物理二輪復(fù)習(xí)試題第1部分-專題3-第2講省名師優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

第2講能量轉(zhuǎn)化和守恒第1頁第2頁1.處理功效關(guān)系問題應(yīng)該注意兩個(gè)方面(1)分析清楚是什么力做功，而且清楚該力是做正功，還是做負(fù)功；依據(jù)功效之間一一對應(yīng)關(guān)系，判定能轉(zhuǎn)化形式，確定能量之間轉(zhuǎn)化多少．(2)也能夠依據(jù)能量之間轉(zhuǎn)化情況，確定是什么力做功，尤其能夠方便計(jì)算變力做功多少．第3頁2．常見幾個(gè)功效關(guān)系第4頁第5頁第6頁在分析功效關(guān)系題目時(shí)，嚴(yán)格按照能量改變與功對應(yīng)關(guān)系來判斷，不然思緒混亂，解答極易犯錯(cuò)，如動能改變與總功對應(yīng)，重力勢能改變只與重力功對應(yīng)等．第7頁第8頁第9頁2．(·廣州一中模擬)升降機(jī)底板上放有一質(zhì)量為100kg物體，物體隨升降機(jī)由靜止開始豎直向上移動5m時(shí)速度到達(dá)4m/s，則此過程中(g取10m/s2)()A．重力對物體做功5800JB．合外力對物體做功5800JC．物體重力勢能增加5000JD．物體機(jī)械能增加5000J【解析】物體高度增加，重力做功W＝－mgh＝－100×10×5J＝－5000J，選項(xiàng)A錯(cuò)，C正確；合外力做功為動能增加量等于800J，B錯(cuò)誤；機(jī)械能總增加量為動能增加量與勢能增加量之和大于5000J，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【答案】

C第10頁3.(·溫州模擬)如圖3－2－2所表示，建筑工地上載人升降機(jī)用不計(jì)質(zhì)量細(xì)鋼繩跨過定滑輪與一有內(nèi)阻電動機(jī)相連，通電后電動機(jī)帶動升降機(jī)沿豎直方向先勻加速上升后勻速上升．摩擦力及空氣阻力均不計(jì)．則()A．升降機(jī)勻加速上升過程中，升降機(jī)底板對人做功等于人增加動能B．升降機(jī)勻速上升過程中，升降機(jī)底板對人做功等于人增加機(jī)械能第11頁C．升降機(jī)上升全過程中，電動機(jī)消耗電能等于升降機(jī)增加機(jī)械能D．勻速上升過程中電動機(jī)輸出功率一定等于勻加速上升過程中電動機(jī)最大輸出功率【解析】

人在升降機(jī)里受到重力mg和底板對人支持力F，升降機(jī)勻加速上升時(shí)，由牛頓第二定律有：F合＝F－mg＝ma，F(xiàn)＞mg，則升降機(jī)底板對人做功W＝Fh＝mgh＋mah＝ΔEp＋ΔEk＝ΔE機(jī)，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；升降機(jī)勻速上升時(shí)，有F＝mg，ΔEk＝0，升降機(jī)底板對人做功W＝Fh＝mgh＝ΔEp＝ΔE機(jī)，則選項(xiàng)B正確；因電動機(jī)消耗能量E消＝E出＋E內(nèi)，而E出＝E機(jī)，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由題設(shè)知?jiǎng)蚣铀匐A段末速度等于勻速過程速度，選項(xiàng)D錯(cuò)．【答案】

