【名师伴你行】高考物理大一轮复习 5.4 功能关系 能量守恒定律（B）卷好题演练（含新题）(1).doc

十八功能关系能量守恒定律(b)卷(学生用书对应页码p293)1(2014上海普陀区一模)用恒力f竖直向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度若该过程空气阻力不能忽略，下列说法中正确的是()a力f做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量b重力所做的功等于物体重力势能的增量c力f做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量d力f、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量解析：根据动能定理得wfmghwfek，则力f做的功和阻力做的功之和等于物体的动能增量和重力势能增量之和，即等于物体机械能的增量，a错误，c正确；重力所做的功等于物体重力势能的减少，b错误；合力所做的功等于物体动能的增量，d错误答案：c2如图所示，质量为m、长为l的木板置于光滑水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f，用水平的恒定拉力f作用于滑块当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为x，下列结论中正确的是()a上述过程中，f做的功等于滑块和木板动能的增量b其他条件不变的情况下，m越大，x越小c其他条件不变的情况下，f越大，滑块到达右端所用时间越长d其他条件不变的情况下，f越大，滑块与木板间产生的热量越多解析：由能量守恒定律可知，题述过程中，f做的功大小等于二者动能之和加上摩擦产生的热量，大于mvmv，a错误；其他条件不变的情况下，m越大，木板加速度越小，木板在地面上移动的距离越小，b正确；其他条件不变的情况下，f越大，滑块加速度越大，滑块到达右端所用时间越短，c错误；其他条件不变的情况下，滑块与木板间产生的热量等于fl，f越大，滑块与木板间产生的热量越多，d正确答案：bd3质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数为0.1的水平面上，在水平拉力f的作用下，由静止开始运动，拉力做的功w和物体发生的位移s之间的关系如图所示，g取10 m/s2.下列说法中正确的是()a此物体在ab段做匀加速直线运动，且整个运动中拉力的最大功率为15 wb此物体在ab段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 wc此物体在ab段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 wd此物体在ab段做匀速直线运动，且整个运动中拉力的最大功率为15 w解析：前3 m位移内拉力f1 n5 n前3 m的加速度a11.5 m/s2前3 m末速度v13 m/s后6 m位移内拉力f2 n2 na20，物体做匀速运动，所以整个过程中拉力的最大功率为pmaxf1v153 w15 w.答案：d4如图为某探究活动小组设计的节能运输系统斜面轨道的倾角为30，质量为m的木箱与轨道的动摩擦因数为 .木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到顶端，再重复上述过程下列选项正确的是()ammbm2mc在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能d木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度解析：受力分析可知，木箱不与弹簧接触时下滑的加速度为g(sin cos )，上滑加速度为g(sin cos )，所以d项正确设下滑的距离为l，根据能量守恒定律有(mm)glcos mglcos mglsin ，得m2m，a、b项错误；在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，所以c项错误答案：d5如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安装一个定滑轮，小物块a、b用轻绳连接并跨过定滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)初始时刻，手扶物块b使a、b处于静止状态松手后a下落、b沿斜面上滑，则从松手到物块a着地前的瞬间()a物块a减少的机械能等于物块b增加的机械能b轻绳对物块b做的功等于物块b的机械能增量c轻绳对物块a做的功等于物块a的机械能变化量d摩擦力对物块b做的功等于系统机械能的变化量解析：因为斜面的摩擦力对b做负功，所以物块a、b组成的系统的机械能不守恒，选项a错误；重力以外的力做的功等于机械能的增量，轻绳和斜面对物块b做的功等于物块b机械能的增量，选项b错误；除重力以外，只有轻绳对物块a做功，所以轻绳对物块a做的功等于物块a机械能的变化量，选项c正确；以a、b作为一个系统，绳子的拉力(内力)和重力做的功不会影响系统的机械能，故斜面摩擦力对物块b做的功等于系统机械能的变化量，选项d正确答案：cd6(2014邯郸模拟)如图所示，a、b、c三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动，a由静止释放，b的初速度方向沿斜面向下，大小为v0，c的初速度方向沿斜面水平向左，大小也为v0.