2019-2020年高考物理一輪復(fù)習 第五章 第4課 功能關(guān)系 能量轉(zhuǎn)化和守恒定律練習.doc
《2019-2020年高考物理一輪復(fù)習 第五章 第4課 功能關(guān)系 能量轉(zhuǎn)化和守恒定律練習.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高考物理一輪復(fù)習 第五章 第4課 功能關(guān)系 能量轉(zhuǎn)化和守恒定律練習.doc(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高考物理一輪復(fù)習 第五章 第4課 功能關(guān)系 能量轉(zhuǎn)化和守恒定律練習 1.功能關(guān)系. (1)功是能量轉(zhuǎn)化的量度,即做了多少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化. (2)做功的過程一定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化,而且能量的轉(zhuǎn)化必須通過做功來實現(xiàn). 2.能量守恒定律. (1)內(nèi)容. 能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變. (2)表達式. ΔE減=ΔE增., 1.如圖所示,一小球從光滑圓弧軌道頂端由靜止開始下滑,進入光滑水平面又壓縮彈簧.在此過程中,小球重力勢能和動能的最大值分別為Ep和Ek,彈簧彈性勢能的最大值為Ep′,則它們之間的關(guān)系為(A) A.Ep=Ek=Ep′ B.Ep>Ek>Ep′ C.Ep=Ek+Ep′ D.Ep+Ek=Ep′ 解析:當小球處于最高點時,重力勢能最大;當小球剛滾到水平面時重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能,此時動能最大;當小球壓縮彈簧到最短時動能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能,彈性勢能最大.由機械能守恒定律可知Ep=Ek=Ep′,故答案選A. 2.如圖所示,光滑絕緣直角斜面ABC固定在水平面上,并處在方向與AB平行的勻強電場中,一帶正電的物體在電場力作用下從斜面的底端運動到頂端,它的動能增加了ΔEk,重力勢能增加了ΔEp.則下列說法錯誤的是(AB) A.電場力所做的功等于ΔEk B.物體重力做功等于ΔEp C.合外力對物體做的功等于ΔEk D.電場力所做的功等于ΔEk+ΔEp 解析:帶電體上升過程中,重力做負功,重力勢能增加,有WG=-ΔEp,B錯誤;由動能定理知,合外力的功等 于ΔEk,C正確;由W電+WG=ΔEk,得W電=ΔEk-WG=ΔEk+ΔEp,D正確,A錯誤. 3.如圖所示,傾角θ=30的粗糙斜面固定在地面上,長為l、質(zhì)量為m、粗細均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上,其上端與斜面頂端齊平.用細線將物塊與軟繩連接,物塊由靜止釋放后向下運動,直到軟繩剛好全部離開斜面(此時物塊未到達地面),在此過程中(BD) A.物塊的機械能逐漸增加 B.軟繩重力勢能共減少了mgl C.物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功 D.軟繩重力勢能的減少小于其動能的增加與克服摩擦力所做功之和 解析:取斜面最高點為參考平面,軟繩重力勢能減少量ΔEp繩=mg-mgsin 30=mgl,選項B正確;物塊向下運動,對物塊,除重力以外,繩拉力對物塊做負功,物塊機械能減小,選項A錯誤;設(shè)W克為軟繩克服摩擦力做的功,對系統(tǒng)由功能原理得ΔEp繩+ΔEp物=mv2+m物v2+W克,又因為ΔEp物>m物v2,故選項C錯誤而選項D正確. 課時作業(yè) 一、單項選擇題 1.將小球豎直上拋,經(jīng)一段時間落回拋出點,若小球所受的空氣阻力與速度成正比,對其上升過程和下降過程損失的機械能進行比較,下列說法中正確的是(A) A.上升損失的機械能大于下降損失的機械能 B.上升損失的機械能小于下降損失的機械能 C.上升損失的機械能等于下降損失的機械能 D.