高考物理經(jīng)典習(xí)題解析第05章機械能守恒定律熱點強化練6功能關(guān)系的綜合應(yīng)用

高考物理經(jīng)典習(xí)題解析熱點強化練6功能關(guān)系的綜合應(yīng)用(時間：30分鐘)1.從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為h，設(shè)上升和下降過程中空氣阻力大小恒為Ff。重力加速度為g，下列說法正確的是()A.小球上升的過程中動能減少了mghB.小球上升和下降的整個過程中機械能減少了FfhC.小球上升的過程中重力勢能增加了mghD.小球上升和下降的整個過程中動能減少了Ffh答案C解析根據(jù)動能定理，小球上升的過程中，－(mg＋Ff)h＝0－Ek0，即動能減少了(mg＋Ff)h，故A錯誤；除重力外，克服阻力做功2Ffh，機械能減小2Ffh，故B錯誤；小球上升h，重力勢能增加mgh，故C正確；小球上升和下降的整個過程中，重力做功等于零，阻力做功等于－2Ffh，根據(jù)動能定理知動能減小2Ffh，故D錯誤。2.(多選)如圖1所示，離水平地面一定高度處水平固定一內(nèi)壁光滑的圓筒，筒內(nèi)固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧處于自然長度。現(xiàn)將一小球從地面以某一初速度斜向上拋出，剛好能水平進(jìn)入圓筒中，不計空氣阻力。下列說法中正確的是()圖1A.小球向上運動的過程中處于失重狀態(tài)B.小球壓縮彈簧的過程中小球減小的動能等于彈簧增加的勢能C.彈簧獲得的最大彈性勢能等于小球拋出時的動能D.小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過程中小球的機械能守恒答案AB解析小球拋出的過程中加速度為g，方向豎直向下，處于失重狀態(tài)，故A正確；小球壓縮彈簧的過程，小球的動能和彈簧的彈性勢能總量守恒，所以小球減小的動能等于彈簧增加的勢能，故B正確；小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過程，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能總量守恒，小球拋出時的動能等于小球的重力勢能增加量與彈簧的最大彈性勢能之和，故C錯誤；小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，而小球的機械能不守恒，故D錯誤。3.如圖2所示，質(zhì)量為1kg的滑塊在傾角為30°的光滑斜面上，從a點由靜止開始下滑，到b點開始壓縮輕彈簧，到c點時達(dá)到最大速度，到d點(圖中未畫出)開始彈回，返回b點離開彈簧，恰能再回到a點。若bc＝0.1m，彈簧彈性勢能的最大值為8J，g取10m/s2，則下列說法正確的是()圖2A.彈簧的勁度系數(shù)是50N/mB.從d點到b點滑塊克服重力做功8JC.滑塊的動能最大值為8JD.從d點到c點彈簧的彈力對滑塊做功8J答案A解析當(dāng)滑塊的合力為0時，滑塊速度最大，又知在c點時滑塊的速度最大，故此瞬間滑塊受力平衡，則有mgsin30°＝kxbc，可得k＝eq\f(mgsin30°,xbc)＝50N/m，故選項A正確；滑塊從d點到a點，運用動能定理得WG＋W彈＝0－0，又W彈＝Ep＝8J，可得WG＝－8J，即克服重力做功8J，所以從d點到b點滑塊克服重力做功小于8J，故選項B錯誤；滑塊從a點到c點，由彈簧與滑塊組成的系統(tǒng)的機械能守恒知：滑塊的動能增加量與彈簧彈性勢能增加量之和等于滑塊重力勢能的減少量，小于8J，所以滑塊的動能最大值小于8J，故選項C錯誤；彈簧彈性勢能的最大值為8J，根據(jù)功能關(guān)系知從d點到b點彈簧的彈力對滑塊做功8J，從d點到c點彈簧的彈力對滑塊做功小于8J，故選項D錯誤。4.(多選)[2020·河南省九師聯(lián)盟模擬(二)]如圖3所示，傾角為α＝37°的斜面體固定在水平面上，質(zhì)量為m＝1kg可視為質(zhì)點的物塊由斜面體的頂端A靜止釋放，經(jīng)過一段時間物塊到達(dá)C點。已知AB＝1.2m、BC＝0.4m，物塊與AB段的摩擦可忽略不計，物塊與BC間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，重力加速度為g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。則下列說法正確的是()圖3A.物塊在BC段所受的摩擦力大小為6NB.上述過程，物塊重力勢能的減少量為9.6JC.上述過程，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為1.6JD.物塊到達(dá)C點的速度大小為4m/s答案BCD解析物塊在BC段，所受的摩擦力大小f＝μmgcosα＝4N，故A項錯誤；物塊從頂端A到達(dá)C點，物塊重力勢能的減少量ΔEp＝mg(AB＋BC)sinα＝1×10×1.6×0.6J＝9.6J，故B項正確；物塊在通過BC段時，因摩擦產(chǎn)生的熱量等于克服摩擦力做功Q＝μmgcosα·BC＝1.6J，故C項正確；物塊從頂端A到達(dá)C點，根據(jù)動能定理mg(AB＋BC)sinα－μmgBCcosα＝eq\f(1,2)mv2，解得物塊到達(dá)C點的速度大小v＝4m/s，故D項正確。