高考物理單元練習(xí)含答案解析-功能關(guān)系 能量守恒定律

課時(shí)規(guī)范練18

功能關(guān)系基礎(chǔ)鞏固

能量守恒定律課規(guī)練34頁.(功能關(guān)系的理解和應(yīng))(2017·湖雨花區(qū)一模)弓一直是孩子們最喜愛的彈射類玩具之其構(gòu)造如圖所示,皮筋兩端點(diǎn)、定在把手,橡皮筋恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)在處AB連的中垂線上)放一固體彈,一手執(zhí)把另一手將彈丸拉至D點(diǎn)彈丸就會(huì)在橡皮筋的作用下迅速發(fā)射出去,打擊目標(biāo)現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)已知中點(diǎn)則)A.從D到,丸的機(jī)械能守恒從D到彈丸的動(dòng)能一直在增C.從到C,彈丸的機(jī)械能先增加后減少D.從D到E彈丸增加的機(jī)械能大于從E到彈增加的機(jī)械能答案D解析從D到C,皮筋對(duì)彈丸做正功彈機(jī)械能一直在增,A、C誤從到橡筋作用在彈丸上的合力大于從E到橡筋作用在彈丸上的合兩段高度相等,以段皮筋對(duì)彈丸功較多,即機(jī)械能增加的較多,正在線中的某一彈丸受力平所以從D到,彈丸的速度先增大后減,錯(cuò)。.(多選功能關(guān)系的理解和應(yīng))(2017·陜西長(zhǎng)安區(qū)期中懸崖跳水是項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的極限運(yùn),需要運(yùn)動(dòng)員具有非凡的膽量和過硬的技術(shù)。跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)設(shè)量為m的動(dòng)員剛?cè)胨畷r(shí)的速度為,水對(duì)他的阻力大小恒為那么在他減速下降深度為過程中,下列說法正確的(當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?他動(dòng)能減少()

()他重勢(shì)能減少了mgh-C.他的機(jī)械能減少了Fh他機(jī)械能減少了答案AC

A

k合k合解析合做的功等于動(dòng)能的變合力做的功為(),A正確重力做的功等于重力勢(shì)能的變故重力勢(shì)能減少了錯(cuò)誤;重力以外的力做的功等于機(jī)械能的故機(jī)械能減少了Fh,C正確,D錯(cuò)誤。.(功能關(guān)系的理解和應(yīng))(2017·遼沈陽二中期)質(zhì)量為m的體由止開始下落,由于阻力作用,下落的加速度為

在物體下落h過程下列說法錯(cuò)誤的()物的動(dòng)能增加了物的械能減少了C.物體克服阻力所做的功為物的重力勢(shì)能減少了mgh答案B解析根動(dòng)能定理可動(dòng)能增加量為=F

選項(xiàng)A說正物體所受的阻力Ff

則物體的機(jī)械能減少量等克服阻力做的即

選項(xiàng)說錯(cuò)誤,選項(xiàng)C說法正確;物體的重力勢(shì)能減少量等于力做的即,故選項(xiàng)D法正確。.(摩擦力做功與能量轉(zhuǎn))(2017·江十校二模)將三個(gè)木板1、2固定墻,板與墻壁和地面構(gòu)成了三個(gè)不同的三角形,圖所示,其中1與2底邊相同,度相同?，F(xiàn)將一個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個(gè)木板的頂端由靜止釋,并沿斜面下滑到底物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個(gè)過程下列說法不正確的是()沿1和2下到底端,物塊的速度不同沿2和3下到底端物塊的速度相同沿1下到底端時(shí),物塊的速度最大C.物塊沿著3下滑到底端的過程,生的熱量是最多的物沿著1和滑到底端的過程中產(chǎn)的熱量是一樣多的答案A解析設(shè)1、3木與地面的夾角分別為θ、、木板長(zhǎng)分別為l、、l當(dāng)物塊沿木板1下123時(shí),由動(dòng)能定理有=1

-當(dāng)物塊沿木板下滑,由動(dòng)能定理有-mglcos22θ=2

-又h>hlcos=l,可得v;物塊沿木板3下時(shí)由動(dòng)能定理有-111223

2222μmglcos=-0,又=h,lθ<l可得v,A錯(cuò)B對(duì)三個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量分3322別為=θQ=mglθQ=cosθ,,C、D對(duì)應(yīng)A。11233.(多選動(dòng)力學(xué)方法和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng))(2018·河洛陽市期中)如圖所示水傳送帶的長(zhǎng)AC=L以度v保勻速運(yùn)動(dòng),把質(zhì)量為的物初速地放到點(diǎn)當(dāng)貨物運(yùn)動(dòng)到時(shí)速度恰為v。貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),點(diǎn)AC的點(diǎn)則物從A到C點(diǎn)過程中()貨運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度為貨從A運(yùn)到C點(diǎn)的時(shí)間為C.貨物的動(dòng)能增加了摩力對(duì)貨物做功的平均功率μ