下列说法中正确的是()aa和c将同时滑到斜面底端b滑到斜面底端时，b的机械能减少最多c滑到斜面底端时，b的动能最大dc的重力势能减少最多解析：滑块a和c通过的路程不同，在沿斜面方向的加速度大小也不相同，故a错三个滑块滑到底端时重力势能减少量相同，故d错滑块a和b滑到底端时经过的位移相等，克服摩擦力做功相等，而滑块c的路程较大，机械能减少得较多，故b错误，c正确答案：c7(2014北京市朝阳区高三统考)一个初动能为e的小物块从斜面底端冲上足够长的斜面，返回斜面底端时速度大小为v，该过程物体克服摩擦力做功为.若小物块冲上斜面的初动能变为2e，则()a返回斜面底端时动能为b返回斜面底端时动能为c返回斜面底端时速度大小为2vd返回斜面底端时速度大小为 v解析：从斜面底端到达斜面上的最高点(速度为零的位置)，与从最高点到达斜面底端小物块克服摩擦力做的功相同，第一次小物块的初动能为e，整个过程克服摩擦力做功为，则从斜面底端到达斜面上的最高点克服摩擦力做功为，根据动能定理，有wg0e，此过程小物块克服重力做的功为，设斜面的倾角为，小物块沿斜面向上运动的距离为l，摩擦力为f，小物块的重力为g，根据功的定义，有fl，glsin ；第二次小物块的初动能为2e，设小物块沿斜面向上运动的距离为l，根据动能定理有flglsin 2e，联立可得l2l，小物块从斜面底端到达斜面上的最高点克服摩擦力做功为fl，整个过程克服摩擦力做功为e，对整个过程应用动能定理，eek22e，解得返回斜面底端时动能ek2e，选项a、b错误；第一次返回斜面底端动能为mv2，第二次返回斜面底端动能为emv2，解得vv，所以c选项错误，d选项正确答案：d8(2014盐城模拟)如图所示，光滑水平面ab与竖直面内的半圆形导轨在b点相接，导轨半径为r.一个质量为m的物体将弹簧压缩至a点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，脱离弹簧后当它经过b点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动完成半个圆周运动，恰好到达c点试求：(1)弹簧开始时的弹性势能；(2)物体从b点运动至c点克服阻力做的功解析：(1)物体在b点时由牛顿第二定律得：fnmgmvepmv23mgr(2)物体恰好到达c点，故mg，所以物体在c点的速度vc根据动能定理得：wffmgr2mgr3mgrmgr即克服摩擦阻力做功mgr答案：(1)3mgr(2)mgr9有一个边长l1.6 m的正方形桌子，桌面离地高度h1.25 m一个质量为m的小物块可从桌面正中心o点以初速v03 m/s沿着与oa成37的方向在桌面上运动直至落地设物块和桌面间的动摩擦因数0.25，取g10 m/s2，求：(1)物块落地的速度大小(2)物块落地点到桌面中心o点的水平距离解析：(1)设小物块落地时的速度为v，由能量守恒可得：mvmghmv2mg代入数据解得：v m/s(2)设小物块运动到桌边时的速度为v，则由能量守恒可得：mvmv2mg小物块做平抛运动的时间t小物块落地点到桌面中心o点的水平距离xvt代入数据解得：x2 m答案：(1) m/s(2)2 m10如图所示，在竖直平面内固定两个很靠近的同心圆形轨道，外轨道abcd光滑，内轨道abcd的上半部分bcd粗糙，下半部分bad光滑一质量m0.2 kg的小球从轨道的最低点a，以初速度v0向右运动，球的尺寸略小于两圆间距，已知圆形轨道的半径r0.32 m，取g10 m/s2.(1)若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为多少？(2)若v03.8 m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力f2 n，则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少？(3)若v03.9 m/s，经过足够长的时间后，小球将在bad间做往复运动，则小球经过最低点a时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？解析：(1)设此情形下小球到达最高点的最小速度为vc，则有mgmvmv2mgr代入数据解得v04 m/s(2)设