【名師伴你行】高考物理大一輪復(fù)習(xí) 5.4 功能關(guān)系 能量守恒定律（B）卷好題演練（含新題）(1).docVIP

十八功能關(guān)系能量守恒定律(b)卷(學(xué)生用書(shū)對(duì)應(yīng)頁(yè)碼p293)1(2014上海普陀區(qū)一模)用恒力f豎直向上拉一物體，使其由地面處開(kāi)始加速上升到某一高度若該過(guò)程空氣阻力不能忽略，下列說(shuō)法中正確的是()a力f做的功和阻力做的功之和等于物體動(dòng)能的增量b重力所做的功等于物體重力勢(shì)能的增量c力f做的功和阻力做的功之和等于物體機(jī)械能的增量d力f、重力、阻力三者的合力所做的功等于物體機(jī)械能的增量解析：根據(jù)動(dòng)能定理得wfmghwfek，則力f做的功和阻力做的功之和等于物體的動(dòng)能增量和重力勢(shì)能增量之和，即等于物體機(jī)械能的增量，a錯(cuò)誤，c正確；重力所做的功等于物體重力勢(shì)能的減少，b錯(cuò)誤；合力所做的功等于物體動(dòng)能的增量，d錯(cuò)誤答案：c2如圖所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的木板置于光滑水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端，滑塊與木板間滑動(dòng)摩擦力大小為f，用水平的恒定拉力f作用于滑塊當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí)，木板在地面上移動(dòng)的距離為x，下列結(jié)論中正確的是()a上述過(guò)程中，f做的功等于滑塊和木板動(dòng)能的增量b其他條件不變的情況下，m越大，x越小c其他條件不變的情況下，f越大，滑塊到達(dá)右端所用時(shí)間越長(zhǎng)d其他條件不變的情況下，f越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多解析：由能量守恒定律可知，題述過(guò)程中，f做的功大小等于二者動(dòng)能之和加上摩擦產(chǎn)生的熱量，大于mvmv，a錯(cuò)誤；其他條件不變的情況下，m越大，木板加速度越小，木板在地面上移動(dòng)的距離越小，b正確；其他條件不變的情況下，f越大，滑塊加速度越大，滑塊到達(dá)右端所用時(shí)間越短，c錯(cuò)誤；其他條件不變的情況下，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量等于fl，f越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多，d正確答案：bd3質(zhì)量為2 kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1的水平面上，在水平拉力f的作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，拉力做的功w和物體發(fā)生的位移s之間的關(guān)系如圖所示，g取10 m/s2.下列說(shuō)法中正確的是()a此物體在ab段做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)運(yùn)動(dòng)中拉力的最大功率為15 wb此物體在ab段做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)過(guò)程中拉力的最大功率為6 wc此物體在ab段做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)過(guò)程中拉力的最大功率為6 wd此物體在ab段做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)運(yùn)動(dòng)中拉力的最大功率為15 w解析：前3 m位移內(nèi)拉力f1 n5 n前3 m的加速度a11.5 m/s2前3 m末速度v13 m/s后6 m位移內(nèi)拉力f2 n2 na20，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，所以整個(gè)過(guò)程中拉力的最大功率為pmaxf1v153 w15 w.答案：d4如圖為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng)斜面軌道的傾角為30，質(zhì)量為m的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為 .木箱在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無(wú)初速度滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到頂端，再重復(fù)上述過(guò)程下列選項(xiàng)正確的是()ammbm2mc在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能d木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度大于下滑的加速度解析：受力分析可知，木箱不與彈簧接觸時(shí)下滑的加速度為g(sin cos )，上滑加速度為g(sin cos )，所以d項(xiàng)正確設(shè)下滑的距離為l，根據(jù)能量守恒定律有(mm)glcos mglcos mglsin ，得m2m，a、b項(xiàng)錯(cuò)誤；在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和內(nèi)能，所以c項(xiàng)錯(cuò)誤答案：d5如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安裝一個(gè)定滑輪，小物塊a、b用輕繩連接并跨過(guò)定滑輪(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦)初始時(shí)刻，手扶物塊b使a、b處于靜止?fàn)顟B(tài)松手后a下落、b沿斜面上滑，則從松手到物塊a著地前的瞬間()a物塊a減少的機(jī)械能等于物塊b增加的機(jī)械能b輕繩對(duì)物塊b做的功等于物塊b的機(jī)械能增量c輕繩對(duì)物塊a做的功等于物塊a的機(jī)械能變化量d摩擦力對(duì)物塊b做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量解析：因?yàn)樾泵娴哪Σ亮?duì)b做負(fù)功，所以物塊a、b組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；重力以外的力做的功等于機(jī)械能的增量，輕繩和斜面對(duì)物塊b做的功等于物塊b機(jī)械能的增量，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；除重力以外，只有輕繩對(duì)物塊a做功，所以輕繩對(duì)物塊a做的功等于物塊a機(jī)械能的變化量，選項(xiàng)c正確；以a、b作為一個(gè)系統(tǒng)，繩子的拉力(內(nèi)力)和重力做的功不會(huì)影響系統(tǒng)的機(jī)械能，故斜面摩擦力對(duì)物塊b做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量，選項(xiàng)d正確答案：cd6(2014邯鄲模擬)如圖所示，a、b、c三個(gè)一樣的滑塊從粗糙斜面上的同一高度同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，a由靜止釋放，b的初速度方向沿斜面向下，大小為v0，c的初速度方向沿斜面水平向左，大小也為v0.