高三物理一轮复习 第25讲用能量观点分析综合问题课时作业（含详解）.doc

2014届高三物理一轮复习课时作业及详细解析：第25讲用能量观点分析综合问题.12013温州联考如图k251所示，一个可视为质点的质量为m的小球以初速度v飞出高为h的桌面，当它经过距离地面高为h的a点时，所具有的机械能是(以桌面为零势能面，不计空气阻力)()图k251a.mv2b. mv2mghc. mv2mghd. mv2mg(hh)22013巢湖模拟从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为h.设上升和下降过程中空气阻力大小恒为f.下列说法正确的是()a小球上升的过程中动能减少了mghb小球上升和下降的整个过程中机械能减少了fhc小球上升的过程中重力势能增加了mghd小球上升和下降的整个过程中动能减少了fh32013济南一模一带电小球在空中由a点运动到b点的过程中，受重力和电场力作用若重力做功3 j，电场力做功1 j，则小球的()a重力势能增加3 jb电势能增加1 jc动能减少3 jd机械能增加1 j4如图k252所示，一小球自a点由静止自由下落 到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由abc的运动过程中()图k252a小球和弹簧的总机械能守恒b小球的重力势能随时间均匀减少 c小球在b点时动能最大d小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量5如图k253所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板p拴接，另一端与物体a相连，物体a静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体b相连开始时用手托住b，让细线恰好伸直，然后由静止释放b，直至b获得最大速度下列有关该过程的分析正确的是()图k253ab物体的机械能一直减小bb物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和cb物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量d细线拉力对a做的功等于a物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量 图k2546如图k254所示，倾斜的传送带保持静止，一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动，同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中，与传送带保持静止时相比()a所用的时间变长b所用的时间不变c克服摩擦力所做的功变大d系统产生的内能数值将变大72013重庆模拟半径为r的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶的最低点，如图k255所示小车以速度v向右匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度不可能的是()图k255a等于b大于c小于 d等于2r82013郑州模拟一个人稳站在商店自动扶梯的水平踏板上，随扶梯向上加速运动，如图k256所示则()图k256a踏板对人做的功等于人的机械能的增加量b踏板对人的支持力做的功等于人的机械能的增加量c克服人的重力做的功等于人的机械能增加量d对人做功的只有重力和踏板对人的支持力92013兖州检测如图k257所示，置于足够长斜面上的盒子a内放有光滑球b，b恰与a前、后壁接触，斜面光滑且固定于水平地面上一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板p拴接，另一端与a相连今用外力推a使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放，则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中()图k257a弹簧的弹性势能一直减小直至为零ba对b做的功等于b机械能的增加量c弹簧弹性势能的减少量等于a和b机械能的增加量da所受重力做功和弹簧弹力做功的代数和小于a动能的增加量102013杭州统测小球以速率v0从地面竖直向上抛出，回到抛出点时的速率为v，且vv0.