2年模拟（新课标）高考物理大一轮复习 第五章 第4讲 功能关系 能量守恒定律练习.doc

第4讲功能关系能量守恒定律a组20142015年模拟基础题组时间:30分钟分值:42分选择题(每题6分,共42分)1.(2015湖南浏阳一中、醴陵一中、攸县一中联考)(多选)在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块a、b,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,c为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力f拉物块a使之向上运动,当物块b刚要离开挡板c时,物块a运动的距离为d,速度为v,则此时()a.物块b满足m2g sin =kdb.物块a的加速度为c.拉力做功的瞬时功率为fv sin d.弹簧弹性势能的增加量为fd-m1gd sin -m1v22.(2015湖北百所重点中学联考)某同学用如图所示的装置测量一个凹形木块的质量m,弹簧的左端固定,木块在水平面上紧靠弹簧(不连接)将其压缩,记下木块右端位置a点,释放后,木块右端恰能运动到b1点。在木块槽中加入一个质量m0=800 g的砝码,再将木块左端紧靠弹簧,木块右端位置仍然在a点,释放后木块离开弹簧,右端恰能运动到b2点,测得ab1、ab2长分别为27.0 cm和9.0 cm,则木块的质量m为()a.100 gb.200 gc.300 gd.400 g3.(2015湖北重点中学联考)如图所示,在水平地面上放一个竖直轻弹簧,弹簧上端与一木块相连。木块处于平衡状态,若再在木块上作用一个竖直向下的力f,使木块缓慢下移0.1 m,这个过程中力f做功2.5 j,此时木块刚好再次处于平衡状态,则在木块下移0.1 m的过程中,弹簧弹性势能的增加量()a.等于2.5 jb.大于2.5 jc.小于2.5 jd.无法确定4.(2015湖北重点中学联考)(多选)如图所示,绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球q(可视为质点)固定在光滑绝缘斜面上的m点,且在通过弹簧中心的直线ab上。现把与q大小相同,电性相同的带电小球p,从斜面上的n点由静止释放,n点距离弹簧有一段距离,在小球p与弹簧从接触到压缩到最短的过程中(此过程中弹簧始终在弹性限度内),以下说法正确的是()a.小球p和弹簧组成的系统机械能守恒b.小球p和弹簧刚接触时其速度最大c.小球p的动能与弹簧弹性势能的总和增大d.小球p的加速度先减小后增大5.(2014北京东城期中联考)质量为1 kg的物体被竖直向上抛出,在空中的加速度的大小为16 m/s2,最大上升高度为5 m,若g取10 m/s2,则在这个过程中()a.重力势能增加80 jb.动能减少50 jc.机械能减少30 jd.机械能守恒6.(2014河南南阳一中质检)(多选)一带电小球在空中由a点运动到b点的过程中,受重力、电场力和空气阻力三个力作用。若重力势能增加3 j,机械能增加0.5 j,电场力对小球做功1 j,则小球()a.重力做功为3 jb.电势能增加1 jc.克服空气阻力做功0.5 jd.动能减少2.5 j7.(2014四川资阳模拟)(多选)如图甲所示,足够长的固定光滑细杆与地面成一定夹角,在杆上套有一个光滑小环,沿杆方向给环施加一个拉力f,使环由静止开始运动,已知拉力f及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2。则以下判断正确的是()a.小环的质量是1 kgb.细杆与地面间的夹角是30c.前3 s内拉力f的最大功率是2.5 wd.前3 s内小环机械能的增加量是6.25 jb组20142015年模拟提升题组时间:30分钟分值:40分一、选择题(每题6分,共24分)1.(2015黑龙江东部地区联考)(多选)如图所示,在水平向右的匀强电场中以竖直和水平方向建立直角坐标系,一带负电的油滴从坐标原点以初速度v0向第一象限某方向抛出,当油滴运动到最高点a(图中未画出)时速度为vt,从做功与能量转化的角度分析此过程,下列说法正确的是()a.若vtv0,则重力和电场力都对油滴做正功引起油滴动能增大b.若vtv0,则油滴电势能的改变量大于油滴重力势能的改变量c.若vt=v0,则a点可能位于第一象限d.若vt=v0,则a点一定位于第二象限2.