高考物理复习 金版教程 第5章第4单元 功能关系 能量守恒定律练习.doc

限时规范特训(时间：45分钟分值：100分)1行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流上述不同现象中所包含的相同的物理过程是()a物体克服阻力做功b物体的动能转化为其他形式的能量c物体的势能转化为其他形式的能量d物体的机械能转化为其他形式的能量解析：汽车制动受到摩擦阻力，动能转化为内能；流星在空中下坠受到空气阻力，动能和势能不断转化为内能；降落伞在空中匀速下降，受到空气阻力，势能转化为内能；条形磁铁在线圈中下落，在线圈中产生感应电流，该电流又阻碍磁铁下落(产生磁场)，机械能转化为电能，最终又转化为内能，上述现象中所包含的相同物理过程是a、d.答案：ad2.2012海淀模拟滑板是现在非常流行的一种运动，如图所示，一滑板运动员以7 m/s的初速度从曲面的a点下滑，运动到b点速度仍为7 m/s，若他以6 m/s的初速度仍由a点下滑，则他运动到b点时的速度 ()a大于6 m/sb等于6 m/sc小于6 m/sd条件不足，无法计算解析：当初速度为7 m/s时，由功能关系，运动员克服摩擦力做功等于减少的重力势能而当初速度变为6 m/s时，运动员所受的摩擦力减小，故从a到b过程中克服摩擦力做的功减少，而重力势能变化量不变，故运动员在b点动能大于他在a点的动能答案：a3如图所示，一小球从光滑圆弧轨道顶端由静止开始下滑，进入光滑水平面又压缩弹簧在此过程中，小球重力势能和动能的最大值分别为ep和ek，弹簧弹性势能的最大值为ep，则它们之间的关系为 ()aepekepbepekepcepekepdepekep解析：当小球处于最高点时，重力势能最大；当小球刚滚到水平面时重力势能全部转化为动能，此时动能最大；当小球压缩弹簧到最短时动能全部转化为弹性势能，弹性势能最大由机械能守恒定律可知epekep，故答案选a.答案：a4轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的a位置，现用水平外力f将小球缓慢拉到b位置，此时弹簧与竖直方向的夹角为，在这一过程中，对于整个系统，下列说法正确的是 ()a系统的弹性势能不变b系统的弹性势能增加c系统的机械能不变d系统的机械能增加解析：根据力的平衡条件可得fmgtan，弹簧弹力大小为f弹，b位置比a位置弹力大，弹簧伸长量大，所以由a位置到b位置的过程中，系统的弹性势能增加，又由于重力势能增加，动能不变，所以系统的机械能增加答案：bd5一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定若用f、v、x和e分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则如图所示的图象中可能正确的是()解析：物体在沿斜面向下滑动的过程中，受到重力、支持力、摩擦力的作用，其合力为恒力，a正确；而物体在此合力作用下做匀加速运动，vat，xat2，所以b、c错；物体受摩擦力作用，总的机械能将减小，d正确答案：ad6.2012安徽安庆如图所示有三个斜面1、2、3，斜面1与2底边相同，斜面2和3高度相同，同一物体与三个斜面的动摩擦因数相同，当他们分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端时，下列说法正确的是()a沿2、3斜面运动的时间t2t3b沿1、2斜面运动过程中克服摩擦力做功w1e3d物块在三种情况下到达底端的动能ek1ek2ek3解析：设2、3高度为h，倾角为，agsin gcos ，所以at2t，所以t2t3；1、2底边为l，则wmgcos mgl，所以w1w2；wmgcos mghcot ，所以w2w3，e1e3，d对答案：d7如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径ab水平，质点p从a点正上方高h处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升最大高度为h，(空气阻力不计)当质点下落再次经过轨道由a点冲出时，能上升的最大高度h为()ahhbhchd.hh解析：小球在第1次经过半圆形轨道时，摩擦力做的功为mgh/3，第2次经过时由于速度比第1次小，所以对轨道的压力小，摩擦力比第1次也小，做的功少，再由功能关系可知，上升的高度一定大于h/3，小于h.