设小球向上运动的位移中点为p，小球在抛出点时的重力势能为零，小球所受空气阻力大小恒定则小球()a上升时机械能减小，下落时机械能增大b上升时机械能增大，下落时机械能减小c下落过程中动能和重力势能相等的位置在p点上方d上升过程中动能和重力势能相等的位置在p点上方112013濮阳一模如图k258所示，物块一次沿轨道1从a点由静止下滑至底端b点，另一次沿轨道2从a点由静止下滑经c点至底端b点，accb.物块与两轨道间的动摩擦因数相同，不考虑物块在c点处撞击的因素，则在物块两次下滑过程中，下列说法正确的是()a物块受到摩擦力相同b沿轨道1下滑时的位移较小c物块滑至b点时速度大小相同d两种情况下损失的机械能相同 图k258122013上海卷如图k259(a)所示，磁铁a、b的同名磁极相对放置，置于水平气垫导轨上a固定于导轨左端，b的质量m0.5 kg，可在导轨上无摩擦滑动将b在a附近某一位置由静止释放，由于能量守恒，可通过测量b在不同位置处的速度，得到b的势能随位置x的变化规律，见图k2510中曲线.若将导轨右端抬高，使其与水平面成一定角度如图k259(b)所示，则b的总势能曲线如图k2510中所示，将b在x20.0 cm处由静止释放，求：(解答时必须写出必要的推断说明取g9.8 m/s2)图k259(1)b在运动过程中动能最大的位置；(2)运动过程中b的最大速度和最大位移(3)k2510中直线为曲线的渐近线，求导轨的倾角(4)若a、b异名磁极相对放置，导轨的倾角不变，在图k2510上画出b的总势能随x的变化曲线图k2510课时作业（二十五）【基础热身】1a解析 小球平抛过程机械能守恒，其在任意位置的机械能都等于飞离桌面时的机械能e0mv2，选项a正确2c解析 根据动能定理，上升的过程中动能减少量等于小球克服重力和阻力做的功，为mghfh，小球上升和下降的整个过程中动能减少量和机械能的减少量都等于全程中克服阻力做的功2fh，选项a、b、d错误，选项c正确. 3ad解析 由功能关系可知，克服重力所做的功等于重力势能增加量，为3 j，故选项a正确；电场力所做的功等于电势能的减少量，为1 j，故选项b错误；合外力做的功等于动能的变化量，为2 j，故选项c错误；重力以外的其他力所做的功等于机械能的变化量，为1 j，故选项d正确4ad解析 对小球和弹簧组成的系统，只有重力和弹簧的弹力做功，机械能守恒，选项a正确；小球的运动不是匀速直线运动，选项b错误；小球的平衡位置在b、c之间，它在平衡位置的动能最大，选项b错误；该过程中重力势能减少，弹性势能增大，动能的增量为零，根据能量守恒定律，选项d正确【技能强化】5abd解析 由静止释放b到b达到最大速度的过程中，b一直要克服绳的拉力做功，根据功能关系可知，b物体的机械能一直减小，选项a正确；根据动能定理，重力与拉力做功之和也正是b所受的合外力做的功，选项b正确；根据能量转化和守恒定律可知，b物体减少的机械能等于弹簧增加的弹性势能与a增加的动能之和，选项c错误；根据功能关系可知，细线拉力对a做的功等于a物体和弹簧所组成的系统机械能的增加量，选项d正确6bd解析 传送带运动时，木块所受摩擦力仍然是沿传送带向上，木块一直向下加速运动，加速度不变，因而滑到底端所用时间不变，选项b正确，选项a、c错误；由于传送带运动时木块和传送带间的相对位移变大，故因摩擦力产生的内能也将增多，故选项d正确7b解析 小球沿圆桶上滑过程中机械能守恒，若小球到达圆桶的水平直径以下某位置时速度为零，则由机械能守恒定律mgh0mv2，解得h；若小球能通过与圆桶中心等高的位置，但不能通过圆桶最高点，则小球在圆心上方某位置脱离圆桶，斜抛至最高点，设在最高点速度为v，则由机械能守恒定律，有mghmv2mv2，解得h，即上升过程中动能和重力势能相等的位置在p点上方，选项d正确；同理，选项c错误11cd解析 物块沿轨道1滑下来时，设斜面的倾角为，轨道1长为l，a点在水平面上的投影为a，a到水平面的距离为h，由动能定理，有：mghmgcoslmv，即mghmgabmv，同理可得，物块沿轨道2滑下时，有mghmgabmv，也就是沿两轨道下滑时，摩擦力做功一样多，但摩擦力不同，所以选项c、d正确，选项a错误；位移是从初位置指向末位置的有向线段，故位移相同，选项b错误【挑战自我】12(1)6.1 cm(2)18.0 cm(3)59.7(4)如图所示解析 (1)势能最小处动能最大由图线得x6.1 cm(在5.9 6.3 cm间均视为正确)(2)由图读得释放处势能ep0.90 j，此即b的总能量由于运动中总能量守恒，因此在势能最小处动能最大，由图象得最小势能为0.47 j，则最大动能为ekm0.9 j0.47 j0.43 j(ekm在0.420.44 j间均视为正确)最大速度为vm m/s1.31 m/s(vm在1.291.33 m/s间均视为正确)x20.0 cm处的总能量为0.90 j，最大位移由e0.90 j的水平直线与曲线的左侧交点确定，由图中读