(2015黑龙江东部地区联考)如图所示,甲、乙两种粗糙面不同的传送带,倾斜放于水平地面,与水平面的夹角相同,以同样恒定的速率v向上运动。现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在a处,小物体在甲传送带上到达b处时恰好达到速率v;在乙上到达离b竖直高度为h的c处时达到速率v,已知b处离地面高度皆为h。则在物体从a到b过程中()a.小物体在两种传送带上具有的加速度相同b.将小物体传送到b处,两种传送带消耗的电能相等c.两种传送带对小物体做功相等d.将小物体传送到b处,两种系统产生的热量相等3.(2015安徽安庆联考)如图所示,光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块p,将另一个带电小物块q在斜面的某位置由静止释放,它将沿斜面向上运动。设斜面足够长,则在q向上运动过程中()a.物块p、q之间的电势能一直增大b.物块q的机械能一直增大c.物块p、q的重力势能和电势能之和一直增大d.物块q的动能一直增大4.(2014湖北黄冈中学模拟)(多选)质量为m的带正电的物体处于竖直向上的匀强电场中,已知带电物体所受电场力的大小为物体所受重力的,现将物体从距地面高h处以一定初速度竖直下抛,物体以的加速度竖直下落到地面(空气阻力恒定),则在物体的下落过程中()a.物体的重力势能减少mgh,电势能减少mghb.由物体与周围空气组成的系统的内能增加了mghc.物体的动能增加mghd.物体的机械能减少mgh二、非选择题(共16分)5.(2014山西太原模拟)如图所示,在水平地面上固定一个半径为r的半圆形轨道,其中圆弧部分光滑,水平段长为l,一质量为m的小物块紧靠一根被压缩的固定在水平轨道的最右端的弹簧,小物块与水平轨道间的动摩擦因数为,现突然释放小物块,小物块被弹出,恰好能够到达圆弧轨道的最高点a,取g=10 m/s2,且弹簧长度忽略不计,求:(1)小物块的落点距o的距离;(2)小物块释放前弹簧具有的弹性势能。第4讲功能关系能量守恒定律a组20142015年模拟基础题组选择题1.bd开始系统处于静止状态,弹簧弹力等于a的重力沿斜面向下的分力,故m1g sin =kx1(x1为弹簧相对于原长的缩短量),当b刚要离开c时,弹簧的弹力等于b的重力沿斜面向下的分力,故m2g sin =kx2(x2为弹簧相对于原长的伸长量),所以d=x1+x2x2,则m2g sin v0,则油滴的动能增加,据wf-wg=m-m,则电场力做的正功大于重力做的负功,则油滴电势能的改变量大于重力势能的改变量,a选项错误,b选项正确;若vt=v0,则油滴从原点出发进入第一象限,由于电场力向左、重力向下,油滴在水平方向和竖直方向均做减速运动,水平方向先减速为0,后水平方向又向左加速运动,竖直方向继续减速运动,当油滴回到y轴上时,电场力做功为0,重力一直做负功,此时速度vq2,所以甲传送带把物体送到b点消耗的电能较多,b、d选项错误;传送带将物体送到b点,传送带对物体做的功由动能定理有:wf-wg=mv2,即wf=mgh+mv2,两个传送带都符合这个关系,c选项正确。3.b带电小物块q在斜面的某位置由静止释放,它将沿斜面向上运动,对q受力分析可知,p对q的库仑力沿斜面向上,且大于q的重力沿斜面向下的分力,q向上运动过程中,库仑力逐渐减小,合力逐渐减小,q做加速度减小的加速运动,当库仑力等于q的重力沿斜面向下的分力时,速度最大,之后做减速运动,所以q的动能是先增大后减小,库仑力一直做正功,电势能减小,机械能增大。由能量守恒知,p、q的动能、重力势能、电势能三者之和不变,则p、q重力势能、电势能之和先减小后增大,综上,a、c、d错误,b正确。4.bc由题意知,电场力f电=mg;由牛顿第二定律有mg-f电-ff=ma,得空气阻力ff=mg;下落过程中,重力做功mgh,电场力做功-mgh,故重力势能减少mgh,电势能增加mgh,a错误;e内=ffh=mgh,b正确;物体所受合外力f合=ma=mg,故动能的增加量ek=f合h=mgh,c正确;机械能的减少量e=ffh+f电h=mgh,d错误。二、非选择题5.答案(1)2r(2)mgr+mgl解析设小物块被弹簧弹出时的速度大小为v1,到达圆弧轨道的最低点时速度大小为v2,到达圆弧轨道的最高点时速度大小为v3。(1)因为小物块恰好能到达圆弧轨道的最高点,故向心力刚好由重力提供,有=mg小物块由a飞出后