2014高考物理领航规范训练：5-4功能关系能量守恒定律汇总

1、七彩教育网 免费提供 Word 版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载2014届高考物理领航规范训练：5-4功能关系 能量守恒定律1.木块静止挂在绳子下端， 一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到一定高度如图所示，从子弹开始射入到共同上摆到最大高度的过程中， 下列说法正确的是（）A.子弹的机械能守恒B.木块的机械能守恒C.子弹和木块的总机械能守恒D.子弹和木块的总能量守恒解析：子弹射入木块过程，系统中摩擦力做负功，机械能减少，而共同上摆过程，系统 只有重力做功，机械能守恒综上所述， 整个过程机械能减少，减少部分等于克服木块摩擦力做功产生的热

2、量.答案：D2. （2013 长春模拟）如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端质量为m的物块（可视为质点）由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止.若圆弧轨道半径为R物块与水平面间的动摩 擦因数为卩，下列说法正确的是（）A.物块滑到b点时的速度为.gRB.物块滑到b点时对b点的压力是 3mgRC. c点与b点的距离为打D.整个过程中物块机械能损失了mgR答案：BCD3已知货物的质量为m在某段时间内起重机将货物以加速度a加速升高h,则在这段时间内，下列叙述正确的是（重力加速度为g）（）A.货物的动能一定增加mah- mghB.货物的机械

3、能一定增加mahC.货物的重力势能一定增加mahD.货物的机械能一定增加mah+ mgh七彩教育网 免费提供 Word 版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载解析：据牛顿第二定律，物体所受的合外力F=ma则动能的增加量为mah选项 A 错误；重力势能的增加量等于克服重力做的功mgh选项 C 错误；机械能的增量为除重力七彩教育网 免费提供 Word 版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载之外的力做的功（m卄mgh,选项 B 错误、D 正确.答案：D（2013 东城区模拟）2010 年广州亚运会上，刘翔重归赛场，以打破亚运会记

4、录的方式夺110 米跨栏的冠军他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心如图所示，假设质量为m的运动员，在起跑时前进的距离x内，重心上升高度为h,获得的速度为v,阻力做功为Wk重力对人做功W重、地面对 人做功W地、运动员自身做功W人，则在此过程中，下列说法中不正确的是（ ）1A.地面对人做功Wfe= 2mV+mgh12B.运动员机械能增加了 2mv+mghC.运动员的重力做功为Wh=-mgh1_2D.运动员自身做功W= 2mv+mglWa1 1解析：由动能定理可知W地+Wi+Wb+ W = 2m&,其中W=-mgh所以Wfe= 2mv+mghrW阻

5、W人，A 错误；运动员机械能的增加量 E=W*+Wa+ W=?mv+mghB 正1确；重力做功Wb=mghC 正确；运动员自身做功W= 2m&+mgWa-W地, D 错误.答案：AD如图所示，一物体从斜面上高为h处的A点由静止滑下，滑至斜面底端B时，因与水平面碰撞仅保留了水平分速度而进入水平轨道，在水平面上滑行一段距离后停在C点，测得A、C两点间的水平距离为x,设物体与斜面、水平面间的动摩擦因数均为，则（）4.得4.得5.5.hB.卩 xhC.= x七彩教育网 免费提供 Word 版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载h解析：卩mgxmgh贝U卩X，

6、故 B 正确.答案：B6.（2013 秦皇岛模拟）如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量 为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零则在圆环下滑过程中（）A. 圆环机械能守恒B. 弹簧的弹性势能先增大后减小C.弹簧的弹性势能变化了mghD. 弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大解析：圆环下滑过程中，圆环和弹簧组成的系统机械能守恒， 圆环减少的重力势能转化 为动能和弹簧的弹性势能，因初末状态的动能均为零，故弹簧弹性势能的增加量等于圆环重力势能的减少量， 故 A 错误，C 正确；在整个过程中弹簧先逐渐压缩，再恢复原长,最后又伸长，弹簧

