陕西省交大附中高三物理 第22课时 功和能 能量守恒定律练习试题练习试题（A卷）.docVIP

第22课时 功和能 能量守恒 （a卷）1考测点导航1.功和能 功是一个过程量，能量是状态量；通过做功的过程实现了能量的转化，功是能量转化的量度。机械能守恒的过程中，就是重力和弹力做功实现动能和势能的相互转化，而总能量保持不变。2功和能关系的几种表达形式（1）重力（或弹力）所做功等于重力势能（或弹性势能）的减少。（2）动能定理 合外力对物体所做功等于物体动能的增量。（3）功能原理 除重力和弹力之外其他的外力和内力所做功等于物体机械能的增量。3摩擦力做功与能量转化（1）不管是静摩擦还是滑动摩擦力都可以对物体做正功、负功或不做功。（2）相互作用的系统内，一对静摩擦做功代数和为零，因此在静摩擦做功的情况下只有机械能的相互转移，没有向其他能转化；相互作用的系统内，一对滑动摩擦力做功总是负值，其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移乘积，等于系统损失的机械能。4能量守恒 能量不能凭空产生，不能凭空消失，做功的过程不能产生能量，只是实现能量从一个物体转移到另一物体，或从一种形式转变为另一种形式。典型题点击1(2001上海高考题)跳伞运动员在刚跳离飞机，其降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法中正确的是( ) a空气阻力做正功 b重力势能增加 c动能增加 d空气阻力做负功(考查物体受力分析和各个力做功情况以及由此引起的能量变化。)2（2000上海高考题）行驶中的汽车制动后滑行段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流上述不同现象中所包含的相同的物理过程是( ) a物体克服阻力做功 b物体的动能转化为其他形式的能量 c物体的势能转化为其他形式的能量 d物体的机械能转化为其他形式的能量（考查力做功与能量形式的的转化问题）3（2001全国高考题）和平号”空间站已于今年3月23日成功地坠落在南太平洋海域，坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似地看做圆轨道)开始，经过与大气摩擦，空间站的绝大部分经过升温、熔化，最后汽化而销毁，剩下的残片坠人大海此过程中，空间站原来的机械能中，除一部份用于销毁和部份被残片带走外，还有部分能量e/通过其他方式散失(不考坠落过程中化学反应的能量)(1)试导出以下列各物理量的符号表示散失能量e/的公式(2)算出e/的数值(结果保留两位有效数字) 坠落开始时空间站的质量m=1.17105kg； 轨道离地面的高度为h=146km； 地球半径r=6.4106m； 坠落空间范围内重力加速度可看做g=10rn/s2； 入海残片的质量m=1.2104 kg； 入海残片的温度升高t=3000k； 人海残片的人海速度为声速v=340m/s； 空间站材料每lkg升温1k平均所需能量c=1.0 103j 每销毁lkg材料平均所需能量=1.0107j(考查各种形式能量的转化以及能量守恒定律)4(2001安徽高考题)如图22-a-1所示，a、b是静止在水平地面上完全相同的两块长木板。a的左端和b的右端相接触。两板的质量皆为m=2.0kg，长度皆为l=1.0mc是一质量为m=1.0kg的小物块现给它一初速度v0=2.0m/s，使它从b板的左端开始向右滑动已知地面是光滑的，而c与a、b之间的动摩擦因数皆为=0.1求最后a、b、c各以多大的速度做匀速运动取重力加速度g=10m/s2图22-a-1（考查动量守恒定律和功能关系）新活题网站一、 选择题1一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体支持力所做的功等于 （ ）a.物体势能的增加量 b.物体动能的增加量c.物体动能的增加量加上物体势能的增加量 d. 物体动能的增加量加上物体克服重力所做的功(考查动能定理和功能关系)2关于功和能，下列说法正确的是 ( )a.功就是能，功可以转化为能b.做功越大，物体的能越大c.能量转化中，做的功越多，能量转化越多d.