g，故A錯誤；設(shè)平衡位置彈簧的伸長量為x1，根據(jù)平衡條件，沿桿方向有mg sin 45kx1cos 45，由機械能守恒定律得2mg eq blc(rc)(avs4alco1(f(x1,2) eq f(1,2) kx eq oal(sup11(2),sdo4(1) eq f(1,2) （2m）v eq oal(sup11(2),sdo4(0) ，解得金屬環(huán)的最大速度為v0g eq r(f(m,2k) ，金屬環(huán)達到最大速度時重力的功率為Pmgv0cos 45 eq f(mg2,2) eq r(f(m,k) ，故B正確，D錯誤；當(dāng)金屬環(huán)下落到最低點，金屬環(huán)速度為0，金屬環(huán)與細桿之間的壓力最大設(shè)此時彈簧的形變量為x2，由機械能