備戰(zhàn)2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)第四節(jié) 功能關(guān)系 能量守恒定律練習(xí)

222k222k(建議用時分鐘)一、單項選擇題河南林州一中高三質(zhì)量監(jiān))圖所示，傾角為30的斜面上，質(zhì)量為m的物塊在恒定拉力作用下沿斜面以加速度a＝(重力加速度)向上加速運動距離的程中，下列說法正確的()A重力勢能增加

B動能增加

mgxC．械能增加

mgxD．力功為x1解析：選C.物塊上升的高度為因而增加的重力勢能為＝mgx，A錯誤；根據(jù)動能定理可得增加的動能p為ΔE＝max＝mgx錯據(jù)量守恒律可得Δ＝＋增加的機(jī)械能為ΔE＝C正；kk由于斜面是否光滑未，而不能確定拉力的大，能得到拉力做的，D錯．安徽合肥一如圖所示，一個質(zhì)量為的鐵塊沿半徑為的定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓軌道最低點時所壓為鐵塊重力的1.5倍過中鐵塊損失的機(jī)械能重力加速度為g)()AC．

BmgRD．mgR1解析D.鐵塊在最低持力與重力合力等于向心－mgm塊動能＝m＝，3初動能為零故動能增加，塊重力勢能減少所以機(jī)械能損失，D正確．4江西重點中學(xué)聯(lián))如圖所示，在粗糙的水面上，質(zhì)量相等的兩個物體、B間一輕質(zhì)簧相連組成系統(tǒng)，且該系統(tǒng)在水平拉力F作下以相同加速度保持間距不變一起做勻加速直線運動，當(dāng)它們的動能為E時去水平力F，最后系統(tǒng)停止運動．計空氣阻力，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，從撤去拉力kF到系統(tǒng)停止運動的過程()A外力對物體所做總功的絕對值等于2E

kB物體A克服摩擦阻力做的功等于E

kC．統(tǒng)克服摩擦阻力做的功可能等于系統(tǒng)的總動能2E

kD．統(tǒng)服摩擦阻力做的功一定等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量解析：D.當(dāng)們的總動能為E時，體動為E，去水平F，最后系統(tǒng)停止運動，外力對物體kk所做總功的絕對值等于，項A、錯；由于二者之間有彈，簧具有彈性勢，根據(jù)功能關(guān)，k統(tǒng)克服摩擦阻力做的功一定等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少，選項正確，錯．泉州模擬如圖所示為地鐵站用于安全檢的裝置要水平傳送帶和X光視系統(tǒng)兩部分組成送過程傳送帶速度不變．假設(shè)乘客把物品輕放在傳送帶上之后，物品總會先、后經(jīng)歷兩個階段運動，用1

2μgμg222g2222f2f表示傳送帶速率，用μ表物品與傳送帶間動摩擦因數(shù)，()2μgμg222g2222f2fA前階段，物品可能向傳送方向的相反方向運動B后階段，物品受到摩擦力的方向跟傳送方向相同C．相同時μ不的等質(zhì)量物品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量相同D．相時增為原來的2倍，前階段物品的位移也增大為原來的2倍解析：選C.物品輕放在傳送帶，階段，物品受到向前的滑動摩擦力，所物品的運動方向一定與傳送帶的運動方向相同，故A錯誤；后階，物品與傳送帶一起做勻速運，受摩擦，B錯；設(shè)物品勻加速運動的加速度為a由牛頓第二定律得F＝＝ma物品的加速度大小為＝，加速的時間t＝ft位移為x＝傳送帶勻速的位移為＝t物品相對傳送帶滑行的距離為x＝x－＝＝物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為＝μmgx＝v相同時不同的等質(zhì)量物品與傳送帶摩擦產(chǎn)的熱量相，t故正；前階段物品的位移為＝＝則知相時大為原來的倍前段物品的位移增大為原來的倍，錯．如圖所，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的弧軌道，半徑OA水、OB直，一個質(zhì)量為的球自的正上方P由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點B時好對軌道沒壓力．已知＝2R，重力加速度為，則小球從PB的動過程中)A重力做功2C．外力做功