導(dǎo)學(xué)號(hào)06400313答案CD解析貨從A到過程中在滑動(dòng)摩擦力作用做勻加速直線運(yùn),加速度為a=μ=2aL,A到程中=a貨物運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度為v=故A錯(cuò);由s=t=貨物從運(yùn)到CB點(diǎn)時(shí)的時(shí)間t=,故B錯(cuò);由動(dòng)能定理得mv貨物的動(dòng)能增加了mgL故C正;摩擦力對(duì)貨物做功的平均功率為

μ故確。.(能量守恒及轉(zhuǎn)化問題的綜合應(yīng))(2017·天南開區(qū)二模)如圖所示固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為的圓圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相,彈簧的另一端固定在地面上的彈簧處于原長(zhǎng)h,讓圓環(huán)沿桿滑下,圓環(huán)滑到桿的底端時(shí)速度恰好為則在圓環(huán)下滑過程中()圓機(jī)械能守恒彈的性勢(shì)能先增大后減小C.當(dāng)圓環(huán)的動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈勢(shì)能最大當(dāng)環(huán)滑到桿的底端時(shí)彈簧的性勢(shì)能為答案DA

解析圓沿桿滑滑到桿的底端的過程,力和彈簧的拉力對(duì)環(huán)做功因?yàn)橛袕椓ψ龉?以圓環(huán)的機(jī)械能不守恒,果把圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對(duì),系統(tǒng)的機(jī)械能守恒故A錯(cuò)誤;簧的彈性勢(shì)能隨彈簧的形變量的變化而變,由圖知彈簧先縮短后再伸長(zhǎng)到再伸長(zhǎng)故彈簧的彈性勢(shì)能先增大再減小后增大,誤;根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守圓環(huán)的動(dòng)能最大時(shí)彈簧的形變量不是最大,故彈簧的彈性勢(shì)不是最故C錯(cuò)圓環(huán)的機(jī)械能減了mgh,么彈簧的機(jī)械能即彈性勢(shì)能增大mgh故正。.(多選動(dòng)力學(xué)方法和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng))(2017·黑江穆棱市期)圖所示勁系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧一端系在豎直放置、半徑為的光滑圓環(huán)頂點(diǎn)P另一端連接一套在圓環(huán)上且質(zhì)量為的球,開始時(shí)小球位于A點(diǎn)此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)且與豎方向的夾角為°,后小球由靜止沿圓環(huán)下滑,小球運(yùn)動(dòng)到最低時(shí)率為,此時(shí)小球與圓環(huán)之間壓力恰好為下列分析錯(cuò)誤的是A.從到B的程中小球的機(jī)械能守恒從到B的程重力對(duì)小球做的功小于小球克服彈簧彈力做的功C.從到B的程小球的重力勢(shì)能化為小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能小過B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小為答案解析從A到的過程中彈的彈力對(duì)小球做負(fù)則小球的機(jī)械能減小,A錯(cuò)。從A到B的程中,重力做正功,簧的彈力做負(fù)功由動(dòng)能增,由動(dòng)能定理,功為所重力對(duì)小球做的功大于小球克服彈簧彈力做的功,錯(cuò)。從A到B的程中彈的彈性勢(shì)能增大小球的重力勢(shì)能減小動(dòng)能增則知重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)故正。從到B的過程中,小球運(yùn)動(dòng)到最低時(shí)率為,此時(shí)小球與圓環(huán)之間壓力恰好為則知由彈簧的彈力與重力的合力恰好提供小球所需要的向心則F-mg=m

所小球過B點(diǎn),簧的彈力大小為F=mg+m故正確。.(多選動(dòng)力學(xué)方法和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng))(2017·黑江哈爾濱聯(lián))圖所示一量為m的球置于半徑為R的光滑豎直軌道最低點(diǎn)A處B為道最高、為圓的水平直徑兩端點(diǎn)。輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓心點(diǎn),另一端與小球拴接,知彈簧的勁度系數(shù)為k=處于彈性限度內(nèi),給小球一水平初速度已知重力加速度g則)