5.(多選)(2020·山東省濟(jì)南市第一次模擬)如圖4所示，三根長均為L的輕桿組成支架，支架可繞光滑的中心轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，輕桿間夾角均為120°，輕桿末端分別固定質(zhì)量為m、2m和3m的n、p、q三個小球，n球位于O的正下方，將支架從圖示位置由靜止開始釋放，下列說法中正確的是()圖4A.從釋放到q到達(dá)最低點的過程中，q的重力勢能減少了eq\f(7,2)mgLB.q達(dá)到最低點時，q的速度大小為eq\r(gL)C.q到達(dá)最低點時，輕桿對q的作用力為5mgD.從釋放到q到達(dá)最低點的過程中，輕桿對q做的功為－3mgL答案BD解析從釋放到q到達(dá)最低點的過程中，q的重力勢能減少了ΔEP＝3mg(L＋Lsin30°)＝eq\f(9,2)mgL，故A錯誤；n、p、q三個小球和輕桿支架組成的系統(tǒng)機械能守恒，n、p、q三個小球的速度大小相等，從釋放到q到達(dá)最低點的過程中，根據(jù)機械能守恒定律有3mg(L＋Lsin30°)－mg(L＋Lsin30°)＝eq\f(1,2)(m＋2m＋3m)v2，解得v＝eq\r(gL)，故B正確；q到達(dá)最低點時，根據(jù)牛頓第二定律可得FN－3mg＝eq\f(3mv2,L)，解得FN＝6mg，故C錯誤；從釋放到q到達(dá)最低點的過程中，根據(jù)動能定理可得W＋3mg(L＋Lsin30°)＝eq\f(1,2)·3mv2，解得輕桿對q做的功為W＝－3mgL，故D正確。6.(多選)(2020·山東泰安市一輪檢測)如圖5所示，一彈性輕繩(彈力與其伸長量成正比)左端固定在墻上A點，右端穿過固定光滑圓環(huán)B連接一個質(zhì)量為m的小球p，小球p在B點時，彈性輕繩處在自然伸長狀態(tài)。小球p穿過豎直固定桿在C處時，彈性輕繩的彈力為mg。將小球p從C點由靜止釋放，到達(dá)D點速度恰好為0。已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.2，A、B、C在一條水平直線上，CD＝h；重力加速度為g，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是()圖5A.小球從C點運動到D點的過程中克服摩擦力做功為0.3mghB.小球從C點運動到D點的過程中克服摩擦力做功為0.2mghC.若僅把小球質(zhì)量變?yōu)?m，則小球到達(dá)D點時的速度大小為eq\r(gh)D.若僅把小球質(zhì)量變?yōu)?m，則小球到達(dá)D點時的速度大小為eq\r(2gh)答案BC解析設(shè)BC的長度為L，根據(jù)胡克定律有mg＝kL，BD與豎直方向的夾角為α?xí)r，伸長量為eq\f(L,sinα)，彈力為F＝keq\f(L,sinα)，對球受力分析，受重力、橡皮條的彈力、摩擦力，支持力，水平方向平衡，有FN＝Fsinα＝kL＝mg，由此可知，下降過程中，水平方向的支持力保持不變，且摩擦力Ff＝μFN＝0.2mg，也保持不變，小球從C點運動到D點的過程中克服摩擦力做功為Wf＝Ffh＝0.2mgh，故A錯誤，B正確；對球從C點運動到D點的過程，根據(jù)動能定理有mgh－Ffh－W彈＝0，解得W彈＝0.8mgh，若僅把小球的質(zhì)量變成2m，小球從C點運動到D點的過程，根據(jù)動能定理，有2mgh－Ffh－W彈＝eq\f(1,2)×2mveq\o\al(2,D)，解得vD＝eq\r(gh)，故C正確，D錯誤。7.(多選)(2020·福建省三明一中模擬)滑沙是人們喜愛的游樂活動，如圖6是滑沙場地的一段斜面，其傾角為30°，設(shè)參加活動的人和滑車總質(zhì)量為m，人和滑車從距底端高為h處的頂端A沿滑道由靜止開始勻加速下滑，加速度為0.4g，人和滑車可視為質(zhì)點，則從頂端向下滑到底端B的過程中，下列說法正確的是()圖6A.人和滑車減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能B.人和滑車獲得的動能為0.8mghC.整個下滑過程中人和滑車減少的機械能為0.2mghD.人和滑車克服摩擦力做功為0.6mgh答案BC解析沿斜面的方向有ma＝mgsin30°－Ff，所以Ff＝0.1mg，人和滑車減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，故A錯誤；人和滑車下滑的過程中重力和摩擦力做功，獲得的動能為Ek＝(mgsin30°－Ff)eq\f(h,sin30°)＝0.8mgh，故B正確；整個下滑過程中人和滑車減少的機械能為ΔE＝mgh－Ek＝mgh－0.8mgh＝0.2mgh，故C正確；整個下滑過程中克服摩擦力做功等于人和滑車減少的機械能，所以人和滑車克服摩擦力做功為0.2mgh，故D錯誤。