高考物理經(jīng)典習(xí)題解析第05章機(jī)械能守恒定律熱點(diǎn)強(qiáng)化練6功能關(guān)系的綜合應(yīng)用

高考物理經(jīng)典習(xí)題解析熱點(diǎn)強(qiáng)化練6功能關(guān)系的綜合應(yīng)用(時(shí)間：30分鐘)1.從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為h，設(shè)上升和下降過(guò)程中空氣阻力大小恒為Ff。重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是()A.小球上升的過(guò)程中動(dòng)能減少了mghB.小球上升和下降的整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能減少了FfhC.小球上升的過(guò)程中重力勢(shì)能增加了mghD.小球上升和下降的整個(gè)過(guò)程中動(dòng)能減少了Ffh答案C解析根據(jù)動(dòng)能定理，小球上升的過(guò)程中，－(mg＋Ff)h＝0－Ek0，即動(dòng)能減少了(mg＋Ff)h，故A錯(cuò)誤；除重力外，克服阻力做功2Ffh，機(jī)械能減小2Ffh，故B錯(cuò)誤；小球上升h，重力勢(shì)能增加mgh，故C正確；小球上升和下降的整個(gè)過(guò)程中，重力做功等于零，阻力做功等于－2Ffh，根據(jù)動(dòng)能定理知?jiǎng)幽軠p小2Ffh，故D錯(cuò)誤。2.(多選)如圖1所示，離水平地面一定高度處水平固定一內(nèi)壁光滑的圓筒，筒內(nèi)固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧處于自然長(zhǎng)度?，F(xiàn)將一小球從地面以某一初速度斜向上拋出，剛好能水平進(jìn)入圓筒中，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法中正確的是()圖1A.小球向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中處于失重狀態(tài)B.小球壓縮彈簧的過(guò)程中小球減小的動(dòng)能等于彈簧增加的勢(shì)能C.彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能等于小球拋出時(shí)的動(dòng)能D.小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒答案AB解析小球拋出的過(guò)程中加速度為g，方向豎直向下，處于失重狀態(tài)，故A正確；小球壓縮彈簧的過(guò)程，小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能總量守恒，所以小球減小的動(dòng)能等于彈簧增加的勢(shì)能，故B正確；小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能總量守恒，小球拋出時(shí)的動(dòng)能等于小球的重力勢(shì)能增加量與彈簧的最大彈性勢(shì)能之和，故C錯(cuò)誤；小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，而小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。3.如圖2所示，質(zhì)量為1kg的滑塊在傾角為30°的光滑斜面上，從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，到b點(diǎn)開(kāi)始?jí)嚎s輕彈簧，到c點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大速度，到d點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)開(kāi)始彈回，返回b點(diǎn)離開(kāi)彈簧，恰能再回到a點(diǎn)。若bc＝0.1m，彈簧彈性勢(shì)能的最大值為8J，g取10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是()圖2A.彈簧的勁度系數(shù)是50N/mB.從d點(diǎn)到b點(diǎn)滑塊克服重力做功8JC.滑塊的動(dòng)能最大值為8JD.從d點(diǎn)到c點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功8J答案A解析當(dāng)滑塊的合力為0時(shí)，滑塊速度最大，又知在c點(diǎn)時(shí)滑塊的速度最大，故此瞬間滑塊受力平衡，則有mgsin30°＝kxbc，可得k＝eq\f(mgsin30°,xbc)＝50N/m，故選項(xiàng)A正確；滑塊從d點(diǎn)到a點(diǎn)，運(yùn)用動(dòng)能定理得WG＋W彈＝0－0，又W彈＝Ep＝8J，可得WG＝－8J，即克服重力做功8J，所以從d點(diǎn)到b點(diǎn)滑塊克服重力做功小于8J，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；滑塊從a點(diǎn)到c點(diǎn)，由彈簧與滑塊組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知：滑塊的動(dòng)能增加量與彈簧彈性勢(shì)能增加量之和等于滑塊重力勢(shì)能的減少量，小于8J，所以滑塊的動(dòng)能最大值小于8J，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；彈簧彈性勢(shì)能的最大值為8J，根據(jù)功能關(guān)系知從d點(diǎn)到b點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功8J，從d點(diǎn)到c點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功小于8J，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.(多選)[2020·河南省九師聯(lián)盟模擬(二)]如圖3所示，傾角為α＝37°的斜面體固定在水平面上，質(zhì)量為m＝1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊由斜面體的頂端A靜止釋放，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物塊到達(dá)C點(diǎn)。已知AB＝1.2m、BC＝0.4m，物塊與AB段的摩擦可忽略不計(jì)，物塊與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，重力加速度為g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。則下列說(shuō)法正確的是()圖3A.物塊在BC段所受的摩擦力大小為6NB.