【优化方案】高考物理一轮复习 第五章第四节 功能关系 能量守恒课时作业（含试题）.doc

【优化方案】2014届高考物理一轮复习 第五章第四节 功能关系 能量守恒课时作业（含2013试题）人教版一、选择题1(2013惠州调研)上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法正确的是()a摆球机械能守恒b总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能c能量正在消失d只有动能和重力势能的相互转化解析：选b.由于空气阻力的作用，机械能减少，机械能不守恒，内能增加，机械能转化为内能，能量总和不变，b正确2滑块静止于光滑水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用恒定的水平外力f作用于弹簧右端，在向右移动一段距离的过程中拉力f做了10 j的功在上述过程中()a弹簧的弹性势能增加了10 jb滑块的动能增加了10 jc滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 jd滑块和弹簧组成的系统机械能守恒解析：选c.若滑块静止，拉力f做了10 j的功，则弹簧的弹性势能增加了10 j；现在滑块通过弹簧在水平外力f作用下做加速运动，拉力f做了10 j的功，使滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 j，故c正确3起重机将物体由静止举高h时，物体的速度为v，下列各种说法中正确的是(不计空气阻力)()a举力对物体所做的功，等于物体动能和势能的增量b举力对物体所做的功，等于物体动能的增量c举力对物体所做的功，等于物体势能的增量d物体克服重力所做的功，大于物体势能的增量解析：选a.根据动能定理wfwgmv2/2，wgmgh，所以wfmv2/2mgh，a正确，b、c错误；物体克服重力所做的功等于物体重力势能的增量，d错误4.如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力f拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动在移动过程中，下列说法正确的是()af对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和bf对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和c木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能df对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和解析：选cd.木箱加速上移的过程中，拉力f做正功，重力和摩擦力做负功支持力不做功，由动能定理得：wfwgwffmv20.即wfwgwffmv2.a、b错误，d正确，又因木箱克服重力做功wg，等于木箱重力势能的增加量，故c正确5.如图所示，物体a、b通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体b的质量为2m，放置在倾角为30的光滑斜面上，物体a的质量为m，开始时细绳伸直，用手托着物体a使弹簧处于原长且a与地面的距离为h，物体b静止在斜面上挡板p处放手后物体a下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体b对挡板恰好无压力，则下列说法中正确的是()a弹簧的劲度系数为b此时弹簧的弹性势能等于mghmv2c此时物体b的速度大小也为vd此时物体a的加速度大小为g，方向竖直向上解析：选a.a下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体b对挡板p恰好无压力，所以物体b受力平衡，有2mgsin30kh，所以弹簧的劲度系数为，选项a正确；由机械能守恒定律可知，弹簧的弹性势能等于mghmv2，选项b错误；此时物体b的速度为零，a的加速度为零，选项c、d错误6(2013大连双基测试)如图所示，某段滑雪雪道倾角为30，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是()a运动员减少的重力势能全部转化为动能b运动员获得的动能为mghc运动员克服摩擦力做功为mghd下滑过程中系统减少的机械能为mgh解析：选d.运动员的加速度为g，小于gsin30，所以必受摩擦力，且大小为mg，克服摩擦力做功为mgmgh，故c错；摩擦力做功，机械能不守恒，减少的势能没有全部转化为动能，而是有mgh转化为内能，故a错，d正确；由动能定理知，运动员获得的动能为mgmgh，故b错7(2012高考安徽卷)如图所示，在竖直平面内有一半径为r的圆弧轨道，半径oa水平、ob竖直，一个质量为m的小球自a的正上方p点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点b时恰好对轨道没有压力已知ap2r，重力加速度为g，则小球从p到b的运动过程中()a重力做功2mgrb机械能减少mgrc合外力做功mgrd克服摩擦力做功mgr解析：选d.