答案：d82012金考卷运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落v、f合、ep和e分别表示速度、合外力、重力势能和机械能在整个过程中，下图中可能符合事实的是(其中t、h分别表示下落的时间和高度)()解析：打开降落伞前，运动员只受重力作用，做自由落体运动；打开降落伞后，由于阻力随速度的减小而减小，所以运动员的加速度a逐渐变小；当ffmg时，降落伞匀速下落a图中第二段应是斜率减小的曲线，a项错误的，b项正确；重力势能epep0mgh，eph图象应是向下倾斜的直线，c项错误；d图中在打开降落伞前机械能守恒，即第一段e不随h变化，d项错误答案：b9从地球表面竖直上抛两个质量不同的物体，设它们的初动能相同上升过程中，当上升到同一高度时(不计空气阻力)以抛出点为零势能点，它们()a所具有的重力势能相等b所具有的机械能相等c所具有的动能相等d所具有的速度相等解析：当两物体上升到同一高度时，由于两个物体的质量不同，所以具有的重力势能不同，又因为两物体具有相同的机械能，所以在同一高度处，具有的动能不同所以选项a、c错误，b选项正确对于选项d，初速度不同，上升高度相同，则末速度必定不同答案：b102012吉林市高三摸底质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为m的木块，并留在其中，下列说法正确的是()a. 子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等b. 阻力对子弹做的功与子弹动能的变化量相等c. 子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等d. 子弹克服阻力做的功大于系统摩擦所产生的内能解析：本题借助子弹打木块考查了两体间相对运动过程中的阻力做功和动能定理由于子弹相对木块发生了相对位移，导致子弹和木块在相对运动时，发生的位移不相等，选项c错误；对子弹来说，由动能定理可知：子弹克服阻力做的功等于子弹动能的减少量；对木块来说，由动能定理可知：子弹对木块做的功等于木块获得的动能；由能量守恒定律可知：子弹克服阻力做的功等于系统摩擦所产生的内能和木块获得的动能的和，选项b、d正确，选项a错误答案：bd11.2012连云港模拟如图所示，b是质量为2m、半径为r的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上a是质量为m的细长直杆，光滑套管d被固定，a可以自由上下运动，物块c的质量为m，紧靠半球形碗放置初始时，a杆被握住，使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触(如图)然后从静止开始释放a，a、b、c便开始运动求：(1)长直杆的下端运动到碗的最低点时，长直杆竖直方向的速度和b、c水平方向的速度；(2)运动的过程中，长直杆的下端能上升到的最高点距离半球形碗底部的高度解析：(1)长直杆的下端运动到碗的最低点时，长直杆在竖直方向的速度为0，而b、c水平速度相同，设为v，由机械能守恒定律得：mgr3mv2所以v.(2)长直杆的下端上升到所能达到的最高点时，长直杆在竖直方向的速度为0，碗的水平速度亦为零由机械能守恒定律得：2mv2mgh解得h.答案：(1)0(2)12.2012山西省四校联考如图所示，半径为r的光滑半圆弧轨道与高为10r的光滑斜轨道放在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道cd相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压，处于静止状态同时释放两个小球，a球恰好能通过圆弧轨道的最高点a，b球恰好能到达斜轨道的最高点b.已知a球质量为m1，b球质量为m2，重力加速度为g.求：(1)a球离开弹簧时的速度大小va；(2)b球离开弹簧时的速度大小vb；(3)释放小球前弹簧的弹性势能ep.解析：(1)由a球恰好能到达a点知m1gm1m1vm1vm1g2r得va(2)对于b球由动能定理有：m2vm2g10r得vb(3)由机械能守恒定律得epm1vm2v得ep(m110m2)gr.132011浙江节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车有一质量m1000 kg的混合动力轿车，在平直公路上以v190 km/h匀速行驶，发动机的输出功率为p50 kw.当驾驶员看到前方有80 km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动l72 m后，速度变为v272 km/h.此过程中发动机功率的用于轿车的牵引，用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变求(1)轿车以90 km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力f阻的大小；(2)轿车从90 km/h减速到72 km/h过程中，获得的电能e电；(3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能e电维持72 km/h匀速运动的距离l.解析：(1)汽车牵引力与输出功率的关系pf牵v将p50 kw，v190 km/h25 m/s代入得f牵2103 n当轿车匀