高三物理复习 考前抢分必做 终极猜想10 对功能关系的考查 新人教版.doc

终极猜想十对功能关系的考查(本卷共7小题，满分60分建议时间：30分钟 )命题专家 寄语本部分是力学规律的重点知识，也是高考热点，为压轴大题新课标高考中往往结合力学、电学知识，结合能的转化与守恒定律综合考查，试题难度较大，综合性较强.三十三、动能定理1(2012漳州5月模拟)如图1所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向作振幅为a的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中()图1a物体在最低点时的弹力大小应为mgb弹簧的弹性势能和物体动能总和不变c弹簧的最大弹性势能等于2mgad物体的最大动能应等于mga2(2012江苏模拟)构建和谐型、节约型社会深得民心，节能器材遍布于生活的方方面面自动充电式电动车就是很好的一例电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来现有某人骑车以500 j的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图2中图线所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线所示，则第二次向蓄电池所充的电能是()图2a200 j b250 j c300 j d500 j三十四、机械能守恒定律3如图3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()图3aepekep bepekepcepekep depekep4如图4所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上若以地面为零势能面而且不计空气阻力， 有下列结论()图4物体到海平面时的势能为mgh重力对物体做的功为mgh物体在海平面上的动能为mvmgh物体在海平面上的机械能为mv其中正确的是 ()a bc d三十五、功和能关系5如图5所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物块从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是()图5a电动机做的功为mv2b摩擦力对物体做的功为mv2c传送带克服摩擦力做的功为mv2d电动机增加的功率为mgv6(2012泉州四校第二次联考)如图6所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力f将小球向下压至某位置静止现撤去f，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为w1和w2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中()图6a小球与弹簧组成的系统机械能守恒b小球的重力势能增加w1c小球的机械能增加w1mv2d小球的电势能增加w2三十六、能的转化与守恒7(2012山东模拟)半径为r的光滑半圆环形轨道固定在竖直平面内，从与半圆环相吻合的光滑斜轨上高h3r处，先后释放a、b两小球，a球的质量为2m，b球的质量为m，当a球运动到圆环最高点时，b球恰好运动到圆环最低点，如图7所示求：图7(1)此时a、b球的速度大小va、vb; (2)这时a、b两球对圆环作用力的合力大小和方向参考答案1c物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，此时简谐振动的回复力为mg，由对称性可知，最低点回复力也为mg，故最低点弹力大小应为2 mg，a错误；弹簧振子做简谐振动的过程中机械能守恒，弹性势能、重力势能及物体的动能总和不变，故b、d错误，c正确2a滑行时阻力ff恒定，由动能定理对图线有ekffx1，x110 m对图线有ekffx2e电，x26 m所以e电ek200 j，故a正确3a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.4b以地面为零势能面，物体到海平面时的势能为mgh，错，重力对物体做功为mgh，对；由机械能守恒，mvekmgh，ekmvmgh，对，故选b.5d由能量守恒，电动机做的功等于物体获得的动能和由于摩擦而产生的热量，故a错；对物体受力分析，知仅有摩擦力对物体做功，由动能定理知，b错；传送带克服摩擦力做功等于摩擦力与传送带对地位移的乘积，而易知这个位移是木块对地位移的两倍，即wmv2，故c错；由功率公式易知传送带增加的功率为mgv，故d对6b撤去f后，小球在重力、弹力和电场力的作用下开始运动，不满足机械能守恒的条件，小球与弹簧组成的系统机械能不守恒，a错误；重力做功w1，重力势能减少w1，故b正确，根据功能关系，小球的机械能增加应等于动能和重力势能增加的和，即mv2w1，故c错误；电场力对小球所做的功分别为w2，故小球的电势能减少w2，故d错误7解析(1)对a分析：从斜轨最高点到半圆环形轨道最高点，机械能守恒有，2mg(3r2r)2mv.解得va.对b分析：从斜轨最高点到半圆环形轨道最低点，机械能守恒，有3mgrmv，解得vb .(2)设半圆环形轨道对a、b的作用力分别为fna、fnb，fna方向竖直向下，fnb方向竖直向上根据牛顿第二定律得fn