無法比較 解析:由于空氣阻力做負功,機械能不斷損失,上升過程經(jīng)過同一位置的速度比下降過程經(jīng)過該位置的速度大,又因小球所受的空氣阻力與速度成正比,因此上升過程受的空氣阻力較大,故上升損失的機械能大于下降損失的機械能,選A. 2.質(zhì)量為m的物體,從距地面h高處由靜止開始以加速度a=g豎直下落到地面,在此過程中(B) A.物體的重力勢能減少mgh B.物體的動能增加mgh C.物體的機械能減少mgh D.物體的機械能保持不變 解析:物體所受合力為:F合=ma=mg, 由動能定理得,動能的增加量: ΔEk=F合h=mgh. 3.如圖所示,某人用豎直向上的力緩慢提起長為L、質(zhì)量為m的置于地面上的鐵鏈,則在將鐵鏈提起到剛要脫離地面的過程中,提力所做的功為(B) A.mgL B.mgL C.mgL D.mgL 解析:緩慢提起的過程中鐵鏈動能不變,由功能關(guān)系得:WF=ΔE機=mgL,故選B項. 4.如圖所示,水平面上的輕彈簧一端與物體相連,另一端固定在墻上的P點,已知物體的質(zhì)量為m=2.0 kg,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,彈簧的勁度系數(shù)k=200 N/m.現(xiàn)用力F拉物體,使彈簧從處于自然狀態(tài)的O點由靜止開始向左移動10 cm,這時彈簧具有彈性勢能Ep=1.0 J,物體處于靜止狀態(tài).若取g=10 m/s2,則撤去外力F后(B) A.物體向右滑動的距離可以達到12.5 cm B.物體向右滑動的距離一定小于12.5 cm C.物體回到O點時速度最大 D.物體到達最右端時動能為零,系統(tǒng)機械能也為零 解析:當物體向右運動至O點過程中,彈簧的彈力向右.由牛頓第二定律可知,kx-μmg=ma(x為彈簧的伸長量),當a=0時,物體速度最大,此時kx=μmg,彈簧仍處于伸長狀態(tài),故C錯誤.當物體至O點時,由Ep-μmg0.1=mv2可知,物體至O點的速度不為零,將繼續(xù)向右壓縮彈簧,由能量守恒可得,Ep=μmgx′+Ep′,因Ep′>0,所以x′<12.5 cm,A錯誤,B正確.物體到達最右端時,動能為零,但彈簧有彈性勢能,故系統(tǒng)的機械能不為零,D錯誤. 5.如圖所示,傾角為30的斜面體置于水平地面上.一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O,A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為4m.開始時,用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無拉力),OB繩平行于斜面,此時B靜止不動.將A由靜止釋放,在其下擺過程中,斜面體始終保持靜止,下列判斷中錯誤的是(D) A.物塊B受到的摩擦力先減小后增大 B.地面對斜面體的摩擦力方向一直向右 C.小球A的機械能守恒 D.小球A的機械能不守恒,A、B系統(tǒng)的機械能守恒 解析:因斜面體和B均不動,小球A下擺過程中只有重力做功,因此機械能守恒,C正確,D錯誤;開始A球在與O等高處時,繩的拉力為零,B受到沿斜面向上的摩擦力,小球A擺至最低點時,由FT-mg=m和mglOA=mv2得FT=3mg,對B物體沿斜面列方程:4mgsin θ=Ff+FT,當FT由0增加到3mg的過程中,F(xiàn)f先變小后反向增大,故A正確.以斜面體和B為一整體,因OA繩的拉力水平方向的分力始終水平向左,故地面對斜面的摩擦力的方向一直向右,故B正確. 二、不定項選擇題 6.如圖所示,小球從A點以初速度v0沿粗糙斜面向上運動,到達最高點B后返回A,C為AB的中點.下列說法中正確的是(BC) A.小球從A出發(fā)到返回到A的過程中,位移為零,合外力做功為零 B.小球從A到C過程與從C到B過程,減少的動能相等 C.小球從A到B過程與從B到A過程,損失的機械能相等 D.小球從A到C過程與從C到B過程,速度的變化量相等 解析:小球從A出發(fā)到返回到A的過程中,位移為零,重力做功為零,支持力不做功,摩擦力做負功,所以A選項錯誤;從A到B的過程與從B到A的過程中,位移大小相等,方向相反,損失的機械能等于克服摩擦力做的功,所以C選項正確;小球從A到C過程與從C到B過程,位移相等,合外力也相等,方向與運動方向相反,所以合外力做負功,減少的動能相等,因此B選項正確;小球從A到C過程與從C到B過程中,減少的動能相等,而動能的大小與質(zhì)量成正比,與速度的平方成正比,所以D選項錯誤. 