B機(jī)械能減少mgRD．服擦力做功mgR解析：小到達(dá)點，好對軌道沒有壓，只受重力作，根據(jù)＝

m

得，小球在B點速度＝gR小球從到的動過程，重做功W＝mgR故選項A誤；減少的機(jī)械能Δ＝－v＝1，選項B錯誤；合外力做功＝v＝，故選項C錯；根據(jù)動能定理，－＝v

2－0所以＝－v＝，故選項D正．如圖所，一張薄紙板放在光滑水平面上，其右端放有小木塊，小木塊與薄紙板的接觸面粗糙，原來系統(tǒng)靜止．現(xiàn)用水平恒力F向右拉薄紙板，小木塊在薄紙板上發(fā)生相對滑動，直到從薄紙板上掉下來．上述過程中有關(guān)功和能的說法正確的()A拉力做功等于薄紙板和小木塊動能的加量B摩擦力對小木塊做的功一定等于系統(tǒng)中由摩擦產(chǎn)生的熱量2

21111222211113323232112C．21111222211113323232112D．木動能的增加量可能小于系統(tǒng)中由摩擦產(chǎn)生的熱量解析：選由能關(guān)系，拉力F做的功等于薄紙板和小木塊動能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之選項A錯誤；摩擦力對小木塊做的功等于小木塊動能的增加，選項B錯誤；離開薄紙板前小木塊一直在做勻加速運動，選錯誤；對于系統(tǒng)，由摩擦產(chǎn)生的熱量＝fL，其中ΔL為木塊相對薄紙板運動的路，薄紙板的位移為小木塊相對地面的位移為L則Δ＝L－，ΔL存大于、等于或小于L三可能對122小木塊fL＝E，即存大于、等于或小于E三可，選項D正．2kk江西十校模)將三個木板1、3固在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個不同的三角形，如圖所示中底邊相同和高相同將一個可以視為質(zhì)點物塊分別從三個木板的頂端由靜止釋放，并沿斜面下滑到底端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ均同．在這三個過程中，下列說法不正確的)A沿著2下滑到底端時，物塊的速率不同，著和3下到底端時，物塊的速率相同B沿著滑到底端時，物塊的速度最大C．塊沿著3下到端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最多的D．塊著1和滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是樣多的解析：A.設(shè)1、2木與地面的夾角分別為、、，木板長分別為ll、l，物塊沿木板1下12313時由能定理有－θ＝m－0當(dāng)物塊沿木板2下時由能定理有－cosθ＝

m－0又h＞hlcosθ＝lθ可得＞當(dāng)塊沿木板滑由動能定理有mgh－＝m－0h＝cos＜lθv＞A對過程中產(chǎn)生的熱量分別為＝cosθ，＝μmglcosθ，Q＝cosθ則Q＝Q＜Q故C、對123313二、多項選擇題嘉興一中模)在兒童樂園的蹦床項目中孩在兩根彈性繩和彈性床的協(xié)助下實現(xiàn)上下彈跳，如圖所示．某次蹦床活動中小孩靜止時處于O點當(dāng)其彈跳到最高點后落可將蹦床壓到最低點，孩可看成質(zhì)點．不計空氣阻力，下列說法正確的()A從A點運動到點小孩重力勢能的減少量大于動能的增加量B從點動到點小孩動能的減少量等于蹦床彈性勢能的增加量C．A點動到B，小孩機(jī)械能的減少量小于蹦床彈性勢能的增加量D．點返回到點小孩機(jī)械能增加量大于蹦床彈性勢能的減少量解析：選小孩從A點動到點由動能定理可得mgh－＝E選項A確；小孩從點運動1k1到點由能定理可得－＝選項B錯；小孩從A點動到點由功能關(guān)系可得－2k2

＝選項錯；小孩從B點返回A彈性繩和蹦床的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小孩的機(jī)則小孩機(jī)1械能的增加量大于蹦床彈性勢能的減少，項D正．將一質(zhì)為的滑塊輕輕放置于傳送帶左端，已知傳送帶正以m/s速度順時針運行，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，送帶左右距離無限長，當(dāng)滑塊放上去2s時突然斷電，傳送帶以1m/s做勻減速運動至停止，則滑塊從放上去到最后停下的過程中，下列說法正確的()

的加速度3

22212224pfpff2pp222BpfBpfB22212224pfpff2pp222BpfBpfBA前s傳帶與滑塊之間因摩擦力所生的熱量為8B前s傳帶與滑塊之間因摩擦力所生的熱量為16JC．2s后傳送帶與滑塊之間因摩擦力所產(chǎn)生的熱量為8JD．s后送帶與滑塊之間因摩擦力所產(chǎn)生的熱量為0解析選前2s滑的位移＝μgt1

