课时跟踪检测(二十二) 功能关系 能量守恒定律(一).doc

课时跟踪检测(二十二)功能关系能量守恒定律(一)高考常考题型：选择题计算题一、单项选择题1.如图1所示，汽车从一座拱形桥上的a点匀速率运动到b点，在这个过程中()图1A机械能守恒B汽车牵引力做的功等于克服摩擦力做的功C重力做功的功率不变D汽车所受合外力做的功为零2如图2所示，在盛水的一个杯子里有一木块。开始时木块被一根细绳拴住而完全没入水中，整个装置与外界绝热，断开细绳，则木块将浮到水面上，最后达到平衡，在这一过程中，水、杯子和木块组成的系统()图2A内能增大B内能减小C内能不变 D条件不足，无法判断3.如图3所示，质量为m的可看成质点的物块置于粗糙水平面上的M点，水平面的右端与固定的斜面平滑连接，物块与水平面及斜面之间的动摩擦因数处处相同。物块与弹簧未连接，开始时物块挤压弹簧使弹簧处于压缩状态。现从M点由静止释放物块，物块运动到N点时恰好静止，弹簧原长小于MM。若物块从M点运动到N点的过程中，物块与接触面之间由于摩擦所产生的热量为Q，物块、弹簧与地球组成系统的机械能为E，物块通过的路程为s。不计转折处的能量损失，下列图象所描述的关系中可能正确的是()图3图44. (2012广州模拟)如图5所示，一个质量为m的铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为()图5A.mgR B.mgRC.mgR D.mgR二、双项选择题5质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上的质量为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6.如图6所示，倾斜的传送带保持静止，一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端。如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动，同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中，与传送带保持静止时相比()图6A所用的时间变长B所用的时间不变C克服摩擦力所做的功变大D系统产生的内能变大7(2012广东六校联考)升降机底板上放一质量为100 kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m时速度达到4 m/s，则此过程中(取g10 m/s2)()A升降机对物体做功5 800 JB合外力对物体做功5 800 JC物体的重力势能增加了5 000 JD物体的机械能增加了5 000 J8.如图7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()图7A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mgh9.如图8所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度v0，若v0大小不同，则小球能够上升到的最大高度(距离底部)也不同。下列说法中正确的是()图8A如果v0，则小球能够上升的最大高度为B如果v0，则小球能够上升的最大高度为C如果v0，则小球能够上升的最大高度为D如果v0，则小球能够上升的最大高度为2R三、计算题10.如图9所示，一物体质量m2 kg，在倾角为37的斜面上的A点以初速度v03 m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离AB4 m。当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC0.2 m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点AD3 m。挡板及弹簧质量不计，g取10 m/s2，sin 370.6，求：图9(1)物体与斜面间的动摩擦因数。(2)弹簧的最大弹性势能Epm。11.如图10所示，质量m1 kg的小物块放在一质量为M4 kg的足够长的木板右端，物块与木板间的动摩擦因数0.2，木板与水平面间的摩擦不计。物块用劲度系数k25 N/m的弹簧拴住，弹簧的左端固定(与木板不粘连)。开始时整个装置静止，弹簧处于原长状态。现对木板施以12 N的水平向右的恒力(物块与木板间最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，g10 m/s2)。已知弹簧的弹性势能Epkx2，式中x为弹簧的伸长量或压缩量。求：图10(1)开始施力的瞬间小物块的加速度；(2)物块达到的最大速度是多少？12.如图11所示，传送带与水平面之间的夹角为30，其上A、B两点间的距离为l5 m，传送带在电动机的带动下以v1 m/s的速度匀速运动，现将一质量为m10 kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：(g取10 m/s2)图11(1)传送带对小物体做的功；(2)电动机做的功。答 案课时跟踪检测(二十二)1选D汽车从拱型桥上的a点匀速率运动到b点，动能不变，重力势能增大，机械能增加，A错；由功能关系知，汽车牵引力做的功等于克服摩擦力做的功和重力势能增加量之和，故B错；由a到b重力做功的功率减小，故C错；由动能定理知D对。2选A木块上升时，同体积的水下移，水、杯子和木块组成的系统总重力势能减小，转化为系统的内能，故A正确。3选C因摩擦力始终做负功，故系统产生的热量Q随s增大，而系统的机械能随s而减小，B、D均错误；当因sxMM，故QmgxMMmg cos (sxMM)，EE0mgxMMmg cos (sxMM)，对应图线可知，A错误，C正确。4选D由FNmgm，FN1.5 mg可得：v2。由功能关系可知，铁块损失的机械能EmgRmv2mgR，故D正确。5选BD根据动能定理，B正确。根据能量守恒，子弹克服阻力做功，机械能减少，一部分转化为系统产生的热量，一部分传递给木块，木块获得动能。选择B、D。6选BD传送带运动时，木块所受摩擦力仍然是沿传送带向上，木块一直向下加速运动，加速度不变，因而滑到底端所用时间不变，选项B正确，选项A、C错误；由于传送带运动时木块和传送带间的相对位移变大，故因摩擦力产生的内能也将增多，故选项D正确。7选AC升降机对物体所做的功Wmghmv25800 J，A正确；合外力做功W合mv2800 J，B错；重力势能增加Epmgh5 000 J，C正确；物体机械能增加E mghmv25 800 J，D错。8选BD运动员的加速度为g，沿斜面：mgfmg，fmg，Wfmg2hmgh，所以A、C项错误，D项正确；Ekmghmghmgh，B项正确。9选AD根据机械能守恒定律，当速度为v0，由mghmv02解出h，A项正确，B项错误；当v0，小球正好运动到最高点，D项正确；当v0时小球运动到最高点以下，若C项成立，说明小球此时向心力为0，这是不可能的。10解析：(1)物体从开始位置A点到最后D点的过程中，弹性势能没有发生变化，动能和重力势能减少，机械能的减少量为EEkEpmv02mglADsin 37物体克服摩擦力产生的热量为Qfs其中s为物体的路程，即s5.4 mfmgcos 37由能量守恒定律可得EQ由式解得0.52。(2)由A到C的过程中，动能减少Ekmv02重力势能减少EpmglACsin 37摩擦生热QflACmgcos 37lAC由能量守恒定律得弹簧的最大弹性势能为EpmEkEpQ联立解得Epm24.5 J。答案：(1)0.52(2)24.5 J11解析：(1)假设m、M相对静止，由牛顿第二定律a2.4 m/s2。此时m受的合外力F合ma2.4 Nfmg2 N。所以m、M相对滑动ag2 m/s2。(2)速度最大时，物块所受合力为零，此时弹簧伸长x，则kxmg，所以x0.08 m，由功能关系mgxkx2mvm2。所以vm0.4 m/s。答案：(1)2 m/s2(2)0.4 m/s12.解析：(1)小物体轻放在传送带上时，受力分析如图所示，根据牛顿第二定律得沿斜面方向：mgcos mgsin ma可知，小物体上升的加速度为a2.5 m/s2当小物体的速度为v1 m/s时，位移