備戰(zhàn)2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)第四節(jié) 功能關(guān)系 能量守恒定律練習(xí)

222k222k(建議用時(shí)分鐘)一、單項(xiàng)選擇題河南林州一中高三質(zhì)量監(jiān))圖所示，傾角為30的斜面上，質(zhì)量為m的物塊在恒定拉力作用下沿斜面以加速度a＝(重力加速度)向上加速運(yùn)動(dòng)距離的程中，下列說(shuō)法正確的()A重力勢(shì)能增加

B動(dòng)能增加

mgxC．械能增加

mgxD．力功為x1解析：選C.物塊上升的高度為因而增加的重力勢(shì)能為＝mgx，A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可得增加的動(dòng)能p為ΔE＝max＝mgx錯(cuò)據(jù)量守恒律可得Δ＝＋增加的機(jī)械能為ΔE＝C正；kk由于斜面是否光滑未，而不能確定拉力的大，能得到拉力做的，D錯(cuò)．安徽合肥一如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為的鐵塊沿半徑為的定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓軌道最低點(diǎn)時(shí)所壓為鐵塊重力的1.5倍過(guò)中鐵塊損失的機(jī)械能重力加速度為g)()AC．

BmgRD．mgR1解析D.鐵塊在最低持力與重力合力等于向心－mgm塊動(dòng)能＝m＝，3初動(dòng)能為零故動(dòng)能增加，塊重力勢(shì)能減少所以機(jī)械能損失，D正確．4江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián))如圖所示，在粗糙的水面上，質(zhì)量相等的兩個(gè)物體、B間一輕質(zhì)簧相連組成系統(tǒng)，且該系統(tǒng)在水平拉力F作下以相同加速度保持間距不變一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的動(dòng)能為E時(shí)去水平力F，最后系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)．計(jì)空氣阻力，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，從撤去拉力kF到系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程()A外力對(duì)物體所做總功的絕對(duì)值等于2E

kB物體A克服摩擦阻力做的功等于E

kC．統(tǒng)克服摩擦阻力做的功可能等于系統(tǒng)的總動(dòng)能2E

kD．統(tǒng)服摩擦阻力做的功一定等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量解析：D.當(dāng)們的總動(dòng)能為E時(shí)，體動(dòng)為E，去水平F，最后系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)，外力對(duì)物體kk所做總功的絕對(duì)值等于，項(xiàng)A、錯(cuò)；由于二者之間有彈，簧具有彈性勢(shì)，根據(jù)功能關(guān)，k統(tǒng)克服摩擦阻力做的功一定等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少，選項(xiàng)正確，錯(cuò)．泉州模擬如圖所示為地鐵站用于安全檢的裝置要水平傳送帶和X光視系統(tǒng)兩部分組成送過(guò)程傳送帶速度不變．假設(shè)乘客把物品輕放在傳送帶上之后，物品總會(huì)先、后經(jīng)歷兩個(gè)階段運(yùn)動(dòng)，用1

2μgμg222g2222f2f表示傳送帶速率，用μ表物品與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)，()2μgμg222g2222f2fA前階段，物品可能向傳送方向的相反方向運(yùn)動(dòng)B后階段，物品受到摩擦力的方向跟傳送方向相同C．相同時(shí)μ不的等質(zhì)量物品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量相同D．相時(shí)增為原來(lái)的2倍，前階段物品的位移也增大為原來(lái)的2倍解析：選C.物品輕放在傳送帶，階段，物品受到向前的滑動(dòng)摩擦力，所物品的運(yùn)動(dòng)方向一定與傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向相同，故A錯(cuò)誤；后階，物品與傳送帶一起做勻速運(yùn)，受摩擦，B錯(cuò)；設(shè)物品勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a由牛頓第二定律得F＝＝ma物品的加速度大小為＝，加速的時(shí)間t＝ft位移為x＝傳送帶勻速的位移為＝t物品相對(duì)傳送帶滑行的距離為x＝x－＝＝物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為＝μmgx＝v相同時(shí)不同的等質(zhì)量物品與傳送帶摩擦產(chǎn)的熱量相，t故正；前階段物品的位移為＝＝則知相時(shí)大為原來(lái)的倍前段物品的位移增大為原來(lái)的倍，錯(cuò)．如圖所，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的弧軌道，半徑OA水、OB直，一個(gè)質(zhì)量為的球自的正上方P由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)好對(duì)軌道沒(méi)壓力．已知＝2R，重力加速度為，則小球從PB的動(dòng)過(guò)程中)A重力做功2C．外力做功

B機(jī)械能減少mgRD．服擦力做功mgR解析：小到達(dá)點(diǎn)，好對(duì)軌道沒(méi)有壓，只受重力作，根據(jù)＝

m

得，小球在B點(diǎn)速度＝gR小球從到的動(dòng)過(guò)程，重做功W＝mgR故選項(xiàng)A誤；減少的機(jī)械能Δ＝－v＝1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；合外力做功＝v＝，故選項(xiàng)C錯(cuò)；根據(jù)動(dòng)能定理，－＝v