上述過(guò)程，物塊重力勢(shì)能的減少量為9.6JC.上述過(guò)程，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為1.6JD.物塊到達(dá)C點(diǎn)的速度大小為4m/s答案BCD解析物塊在BC段，所受的摩擦力大小f＝μmgcosα＝4N，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；物塊從頂端A到達(dá)C點(diǎn)，物塊重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝mg(AB＋BC)sinα＝1×10×1.6×0.6J＝9.6J，故B項(xiàng)正確；物塊在通過(guò)BC段時(shí)，因摩擦產(chǎn)生的熱量等于克服摩擦力做功Q＝μmgcosα·BC＝1.6J，故C項(xiàng)正確；物塊從頂端A到達(dá)C點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理mg(AB＋BC)sinα－μmgBCcosα＝eq\f(1,2)mv2，解得物塊到達(dá)C點(diǎn)的速度大小v＝4m/s，故D項(xiàng)正確。5.(多選)(2020·山東省濟(jì)南市第一次模擬)如圖4所示，三根長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕桿組成支架，支架可繞光滑的中心轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿間夾角均為120°，輕桿末端分別固定質(zhì)量為m、2m和3m的n、p、q三個(gè)小球，n球位于O的正下方，將支架從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放，下列說(shuō)法中正確的是()圖4A.從釋放到q到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，q的重力勢(shì)能減少了eq\f(7,2)mgLB.q達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)，q的速度大小為eq\r(gL)C.q到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)q的作用力為5mgD.從釋放到q到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，輕桿對(duì)q做的功為－3mgL答案BD解析從釋放到q到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，q的重力勢(shì)能減少了ΔEP＝3mg(L＋Lsin30°)＝eq\f(9,2)mgL，故A錯(cuò)誤；n、p、q三個(gè)小球和輕桿支架組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，n、p、q三個(gè)小球的速度大小相等，從釋放到q到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有3mg(L＋Lsin30°)－mg(L＋Lsin30°)＝eq\f(1,2)(m＋2m＋3m)v2，解得v＝eq\r(gL)，故B正確；q到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得FN－3mg＝eq\f(3mv2,L)，解得FN＝6mg，故C錯(cuò)誤；從釋放到q到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得W＋3mg(L＋Lsin30°)＝eq\f(1,2)·3mv2，解得輕桿對(duì)q做的功為W＝－3mgL，故D正確。6.(多選)(2020·山東泰安市一輪檢測(cè))如圖5所示，一彈性輕繩(彈力與其伸長(zhǎng)量成正比)左端固定在墻上A點(diǎn)，右端穿過(guò)固定光滑圓環(huán)B連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球p，小球p在B點(diǎn)時(shí)，彈性輕繩處在自然伸長(zhǎng)狀態(tài)。小球p穿過(guò)豎直固定桿在C處時(shí)，彈性輕繩的彈力為mg。將小球p從C點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)D點(diǎn)速度恰好為0。已知小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，A、B、C在一條水平直線上，CD＝h；重力加速度為g，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說(shuō)法正確的是()圖5A.小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力做功為0.3mghB.小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力做功為0.2mghC.若僅把小球質(zhì)量變?yōu)?m，則小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大小為eq\r(gh)D.若僅把小球質(zhì)量變?yōu)?m，則小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大小為eq\r(2gh)答案BC解析設(shè)BC的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)胡克定律有mg＝kL，BD與豎直方向的夾角為α?xí)r，伸長(zhǎng)量為eq\f(L,sinα)，彈力為F＝keq\f(L,sinα)，對(duì)球受力分析，受重力、橡皮條的彈力、摩擦力，支持力，水平方向平衡，有FN＝Fsinα＝kL＝mg，由此可知，下降過(guò)程中，水平方向的支持力保持不變，且摩擦力Ff＝μFN＝0.2mg，也保持不變，小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力做功為Wf＝Ffh＝0.2mgh，故A錯(cuò)誤，B正確；對(duì)球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有mgh－Ffh－W彈＝0，解得W彈＝0.8mgh，若僅把小球的質(zhì)量變成2m，小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理，有2mgh－Ffh－W彈＝eq\f(1,2)×2mveq\o\al(2,D)，解得vD＝eq\r(gh)，故C正確，D錯(cuò)誤。7.(多選)(2020·福建省三明一中模擬)滑沙是人們喜愛(ài)的游樂(lè)活動(dòng)，如圖6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，人和滑車從距底端高為h處的頂端A沿滑道由靜止開(kāi)始勻加速下滑，加速度為0.4g，人和滑車可視為質(zhì)點(diǎn)，則從頂端向下滑到底端B的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()圖6A.