8.如圖7，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點相切，半圓形導(dǎo)軌的半徑為R。一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過B點進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對軌道的壓力為其重力的8倍，之后向上運動恰能到達(dá)最高點C。不計空氣阻力，重力加速度為g，試求：圖7(1)物體在A點時彈簧的彈性勢能；(2)物體從B點運動至C點的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能。答案(1)eq\f(7,2)mgR(2)mgR解析(1)設(shè)物體在B點的速度為vB，所受彈力為FNB，由牛頓第二定律得FNB－mg＝meq\f(veq\o\al(2,B),R)，由牛頓第三定律知FNB＝FNB′＝8mg，由能量守恒定律可知，物體在A點時的彈性勢能Ep＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)＝eq\f(7,2)mgR。(2)設(shè)物體在C點的速度為vC，由題意可知mg＝meq\f(veq\o\al(2,C),R)，物體由B點運動到C點的過程中，由能量守恒定律得Q＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－(eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)＋2mgR)，解得Q＝mgR。

高考復(fù)習(xí)時間安排進(jìn)入高三，考生應(yīng)該如何復(fù)習(xí)才最有效呢？這是考生們最為關(guān)心的，下面為考生們準(zhǔn)備了一套有效的高三復(fù)習(xí)計劃，希望對于考生們的高考復(fù)習(xí)有所幫助。高三復(fù)習(xí)計劃第一輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)能力過關(guān)(8月中3月初)全面閱讀教材，查漏補缺，使知識系鏡化。并配合單元訓(xùn)練，提升應(yīng)用能力。第二輪復(fù)習(xí)棕合能力突破(3月初~5月中)明碚重點，突破難點，把握知識內(nèi)部聯(lián)系。加強解瓶訓(xùn)練，提升實戰(zhàn)能力。第三輪復(fù)習(xí)應(yīng)用能力提高(5月中5月底)檢驗復(fù)習(xí)，強化記憶。自選模擬題，按考試要求自考，提前進(jìn)入考試狀態(tài)。高三階段怎樣安排自己的時間？在高三階段，復(fù)習(xí)課程的時間和內(nèi)容應(yīng)靈活安排，因為套個人的學(xué)習(xí)習(xí)慣和方法等方面都有所不同，學(xué)習(xí)時間和課程內(nèi)容應(yīng)因人而異。根據(jù)自已的情況你可以制訂一個短期或長期的學(xué)習(xí)時間要排表。若某一科目是你的劣勢，你可以多花些時間去學(xué)習(xí)，優(yōu)勢科目應(yīng)繼續(xù)拔高?？傊鶕?jù)你自己的實際情況制訂計劃，不要好高鷺遠(yuǎn)，故步自封。溫瑞要說過，“真正的高手會把精、氣、神集中于一擊”。而在生活中，注意力更是一種資源。因為在一定的時期內(nèi)，一個人的資源和能量是有限的，你無法同時做好數(shù)件同等重要、難度又都很大的事情。因此，你在學(xué)習(xí)和上課時注意力集中顯得尤為重要?！败嚨缴角氨赜新贰保瑢τ谧⒁饬Σ桓分惺怯修k法可以解決的。學(xué)會給自己加油，汽車不是加過一次油后就可以永遠(yuǎn)跑下去的。同樣，我們在學(xué)習(xí)中也需要給自己加油。特別是注意力不太集中時，這種加油能使人增強毅力和信心。生潔上豐富多樣化，高三的學(xué)習(xí)生活無疑是紫張的，是戰(zhàn)前的大演習(xí)，但在這種緊張的生潔中，放括一下是可以的。如打球、聽音樂、看電影、讀雜志等，這樣可以調(diào)節(jié)因?qū)W習(xí)而造成的心理薇倦。在精神狀態(tài)良好的情況下工作、學(xué)習(xí)、做事，效率和效果都會景佳，而適當(dāng)?shù)丶涌熳鍪鹿?jié)奏，可以有效地刺激大勝，振態(tài)人的精神。在一個小時內(nèi)應(yīng)完成的學(xué)習(xí)任務(wù)，不應(yīng)槍拖拉拉利用兩個小時去完成。在學(xué)習(xí)過程中，加以時間限制以使自己有一個緊迫的時間觀念，防止拖沓。同時，做事節(jié)奏一加快，就可以把節(jié)省下來的時間做一些文體潔動和休息調(diào)整，充實活躍自己的生活，從而更加有效地清除心理上的疲勞感，使注意力更容易集中。進(jìn)行體育鍍煉，體育般煉能讓人產(chǎn)生一種駕馭感、起越感。因此在體育活動后，人會心情愉快，能夠精神飽滿地授入工作和學(xué)習(xí)。參考別人的倒子提醒自己，任何不利情況都是可以克