2－0所以＝－v＝，故選項(xiàng)D正．如圖所，一張薄紙板放在光滑水平面上，其右端放有小木塊，小木塊與薄紙板的接觸面粗糙，原來(lái)系統(tǒng)靜止．現(xiàn)用水平恒力F向右拉薄紙板，小木塊在薄紙板上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，直到從薄紙板上掉下來(lái)．上述過(guò)程中有關(guān)功和能的說(shuō)法正確的()A拉力做功等于薄紙板和小木塊動(dòng)能的加量B摩擦力對(duì)小木塊做的功一定等于系統(tǒng)中由摩擦產(chǎn)生的熱量2

21111222211113323232112C．21111222211113323232112D．木動(dòng)能的增加量可能小于系統(tǒng)中由摩擦產(chǎn)生的熱量解析：選由能關(guān)系，拉力F做的功等于薄紙板和小木塊動(dòng)能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之選項(xiàng)A錯(cuò)誤；摩擦力對(duì)小木塊做的功等于小木塊動(dòng)能的增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；離開薄紙板前小木塊一直在做勻加速運(yùn)動(dòng)，選錯(cuò)誤；對(duì)于系統(tǒng)，由摩擦產(chǎn)生的熱量＝fL，其中ΔL為木塊相對(duì)薄紙板運(yùn)動(dòng)的路，薄紙板的位移為小木塊相對(duì)地面的位移為L(zhǎng)則Δ＝L－，ΔL存大于、等于或小于L三可能對(duì)122小木塊fL＝E，即存大于、等于或小于E三可，選項(xiàng)D正．2kk江西十校模)將三個(gè)木板1、3固在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個(gè)不同的三角形，如圖所示中底邊相同和高相同將一個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)物塊分別從三個(gè)木板的頂端由靜止釋放，并沿斜面下滑到底端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均同．在這三個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法不正確的)A沿著2下滑到底端時(shí)，物塊的速率不同，著和3下到底端時(shí)，物塊的速率相同B沿著滑到底端時(shí)，物塊的速度最大C．塊沿著3下到端的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量是最多的D．塊著1和滑到底端的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量是樣多的解析：A.設(shè)1、2木與地面的夾角分別為、、，木板長(zhǎng)分別為ll、l，物塊沿木板1下12313時(shí)由能定理有－θ＝m－0當(dāng)物塊沿木板2下時(shí)由能定理有－cosθ＝

m－0又h＞hlcosθ＝lθ可得＞當(dāng)塊沿木板滑由動(dòng)能定理有mgh－＝m－0h＝cos＜lθv＞A對(duì)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量分別為＝cosθ，＝μmglcosθ，Q＝cosθ則Q＝Q＜Q故C、對(duì)123313二、多項(xiàng)選擇題嘉興一中模)在兒童樂(lè)園的蹦床項(xiàng)目中孩在兩根彈性繩和彈性床的協(xié)助下實(shí)現(xiàn)上下彈跳，如圖所示．某次蹦床活動(dòng)中小孩靜止時(shí)處于O點(diǎn)當(dāng)其彈跳到最高點(diǎn)后落可將蹦床壓到最低點(diǎn)，孩可看成質(zhì)點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的()A從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)小孩重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量B從點(diǎn)動(dòng)到點(diǎn)小孩動(dòng)能的減少量等于蹦床彈性勢(shì)能的增加量C．A點(diǎn)動(dòng)到B，小孩機(jī)械能的減少量小于蹦床彈性勢(shì)能的增加量D．點(diǎn)返回到點(diǎn)小孩機(jī)械能增加量大于蹦床彈性勢(shì)能的減少量解析：選小孩從A點(diǎn)動(dòng)到點(diǎn)由動(dòng)能定理可得mgh－＝E選項(xiàng)A確；小孩從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)1k1到點(diǎn)由能定理可得－＝選項(xiàng)B錯(cuò)；小孩從A點(diǎn)動(dòng)到點(diǎn)由功能關(guān)系可得－2k2

＝選項(xiàng)錯(cuò)；小孩從B點(diǎn)返回A彈性繩和蹦床的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小孩的機(jī)則小孩機(jī)1械能的增加量大于蹦床彈性勢(shì)能的減少，項(xiàng)D正．將一質(zhì)為的滑塊輕輕放置于傳送帶左端，已知傳送帶正以m/s速度順時(shí)針運(yùn)行，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，送帶左右距離無(wú)限長(zhǎng)，當(dāng)滑塊放上去2s時(shí)突然斷電，傳送帶以1m/s做勻減速運(yùn)動(dòng)至停止，則滑塊從放上去到最后停下的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的()

的加速度3

22212224pfpff2pp222BpfBpfB22212224pfpff2pp222BpfBpfBA前s傳帶與滑塊之間因摩擦力所生的熱量為8B前s傳帶與滑塊之間因摩擦力所生的熱量為16JC．2s后傳送帶與滑塊之間因摩擦力所產(chǎn)生的熱量為8JD．s后送帶與滑塊之間因摩擦力所產(chǎn)生的熱量為0解析選前2s滑的位移＝μgt1