＝4傳送帶的位移x＝tm相對位移Δx＝x－＝4s后滑塊隨傳送帶一起做勻減速運動，無相對位移，個過程中傳送帶與滑塊之間因摩擦力而產(chǎn)生的熱量為Q＝x＝8，2滑塊與傳送帶相對靜，產(chǎn)生熱量為，選項A、D正．10.如圖所示，輕質(zhì)彈簧端固定，另一端與一質(zhì)量為、在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，簧水平且處于原長．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B的速度最大，到達(dá)C處的速為零AC圓環(huán)在C處得一豎直向上的速度v，好能回到A彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g則環(huán)()A下滑過程中，加速度一直減小B下滑過程中，克服摩擦力做的功為

2C．C，彈簧的彈性勢能為－mghD．滑過的度大于下滑經(jīng)過的度解析：BD.圓環(huán)下，先加，B位時速度最大加度減小至，從B圓減，速度增大，方向，項A錯；圓環(huán)下滑，克服摩擦力做功為W，簧的最大彈性勢為E，A到fp1的過程中功關(guān)系有＝ΔE＋WC到的程中v＋E＝＋mgh解得＝，ΔE＝－v，項正，項C錯誤；圓環(huán)在位，彈簧彈性勢能為′，根據(jù)能量守恒，1到B過程有m＋′＋W，B到A的程m′＋′＝mgh＋′，比較兩式得′v，選項D正確．三、非選擇題11．如圖所示，彈簧的一端固定，另一端連接一個物塊，彈簧質(zhì)量不計．物(視為質(zhì))的質(zhì)量為，在水平桌面上沿x軸動桌面間的動摩擦因數(shù)為μ以彈簧原長時物塊的置為坐標(biāo)原點O彈簧的伸長量為x時物塊所受彈簧彈力大小為F＝，k為常量．(1)請畫出F隨x化的示意圖；并根據(jù)－圖求物塊沿軸點動到位置x的程中彈力所做的功．(2)物塊由x向右運到，后由x返到，這個過程中，1①求彈力所做的功，并據(jù)此求彈性勢能的變化量；②求滑動摩擦力所做的功；并與彈力做功比較，說明為什么不存在與摩擦力對應(yīng)的“摩擦力勢”的概念．解析：(1)－圖如圖所．4

2222222222B2D22B2222p1B22222222222222B2D22B2222p1B2222物塊沿x軸O點動到位置的程，彈力做負(fù)功F圖下的面積等于彈力做功大?。畯椓ψ龉Γ剑剑璳xF2

11(2)①物塊由x向運動到的過程，彈力做功＝－·(kx＋)·(x－x＝－kx112312123物塊由x向運動到的過程中，力做功31＝·(kx＋kx)·(－＝kx－kx22221整個過程中彈力做功＝＋W＝－FF122122彈性勢能的變化量＝－＝kx－kx.pF2②整個過程中，擦力做功＝μmg－－x)f32與彈力做功比較，彈力做功與無關(guān)即與實際路徑無關(guān)，只與始末位置有，所以，們可以定義一個由3物體之間的相互作用(彈力和對位置決定的能量——彈性勢能．而摩擦力做功與有，與實際路徑3有關(guān)，以不可以定義與摩擦力對應(yīng)“摩擦力勢”．答案：解析12.(2019·湖石中高三檢)如圖所示光滑的水平面AB與徑R＝0.4的光滑直半圓軌道BCD在點相切，D點半圓軌道最高點，右側(cè)連接一粗糙水平面．用細(xì)線連接甲、乙兩物體，中間夾一輕質(zhì)縮彈簧，彈簧與甲、乙兩物體不拴接，甲質(zhì)量為＝kg，乙質(zhì)量＝5，甲、乙均靜止．若固定乙，燒斷1細(xì)線，甲離開彈簧后經(jīng)過點入半圓軌道，過D點對軌道壓力恰好為零．?。?0m/s均可看做質(zhì)點，求：

，甲、乙兩物體(1)甲離開彈簧后經(jīng)過時速度大小v；(2)彈簧壓縮量相