B第12頁1.研究對象選取研究對象選取是解題首要步驟，有問題選單個(gè)物體(實(shí)為一個(gè)物體與地球組成系統(tǒng))為研究對象，機(jī)械能不守恒，但選此物體與其它幾個(gè)物體組成系統(tǒng)為研究對象，機(jī)械能卻是守恒，如圖3－2－3所表示單項(xiàng)選擇物體A機(jī)械能降低，但由物體A、B二者組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒．第13頁2．研究過程選取有些問題研究對象運(yùn)動過程分幾個(gè)階段，有階段機(jī)械能守恒，而有階段機(jī)械能不守恒，所以在應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題時(shí)要注意過程選?。?．機(jī)械能守恒表示式選取(1)守恒觀點(diǎn)：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2.(2)轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)：ΔEp＝－ΔEk.(3)轉(zhuǎn)移觀點(diǎn)：ΔEA增＝ΔEB減．守恒觀點(diǎn)表示式適合用于單個(gè)或多個(gè)物體機(jī)械能守恒問題，解題時(shí)必須選取參考平面，而后兩種表示式都是從“轉(zhuǎn)化”和“轉(zhuǎn)移”角度來反應(yīng)機(jī)械能守恒，無須選取參考平面．第14頁第15頁第16頁【名師導(dǎo)讀】

1．信息提取(1)碗內(nèi)表面、碗口光滑、斜面光滑．(2)兩視為質(zhì)點(diǎn)小球m1、m2且m1＞m2.(3)m1由A處靜止釋放到B處時(shí)，細(xì)繩突然斷開．(4)不計(jì)細(xì)繩斷開時(shí)能量損失．2．破題導(dǎo)航第17頁第18頁第19頁第20頁第21頁2.(·福建高考)如圖3－2－6所表示，表面光滑固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪(不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦)．初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊()A．速率改變量不一樣B．機(jī)械能改變量不一樣C．重力勢能改變量相同D．重力做功平均功率相同第22頁【答案】

D第23頁3.(·淮南一中質(zhì)量檢測)質(zhì)量均為m物體A和B分別系在一根不計(jì)質(zhì)量細(xì)繩兩端，繩子跨過固定在傾角為30°斜面頂端定滑輪上，斜面固定在水平地面上，開始時(shí)把物體B拉到斜面底端，這時(shí)物體A離地面高度為0.8m，如圖3－2－7所表示．若摩擦力均不計(jì)，從靜止開始放手讓它們運(yùn)動．求：(g＝10m/s2)(1)物體A著地時(shí)速度；(2)物體A著地后物體B沿斜面上滑最大距離．第24頁【答案】

(1)2m/s(2)0.4m第25頁1.對定律了解(1)某種形式能降低，一定存在其它形式能增加，且降低許和增加量一定相等．即ΔE減＝ΔE增．(2)某個(gè)物體能量降低，一定存在其它物體能量增加，且降低許和增加量一定相等．即ΔEA減＝ΔEB增．2．應(yīng)用能量守恒定律解題步驟(1)分清有多少形式能[如動能、勢能(包含重力勢能、彈性勢能、電勢能)、內(nèi)能等]在改變．(2)明確哪種形式能量增加，哪種形式能量降低，而且列出降低能量ΔE減和增加能量ΔE增表示式．(3)列出能量守恒關(guān)系式：ΔE減＝ΔE增．第26頁第27頁第28頁第29頁(1)首先正確分析物體運(yùn)動過程，全程是變速運(yùn)動，還是分為變速和勻速兩個(gè)階段．(2)其次做好受力情況分析，分析清楚哪幾個(gè)力做功，引發(fā)了哪種能量改變，尤其要注意分析靜摩擦力情況．(3)最終，依據(jù)功效關(guān)系求傳送帶對小物體做功，依據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求電動機(jī)做功．第30頁1．(·合肥六中質(zhì)檢)足夠長水平傳送帶一直以速度v勻速運(yùn)動，某時(shí)刻放上一個(gè)小物體，質(zhì)量為m，初速度大小也是v，但方向與傳送帶運(yùn)動方向相反，最終小物體速度與傳送帶相同．在小物體與傳送帶間有相對運(yùn)動過程中，滑動摩擦力對小物體做功為W，小物體與傳送帶間摩擦生熱為Q，則下面判斷中正確是()A．W＝mv2/2，Q＝mv2 B．W＝mv2，Q＝2mv2C．W＝0，Q＝mv2 D．W＝0，Q＝2mv2第31頁第32頁2．(·四川高考)四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出，若按現(xiàn)有供水能力測算，本省供水缺口極大，蓄引提水是當(dāng)前處理供水問題主要伎倆之一．某地要把河水抽高20m，進(jìn)入蓄水池，用一臺電動機(jī)經(jīng)過傳動效率為80%皮帶，帶動效率為60%離心水泵工作．工作電壓為380V，此時(shí)輸入電動機(jī)電功率為19kW，電動機(jī)內(nèi)阻為0.4Ω.已知水密度為1×103kg/m3，重力加速度取10m/s2.求：(1)電動機(jī)內(nèi)阻消耗熱功率；(2)將蓄水池蓄入864m3水需要時(shí)間(不計(jì)進(jìn)、出水口水流速度)．第33頁【解析】

