(创新方案解析版课标人教版)第五章第四讲功能关系能量转化与守恒定律

1、(创新方案分析版课标人教版)第五章第四讲功能关系能量转变与守恒定律(创新方案分析版课标人教版)第五章第四讲功能关系能量转变与守恒定律(创新方案分析版课标人教版)第五章第四讲功能关系能量转变与守恒定律第五章第四讲功能关系能量转变与守恒定律一、单项选择题(本题共5小题，每题7分，共35分)1(2010淀模拟海)滑板是现在特别流行的一种运动，如图1所示，一滑板运动员以7m/s的初速度从曲面的A点下滑，运动到B点时速度仍为7m/s，若他以6m/s的初速度仍由A点下滑，则他运动到B点时的速度()图1A大于6m/sB等于6m/sC小于6m/sD条件不足，无法计算解读：当初速度为7m/s时，由功能关系，运动

2、员战胜摩擦力做的功等于减少的重力势能运动员做的曲线运动可看作圆周运动，当初速度变为6m/s时，所需的向心力变小，所以运动员对轨道的压力变小，由FF知运动员所受的摩擦力减小，故fN从A到B过程中战胜摩擦力做的功减少，而重力势能变化量不变，故运动员在B点的动能大于他在A点的动能A项正确答案：A2如图2甲所示，足够长的固定圆滑细杆与地面成必然倾角，在杆上套有一个圆滑小环，沿杆方向给环施加一个拉力F，使环由静止开始运动，已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2.则以下判断正确的选项是()图2A小环的质量是1kgB细杆与地面间的倾角是30C前3s内拉力F的最大功率是

3、2.25WD前3s内小环机械能的增加量是5.625J解读：设小环的质量为m，细杆与地面间的倾角为，由题图乙知，小环在第1s内1/8的加速度am/s20.5m/s2，由牛顿第二定律得：5mgsinma，又1mgsin，得m1kg，A正确；sin，B错误；分析可得前3s内拉力F的最大功率以1s末为最大，PmFv50.5W2.5W，C错误；前3s内小环沿杆上升的位移x1m2m1.25m，前3s内小环机械能的增加量E122mv2mgxsin5.75J，故D错误答案：A3(2010梅州模拟)如图3所示，质量为m的物体在水平传达带上由静止释放，传达带由电动机带动，向来保持以速度v匀速运动，物体与传达带间的

4、动摩擦因数为，物体最后能与传达带保持相图3对静止对于物体从开始释放到与传达带相对静止这一过程，以下说法正确的选项是()12A电动机多做的功为2mvB摩擦力对物体做的功为mv212C传达带战胜摩擦力做的功为2mvD电动机增加的功率为mgv解读：由能量守恒，电动机多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；传达带战胜摩擦力做的功等于物体对传达带的摩擦力的大小与传达带对地位移的大小的乘积，而易知这个位移是木块对地位移的两倍，即Wmv2，故C错；由功率公式易知电动机增加的功率为mgv，故D对答案：D4(2009苏高考江)如图4所

5、示，两质量相等的物块A、B经过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，全部接触面均圆滑弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，以下说法中不正确的有()2/8图4A当A、B加速度相等时，系统的机械能最大B当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大C当A、B速度相等时，A的速度达到最大D当A、B速度相等时，弹簧的弹性势能最大解读：A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，A做加速度减小的加速运动，B做加速度增大的加速运动，当二者加速度相等时速度差最大当二者速度增加到相等时距离差达到最大全过程中力F素来做正功，所以

6、最后时辰系统的机械能最大由以上分析可知答案为A.答案：A5如图5所示，竖直放置的圆滑绝缘环上套有一带正电的小球，匀强电场场强方向水平向右，小球绕O点做圆周运动，那么以下说法错误的选项是()图5A在A点小球有最大的电势能B在B点小球有最大的重力势能C在C点小球有最大的机械能D在D点小球有最大的动能解读：沿电场线方向电势逐渐降低，在A点小球电势能最大，A项正确；B点地址最高，小球有最大的重力势能，B项正确；竖直方向只有重力做功，机械能守恒，水平方向电场力做正功，电势能转变为动能，在C点小球有最大的机械能，C项正确；依照“等效重力场”的思想，等效重力加速度的方向不竖直，所以D点小球的动能不是最大，D

7、项错答案：D二、双项选择题(本题共5小题，共35分在每题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得7分，只选一个且正确的得2分，有选错或不答的得0分)6(2010北四市联考苏)在“蹦极”运动中，运动员身系一根自然长度为L、弹性优异3/8的轻质娇嫩橡皮绳，从高处由静止开始下落到达最低点在此下落过程中，若不计空气阻力，则以下说法正确的选项是()A下落高度为L时，人的动能最大，绳的弹性势能同时也达到最大B下落高度为L后，在连续下落的过程中，人的动能先增大后变小，绳的弹性势能素来变大C下落高度为L后，在连续下落的过程中，人的机械能的减少量等于绳的弹性势能的增加量D下落高度为L后，在连续下落到达最