功是物体能量的量度（考查学生对功的意义和能的概念的理解）3质量为m的物体从距地面h高处由静止开始以加速度a=g/3竖直下落到地面在这个过程中 ( )a物体的动能增加mgh/3b物体的重力势能减少mgh/3c物体的机械能减少2mgh/3d物体的机械能保持不变(考查重力做功、合外力做功及引起能量变化关系)4一个系统的机械能增大，究其原因，下列推断正确的是 ( )a 可能是重力对系统做了功 b可能是合外力对系统做了功c一定是系统克服合外力做了功 d可能是摩擦力对系统做了功(考查学生对系统机械能变化原因的了解及摩擦力做功特点的认识。)5光滑水平面上静置一质量为m的木块，一颗质量为m的子弹以水平速度vl射人木块，以速度v2穿出，木块的速度为v，对这个过程，下列说法正确的有 （ ）a子弹对木块做的功等于mv22b子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功c子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块摩擦增加的内能之和d子弹损失的动能等于木块的动能跟子弹与木块摩擦转化的内能之和（综合考查对动能定理和功能原理的认识比较。）6如图22-a-2所示，一质量均匀的不可伸长的绳索重为g，a、b两端固定在天花板上，今在最低点c施加一竖直向下的力将绳拉至d点，在此过程中绳索ab的重心位置将 （ ）图22-a-2a 逐渐升高 b逐渐降低c先降低后升高 d始终不变（考查除重力的外力做功与机械能的变化）二、填空题7乌鲁木齐市达板城地区风力发电网每台风力发电机4张叶片总共的有效迎风面积为，空气密度为、平均风速为，设风力发电机的效率（风的动能转化为电能的百分比）为.则每台风力发电机的平均功率p=_.（考查能量转化守恒定律）8在一斜面的顶端有一物体以初动能为50向下滑动，滑到斜面上某一位置时动能减少10，机械能减少30，最后刚好可以停在斜面底部若要使该物体从斜面的底部刚好能滑到斜面顶端，则物体的初动能至少应为(考查动能定理和功能关系，要搞清摩擦力做功与机械能变化关系。)三、计算题图22-a-39如图22-a-3所示，质量为2m的木板，静止放在光滑的水平面上，木板左端固定着一根劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧的自由端到小车右端的距离为l0，一质量为m的小木块从板的右端以速度v0开始沿木板向左滑行，最终回到木块右端刚好不从木板滑出.设木板与小车间的动摩擦因数为.求：在木块压缩弹簧的过程中，弹簧具有的最大弹性势能(综合考查动量守恒定律、功能关系以及摩擦力做功问题)图22-a-410如图22-a-4所示，ab和cd为两个对称斜面，其上部足够长，下部分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120，半径r2.0，一个质量为m1的物体在离弧高度为h3.0处，以初速度4.0沿斜面运动，若物体与两斜面间的动摩擦因数0.2，重力加速度g102，则（1）物体在斜面上（不包括圆弧部分）走过路程的最大值为多少？（2）试描述物体最终的运动情况（3）物体对圆弧最低点的最大压力和最小压力分别为多少？（综合考查功能关系及圆周一定和牛顿力学知识。）第22课时 功和能 能量守恒a卷典型题点击1cd 2. ad 3.(1)根据题意，轨道处势能ep=mgh 动能ek 又 mg=mv2/(r+h)ek=mv2/2=mg(r+h)/2 机械能 e=mg(r/2+3h/2)坠落过程销毁材料所需能量 q汽=(m-m) 残片的温度升高所需能量 q残=cmte/=mg(r/2+3h/2)- (m-m) - cmt-mv2/2(2)代入数据得：e/=2.91012ag4.va=0.563m/s ; vb=0.155m/s ; vc=0.563m/s新活题网站1. cd 2.c 3. ac 4. bd 5. ad 6. a7sv3/2 8. 250j 9. 当木块与板有共同速度时，弹簧具有最大弹性势能mv0=(m+2m)vmv02/2 (m+2m)v2/2=e弹+wf最终回到木板右端时刚好不滑出e弹=wf由三式联立解得：e弹= mv02/610 （1）物体在两斜面上来回运动时，克服摩擦力所做的功wmg60总物体从开始直到不再在斜面上运动的过程中mghw0mv022解得总38（2）物体最终是在