小球从p到b的运动过程中，重力做功mgr，a错误；小球在b点恰好对轨道没有压力，只有重力提供向心力：mg，故vb，从p到b，对小球由动能定理：mgrwffmv0mgr，wffmgr，c错误，d正确；克服摩擦力做的功等于机械能的减少量，b错误8.(2013东北三校联考)两木块a、b用一轻弹簧拴接，静置于水平地面上，如图甲所示现用一竖直向上的恒力f拉动木块a，使木块a由静止向上做直线运动，如图乙所示，当木块a运动到最高点时，木块b恰好要离开地面在这一过程中，下列说法中正确的是(设此过程弹簧始终处于弹性限度内)()a木块a的加速度先增大后减小b弹簧的弹性势能先减小后增大c木块a的动能先增大后减小d两木块a、b和轻弹簧组成的系统机械能先增大后减小解析：选bc.木块a在拉力f作用下由静止最后到达最高点时也静止，说明木块a向上先加速后减速，选项a错误、c正确；木块a向上运动的过程中，弹簧压缩量先逐渐减小，后被逐渐拉伸，其弹性势能先减小后增大，选项b正确；由于拉力f始终对两木块a、b和轻弹簧组成的系统做正功，故系统机械能增加，选项d错误9(2010高考江苏卷)如图所示，平直木板ab倾斜放置，板上的p点距a端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由a到b逐渐减小先让物块从a由静止开始滑到b.然后，将a着地，抬高b，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从b由静止开始滑到a.上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有()a物块经过p点的动能，前一过程较小b物块从顶端滑到p点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少c物块滑到底端的速度，前一过程较大d物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长解析：选ad.前一过程，从a到p，所受摩擦力较大，下滑加速度较小，位移较小，故在p点的动能较小；后一过程，从b到p，下滑加速度较大，位移较大，故在p点的动能较大，所以a正确；两过程中，前者摩擦力大，位移小，后者摩擦力小，位移大，无法比较产生热量的大小，故b不正确；物块滑到底端的两过程合外力的功相同，根据动能定理，滑到底端速度相等，即c不正确；由牛顿第二定律，结合两次加速度变化特点，两次vt图象如图所示，位移相等，故前一过程时间较长，d正确10(2013大连高三期末)如图所示有三个斜面a、b、c，底边分别为l、l、2l，高度分别为2h、h、h，三个相同的物体a、b、c与三个斜面的动摩擦因数相同，物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端的三种情况相比较，下列说法正确的是()a物体损失的机械能ec2eb4eab因摩擦产生的热量2qa2qbqcc物体到达底端的动能eka2ekb2ekcd物体运动的时间4ta2tbtc解析：选b.设物体的质量为m，斜面的动摩擦因数为，物体a、b、c从顶端下滑到底端摩擦力做的功分别为mgmgl，mgmgl，mg2mgl.摩擦力做的功等于损失的机械能或产生的热量，可见a错，b对；根据动能定理，合力对a、b、c做的功别为2mghmgl，mghmgl，mgh2mgl，由于不知道的具体数值，所以无法确定物体到达底端的动能关系，c错；物体a、b、c的加速度分别为gg，gg，gg，位移分别为，根据运动学方程，物体运动的时间没有选项d的关系，d错二、非选择题11如图所示，倾角为30的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6 m/s的速度运动，运动方向如图所示一个质量为2 kg的物体(物体可以视为质点)，从h3.2 m高处由静止沿斜面下滑，物体经过a点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，物体向左最多能滑到传送带左右两端ab的中点处，重力加速度g10 m/s2，则：(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间？(2)传送带左右两端ab间的距离l为多少？(3)上述过程中物体与传送带组成的系统产生的摩擦热为多少？解析：(1)物体在斜面上由牛顿第二定律得：mgsinma，at2，可得t1.6 s.(2)由能的转化和守恒得：mghmg，l12.8 m.(3)此过程中，物体与传送带间的相对位移s相v带t1，又gt，而摩擦热qmgs相，以上三式可联立得q160 j.答案：(1)1.6 s(2)12.8 m(3)160 j12(2011高考浙江卷)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)轿车牵引力与输出功率关系pf牵v将p50 kw，v190 km/h25 m/s代入得f牵2103 n.当轿车匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等，