7、的压缩量最大时，圆环的速度还在增大，故B、D 均错误.答案：C7.如图所示，水平面上的轻弹簧一端与物体相连，另一端固定在墙上的P点，已知物体的o pi质量为 m= 2.0 kg，物体与水平面间的动摩擦因数卩=0.4，弹簧的劲度系数k= 200 N/m.现用力F拉物体，使弹簧从处于自然状态的O点由静止开始向左移动 10 cm,这时弹簧具有弹性势能 曰=1.0 J，物体处于静止状态，若取g= 10 m/s2, 则撤去外力F后（）A.物体向右滑动的距离可以达到12.5 cmB.物体向右滑动的距离一定小于12.5 cmC. 物体回到 O 点时速度最大D.物体到达最右端时动能为0，系统机械能不为 0解析

8、：物体向右滑动时，kx-卩mg= ma当a= 0 时速度达到最大，而此时弹簧的伸长卩mg量x=k，物体没有回到O点，故 C 错误；因弹簧处于原长时，&卩mg- x= 0.8 J ,口mg= 12.5 cm,故 A 错误、B 正确；因物体滑到最右端时，动能为零，弹性势能不为 零，故系统的机械能不为零，D 正确.A点，弹簧处于原长h.让故物体到O点后继续向右运动，弹簧被压缩，因有E=mgx+，得Xm=七彩教育网 免费提供 Word 版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载答案：BD& (2013 长春模拟)如图所示，质量为m的可看成质点的物块置于

9、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( )答案：C9.(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

10、点B时恰好对轨道没有压力.已知AP=2R,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mgR1D.克服摩擦力做功 2mgR解析：一个小球在A点正上方由静止释放， 刚好通过B点恰好对轨道没有压力， 只有重2v力提供向心力，即：mg= mR,得v2=gR对全过程运用动能定理可得D 正确.答案：D10.如图所示，质量为m的长木块A静止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一质y丄.七彩教育网 免费提供 Word 版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载量为m的滑块B,已知木块长为L,它与滑块之间的动摩擦因数

11、为卩.现用水平向右的恒力F拉滑块B.(1) 当长木块A的位移为多少时，B从A的右端滑出？(2) 求上述过程中滑块与木块之间产生的内能.七彩教育网 免费提供 Word 版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载解析：(1)设B从A的右端滑出时，A的位移为I,A B的速度分别为VA、VB,由动能定 理得1mgl= 2mA1_ 2(Fimg(I+L)=2mB又由同时性可得VAVBFImgOA= aB其中3A= 1g,aB=m1mgL可解得丨=F 21mg由功能关系知，拉力做的功等于A B动能的增加量和A B间产生的内能，即有1 12 2F(l+L) = 2mA+ 2m

12、vs+Q可解得Q=imgL1mgL答案：F 21mg(2)1mgL11. (2012 安徽合肥一中联考)如图所示，物块A的质量为M物块B C的质 量都是m并都可看做质点，且nM 2 时，B物体将不会着地.mrM gL M答案：2mM(2)m ,212如图所示，AB是倾角为0的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R个质量为m的物体(可以看做质点)从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动.已知P点与圆弧的圆心0等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为 卩.求：(1) 物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；(2) 最终当物体通过圆弧轨道

13、最低点E时，对圆弧轨道的压力大小；(3) 为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D,释放点距B点的距离L应满足什么条件？解析：(1)物体在P点及最终到B点的速度都为零，对全过程由动能定理得mgRos0 口mgpos0 s=0R得s=7.(2) 设物体在E点的速度为VE,由机械能守恒定律有1 2mgR1cos0)=?mV2mE在E点时由牛顿第二定律有N- mg=R联立式解得N=(3 2cos0)mg由牛顿第三定律可知物体对圆弧轨道E点的压力大小为(3 2cos0)mg(3) 设物体刚好通过D点时的速度为VD,由牛顿第二定律有：2VD_mg= mR,得：VD= gF设物体恰好通过D点时，释放点距B点的距离为Lo,在粗糙直轨道上重力的功W1=mglosin0 滑动摩擦力的功：W=7mopos0Lo七彩教育网 免费提供 Word 版教学资源