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(guò)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答案BC解析沿斜面的方向有ma＝mgsin30°－Ff，所以Ff＝0.1mg，人和滑車減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；人和滑車下滑的過(guò)程中重力和摩擦力做功，獲得的動(dòng)能為Ek＝(mgsin30°－Ff)eq\f(h,sin30°)＝0.8mgh，故B正確；整個(gè)下滑過(guò)程中人和滑車減少的機(jī)械能為ΔE＝mgh－Ek＝mgh－0.8mgh＝0.2mgh，故C正確；整個(gè)下滑過(guò)程中克服摩擦力做功等于人和滑車減少的機(jī)械能，所以人和滑車克服摩擦力做功為0.2mgh，故D錯(cuò)誤。8.如圖7，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(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對(duì)軌道的壓力為其重力的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，重力加速度為g，試求：圖7(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(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能。答案(1)eq\f(7,2)mgR(2)mgR解析(1)設(shè)物體在B點(diǎn)的速度為vB，所受彈力為FNB，由牛頓第二定律得FNB－mg＝meq\f(veq\o\al(2,B),R)，由牛頓第三定律知FNB＝FNB′＝8mg，由能量守恒定律可知，物體在A點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能Ep＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)＝eq\f(7,2)mgR。(2)設(shè)物體在C點(diǎn)的速度為vC，由題意可知mg＝meq\f(veq\o\al(2,C),R)，物體由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，由能量守恒定律得Q＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－(eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)＋2mgR)，解得Q＝mgR。

高考復(fù)習(xí)時(shí)間安排進(jìn)入高三，考生應(yīng)該如何復(fù)習(xí)才最有效呢？這是考生們最為關(guān)心的，下面為考生們準(zhǔn)備了一套有效的高三復(fù)習(xí)計(jì)劃，希望對(duì)于考生們的高考復(fù)習(xí)有所幫助。高三復(fù)習(xí)計(jì)劃第一輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)能力過(guò)關(guān)(8月中3月初)全面閱讀教材，查漏補(bǔ)缺，使知識(shí)系鏡化。并配合單元訓(xùn)練，提升應(yīng)用能力。第二輪復(fù)習(xí)棕合能力突破(3月初~5月中)明碚重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，把握知識(shí)內(nèi)部聯(lián)系。加強(qiáng)解瓶訓(xùn)練，提升實(shí)戰(zhàn)能力。第三輪復(fù)習(xí)應(yīng)用能力提高(5月中5月底)檢驗(yàn)復(fù)習(xí)，強(qiáng)化記憶。自選模擬題，按考試要求自考，提前進(jìn)入考試狀態(tài)。高三階段怎樣安排自己的時(shí)間？在高三階段，復(fù)習(xí)課程的時(shí)間和內(nèi)容應(yīng)靈活安排，因?yàn)樘讉€(gè)人的學(xué)習(xí)習(xí)慣和方法等方面都有所不同，學(xué)習(xí)時(shí)間和課程內(nèi)容應(yīng)因人而異。根據(jù)自已的情況你可以制訂一個(gè)短期或長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)時(shí)間要排表。若某一科目是你的劣勢(shì)，你可以多花些時(shí)間去學(xué)習(xí)，優(yōu)勢(shì)科目應(yīng)繼續(xù)拔高?？傊?，要根據(jù)你自己的實(shí)際情況制訂計(jì)劃，不要好高鷺遠(yuǎn)，故步自封。溫瑞要說(shuō)過(guò)，“真正的高手會(huì)把精、氣、神集中于一擊”。而在生活中，注意力更是一種資源。因?yàn)樵谝欢ǖ臅r(shí)期內(nèi)，一個(gè)人的資源和能量是有限的，你無(wú)法同時(shí)做好數(shù)件同等重要、難度又都很大的事情。因此，你在學(xué)習(xí)和上課時(shí)注意力集中顯得尤為重要。“車到山前必有路”，對(duì)于注意力不阜中是有辦法可以解決的。學(xué)會(huì)給自己加油，汽車不是加過(guò)一次油后就可以永遠(yuǎn)跑下去的。同樣，我們?cè)趯W(xué)習(xí)中也需要給自己加油。特別是注意力不太集中時(shí)，這種加油能使人增強(qiáng)毅力和信心。生潔上豐富多樣化，高三的學(xué)習(xí)生活無(wú)疑是紫張的，是戰(zhàn)前的大演習(xí)，但在這種緊張的生潔中，放括一下是可以的。如打球、聽(tīng)音樂(lè)、看電影、讀雜志等，這樣可以調(diào)節(jié)因?qū)W習(xí)而造成的心理薇倦。在精神狀態(tài)良好的情況下工作、學(xué)習(xí)、做事，效率和效果都會(huì)景佳，而適當(dāng)?shù)丶涌熳鍪鹿?jié)奏，可以有效地刺激大勝，振態(tài)人的精神。在一個(gè)小時(shí)內(nèi)應(yīng)完成的學(xué)習(xí)任務(wù)，不應(yīng)槍拖拉拉利用兩個(gè)小時(shí)去完成。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，加以時(shí)間限制以使自己有一個(gè)緊迫的時(shí)間觀念，防止拖沓。同時(shí)，做事節(jié)奏一加快，就可以把節(jié)省下來(lái)的時(shí)間做一些文體潔動(dòng)和休息調(diào)整，充實(shí)活躍自己的生活，從而更加有效地清除心理上的疲勞感，使注意力更容易集中。進(jìn)行體育鍍煉，體育般煉能讓人產(chǎn)生一種駕馭感、起越感。因此在體育活動(dòng)后，人會(huì)心情愉快，能夠精神飽滿地授入工作和學(xué)習(xí)。參考別人的倒子提醒自己，任何不利情況都是可以克