(1)設(shè)電動機(jī)電功率為P，則P＝UI設(shè)電動機(jī)內(nèi)阻r上消耗熱功率為Pr，則Pr＝I2r代入數(shù)據(jù)解得Pr＝1×103W(2)設(shè)蓄水總質(zhì)量為M，所用抽水時(shí)間為t.已知抽水高度為h，容積為V，水密度為ρ，則M＝ρV設(shè)質(zhì)量為M河水增加重力勢能為ΔEp，則ΔEp＝Mgh設(shè)電動機(jī)輸出功率為P0，則P0＝P－Pr依據(jù)能量守恒定律得P0t×60%×80%＝ΔEp代入數(shù)據(jù)解得t＝2×104s.【答案】

(1)1×103W(2)2×104s第34頁1常認(rèn)為功就是能，能就是功功是能量轉(zhuǎn)化量度，功和能是兩個(gè)不一樣概念．2常將Q＝f·s相對中s相對誤認(rèn)為是對地位移s相對是發(fā)生相對滑動兩物體間相對位移．3不能正確地計(jì)算一些力做功而造成對能量改變判斷犯錯(cuò)各種力做功特點(diǎn)不一樣，如重力、電場力做功與路徑無關(guān)，摩擦力做功與路徑相關(guān)等．第35頁4對機(jī)械能守恒條件把握不準(zhǔn)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律處理問題時(shí)，經(jīng)常因?yàn)槭睾銞l件分析不清，或分析錯(cuò)誤而造成解題犯錯(cuò)．比如，不能確定做功彈力是否是系統(tǒng)內(nèi)彈力，從而造成應(yīng)用錯(cuò)誤；對于單個(gè)物體，不能確定除重力之外其它力是否做功，造成應(yīng)用犯錯(cuò)．5能量形式分析不全在利用能量守恒定律分析問題，有時(shí)遺漏某種能量而發(fā)生失誤，比如忘了分析產(chǎn)生內(nèi)能；有彈簧系統(tǒng)忘了分析彈性勢能等．第36頁第37頁A．因?yàn)镕1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m、M各自動能最大C．因?yàn)镕1、F2大小不變，所以m、M各自一直做勻加速運(yùn)動D．因?yàn)镕1、F2均能做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能一直增大【解析】

因?yàn)镕1、F2對系統(tǒng)做功之和不為零，故系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，速度到達(dá)最大值，故各自動能最大，B正確；因?yàn)閺椓κ歉淖?，m、M所受協(xié)力是改變，不會做勻加速運(yùn)動，C錯(cuò)誤；因?yàn)镕1、F2先對系統(tǒng)做正功，當(dāng)兩物塊速度減為零時(shí)，彈簧彈力大于F1、F2，兩物塊再加速相向運(yùn)動，F(xiàn)1、F2對系統(tǒng)做負(fù)功，系統(tǒng)機(jī)械能開始降低，D錯(cuò)誤．【答案】

B第38頁對機(jī)械能守恒條件了解不夠深刻，誤認(rèn)為系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)機(jī)械能守恒而錯(cuò)選A項(xiàng)；對