8、低点的过程中，人的动能的减少量等于绳的弹性势能的增加量解读：当运动员下降L时，绳的弹力为零，其加速度仍为向下的g，此后随弹力的增大，运动员的加速度向下，由amgF知，加速度变小，但速度仍增大，当mgmF此后，F再增大，运动员将向下减速，直到最低点，故A错误，B正确下降L后，人和绳的总机械能守恒，所以，人的机械能的减少量等于绳的弹性势能的增加量，C正确，D错误答案：BC7(2010河源月考)如图6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P点，已知物体的质量为m2.0kg，物体与水平面间的动摩擦因数，弹簧的劲度系数k200N/m.现用力F拉物体，使弹簧图6从处于自然状态的O点由静止开

9、始向左搬动10cm，这时弹簧拥有弹性势能Ep1.0J，物体处于静止状态，若取g10m/s2，则撤去外力F后()A物体向右滑动的距离可以达到12.5cmB物体向右滑动的距离必然小于12.5cmC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04/8解读：物体向右滑动时，kxmgma，当a0时速度达到最大，而此时弹簧的伸长量xmgEpmgxk，物体没有回到O点，故C错误；因弹簧处于原长时，J，故物体到O点后连续向右运动，弹簧被压缩，因有EpmgxE，得xmpmEpEpEp12.5cm，故A错误，B正确；因物体滑到最右端时，动能为零，mgmg弹性势能不为零，故系统的机械能不为零，D

10、正确答案：BD8以初速度v0竖直上抛一个质量为m的小球，小球运动过程中所受阻力F阻大小不变，上升最大高度为h，则抛出过程中，人的手对小球做的功是()12A.2mv0Bmgh12DmghF阻hC.mv0mgh2解读：抛出过程中，经过人的手对小球做功，由功能关系有W1mv02.2小球在上升过程中要战胜重力做功，重力势能增加，战胜阻力做功产生内能，故由能量守恒定律得12mv0mghF阻h2综上可知，选项A、D正确答案：AD9(2010三水中学测试)如图7所示，圆滑绝缘直角斜面ABC固定在水平面上，并处在方向与AB平行的匀强电场中，一带正电的物体在电场力作用下从斜面的低端运动到顶端，它的动能增加了Ek

11、，重力势能增加了Ep.图7则以下说法错误的选项是()A电场力所做的功等于EkB物体重力做功等于EpC合外力对物体做的功等于EkD电场力所做的功等于EkEp解读：带电体上升过程中，重力做负功，重力势能增加，有WGEp，B错误；5/8由动能定理知，合外力的功等于Ek，C正确；由W电WGEk，得：W电EkWGEkEp，D正确，A错误答案：AB10(2008川高考四)一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定，若用F、v、x和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则以下列图象中可能正确的选项是()图8解读：对物体受力分析可得Fm

12、gsinFf(其中Ff为摩擦力，为斜面与水平面夹角)，故物体所受合力F为定值，A正确aFm为定值，故vt图象应为过原点的一条直线，B错由x1at2可知xt图象应为曲线，C错设物体开始机会械能2为E0，则E0EFfx，再结合12可得12，故Et图象如图D所xatEE0aFft22示，正确答案：AD三、非选择题(本题共2小题，共30分)11(14分)(2010福州质检)在2008年北京奥运会中郭晶晶获得女子个人3M板跳水冠军，其跳水的过程可简化以下：运动员将跳板向下压到最低点C，跳板反弹将运动员上抛到最高点A，尔后做自由落体运动，竖直落入水中若是将运动员视为质点，且已知运动员的质量为m，重力加速度

13、为g，AB间、BC间和B与水面间的竖直距离分别为h1、h2、h3，如图9所示试求：6/8图9运动员从A点下落到水面的时间和入水时的速度大小；跳板反弹过程中对运动员所做的功解读：(1)运动员从最高点A下落到水面的时间由h1h312得t2h1h32gtg从A点下落到水面，机械能守恒，有12mg(h1h3)2mv(由运动学公式v22g(h1h2)求解同样对)解得入水速度大小为v2gh1h3.从C到A对运动员运用动能定理，有Wmg(h1h2)00解得Wmg(h1h2)2h1h32gh1h3答案：(1)g(2)mg(h1h2)12(16分)(2010天津模拟)如图10所示，质量为m的滑块放在圆滑的水平平台上，平台右端B与水平传达带相接，传达带的运行速度为v0，长为L.今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时突然释放，当滑块滑到传达带右端C时，恰好与传达带速度同样滑块与传达带间的动摩擦因数为.图10试分析滑块在传达带上的运动情况；若滑块走开弹簧时的速度大于传达带的速度，求释放滑块时弹簧拥有的弹性势7/8能；若滑块走开弹簧时的速度大于传达带的速度，求滑块在传达带上滑行的整个过程中产生的热量解读：(1)若滑块冲上传达带时的速度小于带速，则滑块由于碰到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；若滑块冲上传达带时的速度大于带速，则滑块由于碰到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动设滑