2020春物理必修2（粤教版）分层训练：第四章第六节能量的转化与守恒 含解析.doc

教学资料范本2020春物理必修2（粤教版）分层训练：第四章第六节能量的转化与守恒 含解析编 辑：_时 间：_A级抓基础1伽利略的斜面实验表达了一个最重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略.小球必将准确地终止于同它开始点相同的高度.绝不会更高一点.也绝不会更低一点.这说明小球在运动过程中.有一个“东西”是不变的.这个“东西”就是()A力 B能量 C动能 D势能解析：如果没有空气阻力和摩擦力.小球从某一高度下滑.一定会滑上相同的高度.因为这个过程中能量没有损失.初态的总能量一定等于末态的总能量.A、C、D错误.B正确答案：B2(多选)下面关于能量的转移和转化说法中正确的是()A节日里点燃的“冲天爆竹”腾空而起.是内能转化为机械能的过程B将一杯热水倒入一盆冷水中.冷水和热水温度变成一样.是热水的内能转移到冷水中的过程C冬日.人们在太阳光下晒太阳取暖.是太阳能转化为机械能的过程D在炉子上放一壶水.将水加热到50 是机械能转化为内能的过程解析：节日里点燃的“冲天爆竹”腾空而起.是内能转化为机械能的过程.选项A正确；将一杯热水倒入一盆冷水中.冷水和热水温度变成一样.是热水的内能转移到冷水中的过程.选项B正确；冬日.人们在太阳光下晒太阳取暖.是太阳能转化为内能的过程.选项C错误；在炉子上放一壶水.将水加热到50 是内能的转移过程.选项D错误答案：AB3(多选)从光滑斜面上滚下的物体.最后停止在粗糙的水平面上.说明()A在斜面上滚动时.只有动能和势能的相互转化B在斜面上滚动时.有部分势能转化为内能C在水平面上滚动时.总能量正在消失D在水平面上滚动时.机械能转化为内能.总能量守恒解析：在斜面上滚动时.只有重力做功.只发生动能和势能的相互转化.A正确.B错误；在水平面上滚动时.有摩擦力做功.机械能转化为内能.总能量是守恒的.C错误.D正确答案：AD4如图所示.当小孩沿粗糙滑梯加速滑下时其能量的变化情况是()A重力势能减小.动能不变.机械能减小.总能量减小B重力势能减小.动能增加.机械能减小.总能量不变C重力势能减小.动能增加.机械能增加.总能量增加D重力势能减小.动能增加.机械能守恒.总能量不变解析：由能量转化和守恒定律可知.小孩在下滑过程中总能量守恒.A、C均错误；由于摩擦力要做负功.机械能不守恒.D错误；下滑过程中重力势能向动能和内能转化.只有B正确答案：B5质量为0.4 kg的塑料球.从离桌面高0.5 m处自由落下.与桌面碰撞后获得2 m/s的速度.则碰撞时损失的机械能为(g取10 m/s2)()A0.8 J B1.2 JC2.0 J D2.5 J解析：根据机械能守恒定律得.小球碰地前的动能Ek1mgh0.4100.5 J2 J.碰地后反弹的动能Ek2mv20.44 J0.8 J由能量守恒定律可知.损失的机械能EEk1Ek21.2 J.故B正确.A、C、D错误答案：BB级提能力6(多选)如图所示.一个长为L.质量为M的木板.静止在光滑水平面上.一个质量为m的物块(可视为质点).以水平初速度v0.从木板的左端滑向另一端.设物块与木板间的动摩擦因数为.当物块与木板相对静止时.物块仍在长木板上.物块相对木板的位移为d.木板相对地面的位移为s.则在此过程中()A摩擦力对物块做功为mg(sd)B摩擦力对木板做功为mgsC木板动能的增量为mgdD由于摩擦而产生的热量为mgs解析：物块相对于地面运动的位移为x1sd.则摩擦力对物块做功为Wffx1mg(sd).A正确；木板受到的摩擦力方向与运动方向相同.做正功.则摩擦力对木板做功为Wmgs.B正确；对木板.根据动能定理可知.木板动能的增量等于摩擦力对木板做的功.即为mgs.C错误；系统由于摩擦而产生的热量等于摩擦力乘以相对位移.即为mgd.D错误答案：AB7如图甲.长木板A放在光滑的水平面上.质量为m2 kg的另一物体B(可看作质点)以水平速度v02 m/s滑上原来静止的长木板A的表面由于A、B间存在摩擦.之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示.则下列说法正确的是(g取10 m/s2)()A木板获得的动能为2 J B系统损失的机械能为4 JC木板A的最小长度为2 m DA、B间的动摩擦因数为0.1解析：A.由题图象可知A、B的加速度大小都为1 m/s2.根据牛顿第二定律知二者质量相等.均为2 kg.则木板获得的动能为Ekmv21 J.选项A错误；系统损失的机械能Emv2mv22 J.选项B错误；由v-t图象可求出二者相对位移为21 m1 m.木板A的最小长度为1 m.C错误；对B受力分析.根据牛顿第二定律.得mgmaB.解得0.1.选项D正确答案：D8.(多选)如图所示.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.始终保持以速率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.对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程下列说法正确的是()A电动机多做的功为mv2B摩擦力对物体做的功为mv2C电动机增加的功率为mgvD传送带克服摩擦力做功为mv2解析：由能量守恒知电动机多做的功为物体动能增量和摩擦生热Q.所以A项错误；根据动能定理.对物体列方程.Wfmv2.所以B项正确；因为电动机增加的功率Pmgv.C项正确；因为传送带与物体共速之前.传送带的路程是物体路程的2倍.所以传送带克服摩擦力做功是摩擦力对物体做功的2倍.即mv2.D项错误答案：BC9.(多选)如图所示.质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上.使物块从静止开始做匀加速直线运动物块和小车之间的摩擦力为Ff.物块滑到小车的最右端时.小车运动的距离为x.在这个过程中.以下结论正确的是()A物块到达小车最右端时具有的动能为(FFf)(lx)B物块到达小车最右端时.小车具有的动能为FfxC物块克服摩擦力所做的功为Ff(lx)D物块和小车增加的机械能为Fx解析：对物块分析.物块的位移为lx.根据动能定理.得(FFf)(lx)mv20.知物块到达小车最右端时具有的动能为(FFf)(lx).故A正确；对小车分析.小车的位移为x.根据动能定理.得FfxMv20.知物块到达小车最右端时.小车具有的动能为Ffx.故B正确；物块与小车增加的内能QFfx相对Ffl.故C错误；根据能量守恒.得外力F做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能.则有F(lx)EQ.所以EF(lx)Ffl.故D错误答案：AB10如图所示.一个可视为质点的质量为m1 kg的小物块.从光滑平台上的A点以v02 m/s的初速度水平抛出.到达C点时.恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道.最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M3 kg的长木板已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平.木板下表面与水平地面之间光滑.小物块与长木板间的动摩擦因数0.3.圆弧轨道的半径为R0.4 m.C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角60.不计空气阻力.g取10 m/s2.请回答下列问题：(1)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力是多少？(2)要使小物块不滑出长木板.木板的长度L至少多大？解析：(1)小物块在C点时的速度大小vC.小物块由C到D的过程中.由机械能守恒定律.得mgR(1cos 60)mvmv.代入数据解得vD2 m/s.小物块在D点时.由牛顿第二定律得FNmgm.代入数据解得FN60 N.由牛顿第三定律得FNFN60 N.方向竖直向下(2)设小物块刚