7.如圖所示,在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點,質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)由靜止開始下滑,經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面,圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接,物塊最終滑至c點停止.若圓弧軌道半徑為R,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ.下列說法正確的是(ACD) A.物塊滑到b點時的速度為 B.物塊滑到b點時對b點的壓力是4mg C.c點與b點的距離為 D.整個過程中物塊機械能損失了mgR 解析:物塊滑到b點時有mgR=mv2-0,得v=,A正確;在b點有FN-mg=m,得FN=3mg,B錯誤;從a點到c點,機械能損失了mgR,D正確;對全程由動能定理得C正確. 8.一物體沿固定斜面從靜止開始向下運動,經(jīng)過時間t0滑至斜面底端.已知在物體運動過程中物體所受的摩擦力恒定.若用F、v、x和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機械能,則如圖所示的圖象中可能正確的是(AD) 解析:物體在沿斜面向下滑動的過程中,受到重力、支持力、摩擦力的作用,其合力為恒力,A正確;而物體在此合力作用下做勻加速運動,v=at,x=at2,所以B、C錯;物體受摩擦力作用,總的機械能將減小,D正確. 9.如圖所示,跳水運動員最后踏板的過程可以簡化為下述模型:運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板(A位置)上,隨跳板一同向下運動到最低點(B位置).對于運動員從開始與跳板接觸到運動至最低點的過程,下列說法中正確的是(CD) A.運動員到達最低點時,其所受外力的合力為零 B.在這個過程中,運動員的動能一直在減小 C.在這個過程中,跳板的彈性勢能一直在增加 D.在這個過程中,運動員所受重力對她做的功小于跳板的作用力對她做的功 解析:運動員與跳板接觸至F彈=mg,做加速度減小的加速運動,之后F彈>mg,運動員開始減速,到最低點時速度減為零,此時運動員受向上的合外力,選項A錯誤;該過程運動員動能先增大后減小,選項B錯誤;至最低點,跳板形變量最大,彈性勢能最大,選項C正確;全程由動能定理得:WG-W彈=0-mv2,即WG=W彈-mv2,選項D正確. 10.某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型.圖中K1、K2為原長相等,勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧.下列表述正確的是(BD) A.緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān) B.墊片向右移動時,兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等 C.墊片向右移動時,兩彈簧的長度保持相等 D.墊片向右移動時,兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變 解析:兩彈簧中任一點處,相互作用力均相等都等于彈簧一端的力,與勁度系數(shù)無關(guān)(只是勁度系數(shù)不同,形變量不同),B對,C錯.兩彈簧均發(fā)生形變,其彈性勢能均變化,D對. 三、非選擇題 11.如圖所示,將質(zhì)量均為m,厚度不計的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接.第一次只用手托著B物塊于H高處,A在彈簧的作用下處于靜止狀態(tài),現(xiàn)將彈簧鎖定,此時彈簧的彈性勢能為Ep,現(xiàn)由靜止釋放A、B,B物塊著地后速度立即變?yōu)榱悖瑫r彈簧解除鎖定,在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升.