＝4傳送帶的位移x＝tm相對(duì)位移Δx＝x－＝4s后滑塊隨傳送帶一起做勻減速運(yùn)動(dòng)，無(wú)相對(duì)位移，個(gè)過(guò)程中傳送帶與滑塊之間因摩擦力而產(chǎn)生的熱量為Q＝x＝8，2滑塊與傳送帶相對(duì)靜，產(chǎn)生熱量為，選項(xiàng)A、D正．10.如圖所示，輕質(zhì)彈簧端固定，另一端與一質(zhì)量為、在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，簧水平且處于原長(zhǎng)．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過(guò)B的速度最大，到達(dá)C處的速為零AC圓環(huán)在C處得一豎直向上的速度v，好能回到A彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g則環(huán)()A下滑過(guò)程中，加速度一直減小B下滑過(guò)程中，克服摩擦力做的功為

2C．C，彈簧的彈性勢(shì)能為－mghD．滑過(guò)的度大于下滑經(jīng)過(guò)的度解析：BD.圓環(huán)下，先加，B位時(shí)速度最大加度減小至，從B圓減，速度增大，方向，項(xiàng)A錯(cuò)；圓環(huán)下滑，克服摩擦力做功為W，簧的最大彈性勢(shì)為E，A到fp1的過(guò)程中功關(guān)系有＝ΔE＋WC到的程中v＋E＝＋mgh解得＝，ΔE＝－v，項(xiàng)正，項(xiàng)C錯(cuò)誤；圓環(huán)在位，彈簧彈性勢(shì)能為′，根據(jù)能量守恒，1到B過(guò)程有m＋′＋W，B到A的程m′＋′＝mgh＋′，比較兩式得′v，選項(xiàng)D正確．三、非選擇題11．如圖所示，彈簧的一端固定，另一端連接一個(gè)物塊，彈簧質(zhì)量不計(jì)．物(視為質(zhì))的質(zhì)量為，在水平桌面上沿x軸動(dòng)桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ以彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的置為坐標(biāo)原點(diǎn)O彈簧的伸長(zhǎng)量為x時(shí)物塊所受彈簧彈力大小為F＝，k為常量．(1)請(qǐng)畫出F隨x化的示意圖；并根據(jù)－圖求物塊沿軸點(diǎn)動(dòng)到位置x的程中彈力所做的功．(2)物塊由x向右運(yùn)到，后由x返到，這個(gè)過(guò)程中，1①求彈力所做的功，并據(jù)此求彈性勢(shì)能的變化量；②求滑動(dòng)摩擦力所做的功；并與彈力做功比較，說(shuō)明為什么不存在與摩擦力對(duì)應(yīng)的“摩擦力勢(shì)”的概念．解析：(1)－圖如圖所．4

2222222222B2D22B2222p1B22222222222222B2D22B2222p1B2222物塊沿x軸O點(diǎn)動(dòng)到位置的程，彈力做負(fù)功F圖下的面積等于彈力做功大小．彈力做功＝＝－kxF2

11(2)①物塊由x向運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程，彈力做功＝－·(kx＋)·(x－x＝－kx112312123物塊由x向運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，力做功31＝·(kx＋kx)·(－＝kx－kx22221整個(gè)過(guò)程中彈力做功＝＋W＝－FF122122彈性勢(shì)能的變化量＝－＝kx－kx.pF2②整個(gè)過(guò)程中，擦力做功＝μmg－－x)f32與彈力做功比較，彈力做功與無(wú)關(guān)即與實(shí)際路徑無(wú)關(guān)，只與始末位置有，所以，們可以定義一個(gè)由3物體之間的相互作用(彈力和對(duì)位置決定的能量——彈性勢(shì)能．而摩擦力做功與有，與實(shí)際路徑3有關(guān)，以不可以定義與摩擦力對(duì)應(yīng)“摩擦力勢(shì)”．答案：解析12.(2019·湖石中高三檢)如圖所示光滑的水平面AB與徑R＝0.4的光滑直半圓軌道BCD在點(diǎn)相切，D點(diǎn)半圓軌道最高點(diǎn)，右側(cè)連接一粗糙水平面．用細(xì)線連接甲、乙兩物體，中間夾一輕質(zhì)縮彈簧，彈簧與甲、乙兩物體不拴接，甲質(zhì)量為＝kg，乙質(zhì)量＝5，甲、乙均靜止．若固定乙，燒斷1細(xì)線，甲離開彈簧后經(jīng)過(guò)點(diǎn)入半圓軌道，過(guò)D點(diǎn)對(duì)軌道壓力恰好為零．?。?0m/s均可看做質(zhì)點(diǎn)，求：

，甲、乙兩物體(1)甲離開彈簧后經(jīng)過(guò)時(shí)速度大小v；(2)彈簧壓縮量相