原長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R,簧始終

00無多大小球均不會(huì)離開圓軌道0若

<v<,小球會(huì)在、間離圓軌道0C.只要v>0

小球就能做完整的圓周運(yùn)只小球能做完整圓周運(yùn),則小球與軌道間的最大壓力與最小力之差與無關(guān)導(dǎo)學(xué)號(hào)答案ACD解析因簧的勁度系數(shù)為k=原長(zhǎng)為L(zhǎng)=R所小始終會(huì)受到彈簧的彈力作,小為(L-)=kR=mg方向始終背離圓無論小球在上的哪個(gè)位置速度為重力在沿半徑方向上的分量都小于等于彈簧的彈力在CD以,軌道對(duì)小球一定有指向圓心的支)所以無論多小球0均不會(huì)離開圓軌選項(xiàng)A正,項(xiàng)錯(cuò)誤;球在運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功,彈簧的彈力和軌道的支持力不做機(jī)械能守恒當(dāng)動(dòng)到最高點(diǎn)度為在最低點(diǎn)的速度最小有

=,得v=2所以只要>00持力為,NFN

小就能做完整的圓周運(yùn),選項(xiàng)正;在最低點(diǎn)時(shí)設(shè)小球受到的支解得=2N

①運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力最,設(shè)為F',設(shè)此時(shí)的速度為v由械能守恒有N=

2

②此時(shí)合外力提供向心有FN

③聯(lián)立②③解得F'=m-N

④A

222222聯(lián)立①得力差為F=6,與初速度無關(guān)選項(xiàng)D正。N能力提升.山西運(yùn)城期如圖所,足夠長(zhǎng)的木板靜止在粗糙的水平地面木的質(zhì)量M=kg,地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=2kg的小鉛塊視為質(zhì)),鉛塊與木板間1的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0。現(xiàn)給鉛塊一向右的初速度=4m/s,使其在木板上滑行,木板獲得的最大速度20110木板達(dá)到最大速度求(1)木板運(yùn)動(dòng)的位移;(2)鉛塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)。答案(1)0m(2)12J解析(1)設(shè)小鉛塊在木板上滑動(dòng)過木板達(dá)到最大速,板運(yùn)動(dòng)的位移為x由動(dòng)能定理得1[μ(M+mg]x=Mv21代入數(shù)據(jù)解得=0.。1木板達(dá)到最大速度時(shí),塊運(yùn)動(dòng)的位移為x,動(dòng)能定理得-mgx=mv2代入數(shù)據(jù)解得=2.m2小鉛塊在木板上運(yùn)動(dòng)的位移x=x=2.m-0.5m21所以鉛塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為μmg3××2=12J。2

2

-.福建南安模)如圖所示,止在光滑水平面上的長(zhǎng)木板B質(zhì)量M=2長(zhǎng)l=5與B等1高的固定平臺(tái)CD長(zhǎng)l=平臺(tái)右側(cè)有一豎直放置且半徑R=1m的滑半圓道DEF質(zhì)量m=2kg的小滑塊A以速度=6從B的端水平滑上,隨后A、向右運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)板平臺(tái)CD0碰撞前的瞬小滑塊速度大小為v=4此、B還達(dá)到共同速度。設(shè)長(zhǎng)木板與臺(tái)A碰撞后立即被鎖小滑塊A可為質(zhì)點(diǎn)小滑塊A與臺(tái)B之的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0小滑塊A與1平臺(tái)CD之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=005g取m/s求:2(1)長(zhǎng)木板B與臺(tái)碰撞前的瞬間,B的度大小;(2)小滑塊A最停在離木板左多遠(yuǎn)?答案(1)1m/sm解析(B與臺(tái)碰撞時(shí)A、還達(dá)到共同速度。設(shè)與平臺(tái)碰撞前瞬間速度大小為,動(dòng)B能定理有mgx=,得v=1。1B

2222B與平臺(tái)碰撞前A相B發(fā)的位移Δ,根據(jù)能量守恒定律有μ1解得x=4.m即B與臺(tái)碰撞時(shí),好到達(dá)平臺(tái)左端。設(shè)A在圓形軌道上能到達(dá)的最大高度為h則由動(dòng)能定理有mgh-mgl=-2解得0.m<R,故m到最高點(diǎn)后沿半圓形軌道返回。設(shè)A向到達(dá)C點(diǎn)速度為v,有Cμ=2解得v=m/sCA過C之在上運(yùn)動(dòng)的距離為l有μ0-1解得l=1m,即終停在離木左端35m處11黑龍江工農(nóng)區(qū)期)如圖甲所示,傾角為=37°傳送帶以恒定速度運(yùn)行?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=kg的物體拋上傳送,物體相對(duì)地面的速度隨時(shí)間變化的系如圖乙所,取沿傳送帶向上為正方向g1037=6,cos37=0.8求s內(nèi)物體位移的大;(2)物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因;s內(nèi)物體機(jī)械能增量及因與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量。答案(1)14m(2)