第二次用手拿著A、B兩物塊,使彈簧豎直并處于原長狀態(tài),此時物塊B離地面的距離也為H,然后由靜止同時釋放A、B,B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)榱?,試求? (1)第二次釋放A、B后,A上升至彈簧恢復(fù)原長時的速度大小v1; (2)第二次釋放A、B后,B剛要離開地面時A的速度大小v2. 解析:(1)第二次釋放A、B后,A上升至彈簧恢復(fù)原長時的速度大小等于B剛接觸地面時A的速度大小,所以mgH=mv,v1=. (2)第一次彈簧解除鎖定時與兩次B剛要離開地面時的彈性勢能均為Ep,設(shè)第一次彈簧解除鎖定后A上升的最大高度為h,則mv=mgh,mv=mg+mv+Ep 所以:v2=. 答案:(1) (2) 12.如圖所示為某娛樂場的滑道示意圖,其中AB為曲面滑道,BC為水平滑道,水平滑道BC與半徑為1.6 m的圓弧滑道CD相切,DE為放在水平地面上的海綿墊.某人從坡頂滑下,經(jīng)過高度差為20 m的A點和B點時的速度分別為2 m/s和12 m/s,在C點做平拋運動,最后落在海綿墊上的E點.人的質(zhì)量為70 kg,在BC段的動摩擦因數(shù)為0.2,g取10 m/s2.求: (1)從A到B的過程中,人克服阻力做的功是多少? (2)為保證在C點做平拋運動,BC的最大值是多少? (3)若BC取得最大值,則DE的長至少是多少? 解析:(1)由動能定理:WG-Wf=mv-mv 得:Wf=9 100 J. (2)BC段加速度為:a=μg=2 m/s2. 設(shè)在C點的最小速度為vmin, 由mg=m得vmin==4 m/s, BC的最大值為sBC==32 m. (3)平拋運動的時間t== s=0.566 s. BC取最大長度,對應(yīng)平拋運動的初速度為vmin=4 m/s, 平拋運動的水平位移為s平=vmint=2.26 m, DE的長為sDE=s平-r=2.26 m-1.6 m=0.66 m. 答案:(1)9 100 J (2)32 m (3)0.66 m 13.某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽,比賽路徑如圖所示,賽車從起點A出發(fā),沿水平直線軌道運動L后,由B點進入半徑為R的光滑豎直圓軌道,離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點,并能越過壕溝.已知賽車質(zhì)量m=0.1 kg,通電后以額定功率P=1.5 W工作,進入豎直圓軌道前受到的阻力恒為0.3 N,隨后在運動中受到的阻力均可不計.圖中L=10.00 m,R=0.32 m,h=1.25 m,s=1.50 m.問:要使賽車完成比賽,電動機至少工作多長時間?(取g=10 m/s2) 解析:設(shè)賽車越過壕溝需要的最小速度為v1, 由平拋運動的規(guī)律: s=v1t,h=gt2.解得:v1=s=3 m/s. 設(shè)賽車恰好越過圓軌道,對應(yīng)圓軌道最高點的速度為v2,最低點的速度為v3, 由牛頓運動定律及機械能守恒定律得:mg=m, mv=mv+mg(2R). 解得:v3==4 m/s. 通過分析比較,賽車要完成比賽,在進入圓軌道前的速度最小應(yīng)該是:vmin=4 m/s. 設(shè)電動機工作時間至少為t,根據(jù)功能原理: Pt-fL=mv.由此可得:t=2.53 s. 答案:2.53 s- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點此認領(lǐng)!既往收益都歸您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2019-2020年高考物理一輪復(fù)習 第五章 第4課 功能關(guān)系 能量轉(zhuǎn)化和守恒定律練習 2019 2020 年高 物理 一輪 復(fù)習 第五 功能 關(guān)系 能量 轉(zhuǎn)化 守恒定律 練習
鏈接地址:http://www.3dchina-expo.com/p-3238924.html