下列說(shuō)法中正確的是()aa和c將同時(shí)滑到斜面底端b滑到斜面底端時(shí)，b的機(jī)械能減少最多c滑到斜面底端時(shí)，b的動(dòng)能最大dc的重力勢(shì)能減少最多解析：滑塊a和c通過(guò)的路程不同，在沿斜面方向的加速度大小也不相同，故a錯(cuò)三個(gè)滑塊滑到底端時(shí)重力勢(shì)能減少量相同，故d錯(cuò)滑塊a和b滑到底端時(shí)經(jīng)過(guò)的位移相等，克服摩擦力做功相等，而滑塊c的路程較大，機(jī)械能減少得較多，故b錯(cuò)誤，c正確答案：c7(2014北京市朝陽(yáng)區(qū)高三統(tǒng)考)一個(gè)初動(dòng)能為e的小物塊從斜面底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面，返回斜面底端時(shí)速度大小為v，該過(guò)程物體克服摩擦力做功為.若小物塊沖上斜面的初動(dòng)能變?yōu)?e，則()a返回斜面底端時(shí)動(dòng)能為b返回斜面底端時(shí)動(dòng)能為c返回斜面底端時(shí)速度大小為2vd返回斜面底端時(shí)速度大小為 v解析：從斜面底端到達(dá)斜面上的最高點(diǎn)(速度為零的位置)，與從最高點(diǎn)到達(dá)斜面底端小物塊克服摩擦力做的功相同，第一次小物塊的初動(dòng)能為e，整個(gè)過(guò)程克服摩擦力做功為，則從斜面底端到達(dá)斜面上的最高點(diǎn)克服摩擦力做功為，根據(jù)動(dòng)能定理，有wg0e，此過(guò)程小物塊克服重力做的功為，設(shè)斜面的傾角為，小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的距離為l，摩擦力為f，小物塊的重力為g，根據(jù)功的定義，有fl，glsin ；第二次小物塊的初動(dòng)能為2e，設(shè)小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的距離為l，根據(jù)動(dòng)能定理有flglsin 2e，聯(lián)立可得l2l，小物塊從斜面底端到達(dá)斜面上的最高點(diǎn)克服摩擦力做功為fl，整個(gè)過(guò)程克服摩擦力做功為e，對(duì)整個(gè)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理，eek22e，解得返回斜面底端時(shí)動(dòng)能ek2e，選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤；第一次返回斜面底端動(dòng)能為mv2，第二次返回斜面底端動(dòng)能為emv2，解得vv，所以c選項(xiàng)錯(cuò)誤，d選項(xiàng)正確答案：d8(2014鹽城模擬)如圖所示，光滑水平面ab與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在b點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為r.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至a點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過(guò)b點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，恰好到達(dá)c點(diǎn)試求：(1)彈簧開(kāi)始時(shí)的彈性勢(shì)能；(2)物體從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)克服阻力做的功解析：(1)物體在b點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律得：fnmgmvepmv23mgr(2)物體恰好到達(dá)c點(diǎn)，故mg，所以物體在c點(diǎn)的速度vc根據(jù)動(dòng)能定理得：wffmgr2mgr3mgrmgr即克服摩擦阻力做功mgr答案：(1)3mgr(2)mgr9有一個(gè)邊長(zhǎng)l1.6 m的正方形桌子，桌面離地高度h1.25 m一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊可從桌面正中心o點(diǎn)以初速v03 m/s沿著與oa成37的方向在桌面上運(yùn)動(dòng)直至落地設(shè)物塊和桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25，取g10 m/s2，求：(1)物塊落地的速度大小(2)物塊落地點(diǎn)到桌面中心o點(diǎn)的水平距離解析：(1)設(shè)小物塊落地時(shí)的速度為v，由能量守恒可得：mvmghmv2mg代入數(shù)據(jù)解得：v m/s(2)設(shè)小物塊運(yùn)動(dòng)到桌邊時(shí)的速度為v，則由能量守恒可得：mvmv2mg小物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t小物塊落地點(diǎn)到桌面中心o點(diǎn)的水平距離xvt代入數(shù)據(jù)解得：x2 m答案：(1) m/s(2)2 m10如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定兩個(gè)很靠近的同心圓形軌道，外軌道abcd光滑，內(nèi)軌道abcd的上半部分bcd粗糙，下半部分bad光滑一質(zhì)量m0.2 kg的小球從軌道的最低點(diǎn)a，以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，球的尺寸略小于兩圓間距，已知圓形軌道的半徑r0.32 m，取g10 m/s2.(1)若要使小球始終緊貼外圓做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，初速度v0至少為多少？(2)若v03.8 m/s，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小球到達(dá)最高點(diǎn)，內(nèi)軌道對(duì)小球的支持力f2 n，則小球在這段時(shí)間內(nèi)克服摩擦力做的功是多少？(3)若v03.9 m/s，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，小球?qū)⒃赽ad間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)a時(shí)受到的支持力為多少？小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中減少的機(jī)械能是多少？解析：(1)設(shè)此情形下小球到達(dá)最高點(diǎn)的最小速度為vc，則有mgmvmv2mgr代入數(shù)據(jù)解得v04 m/s(2)設(shè)