【名师一号】高考物理一轮 54功能关系 能量守恒定律双基练 新人教版.doc

2014名师一号高考物理一轮双基练：5-4功能关系 能量守恒定律a级双基达标1(多选题)(2013四川资阳诊断)一人用力把质量为m的物体由静止竖直向上匀加速提升h，速度增加为v，则对此过程，下列说法正确的是()a人对物体所做的功等于物体机械能的增量b物体所受合外力所做的功为mv2c人对物体所做的功为mghd人对物体所做的功为mv2解析由功能原理可知，人对物体所做的功等于物体机械能的增量，为mghmv2，选项a正确，c、d错误；由动能定理可知，物体所受合外力所做的功为mv2，选项b正确答案ab2质量为m的带正电的物体处于竖直向上的匀强电场中，已知带电物体所受电场力的大小为物体所受重力的，现将物体从距地面高h处以一定初速度竖直下抛，物体以的加速度竖直下落到地面(空气阻力恒定)，则在物体的下落过程中()a物体的重力势能减少mgh，电势能减少mghb由物体与周围空气组成的系统的内能增加了mghc物体的动能增加mghd物体的机械能减少mgh答案c3.练图541如练图541所示，甲、乙两车用轻弹簧相连静止在光滑的水平面上，现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力f1、f2，使甲、乙同时由静止开始运动，在整个过程中，对甲、乙两车及弹簧组成的系统(假定整个过程中弹簧均在弹性限度内)，正确的说法是()a系统受到外力作用，动能不断增大b弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大c恒力对系统一直做正功，系统的机械能不断增大d两车的速度减小到零时，弹簧的弹力大小大于外力f1、f2的大小解析对甲、乙单独受力分析，两车都先加速后减速，故系统动能先增大后减小，a项错误；弹簧最长时，外力对系统做正功最多，系统的机械能最大，b项正确；弹簧达到最长后，甲、乙两车开始反向加速运动，f1、f2对系统做负功，系统机械能开始减小，c项错；当两车第一次速度减小到零时，弹簧弹力大小大于f1、f2的大小，当返回第二次速度最大时，弹簧的弹力大小等于外力大小，当速度再次为零时，弹簧的弹力大小小于外力f1、f2的大小，d项错误答案b4.练图542如练图542所示，在动摩擦因数为0.2的水平面上有一质量为3 kg的物体被一个劲度系数为120 n/m的压缩轻质弹簧突然弹开，物体离开弹簧后在水平面上继续滑行了1.3 m才停下来，下列说法正确的是(g取10 m/s2)()a物体开始运动时弹簧的弹性势能ep7.8 jb物体的最大动能为7.8 jc当弹簧恢复原长时物体的速度最大d当物体速度最大时弹簧的压缩量为x0.05 m解析物体离开弹簧后的动能设为ek，由功能关系可得：ekmgx17.8 j，设弹簧开始的压缩量为x0，则弹簧开始的弹性势能ep0mg(x0x1)7.8 jmgx07.8 j，a项错误；当弹簧的弹力kx2mg时，物体的速度最大，得x20.05 m，d项正确，c项错误；物体在x20.05 m到弹簧的压缩量x0的过程做减速运动，故最大动能一定大于7.8 j，故b错误答案d5.练图543(多选题)元宵节焰火晚会上，万发礼花弹点亮夜空，如练图543所示为焰火燃放时的精彩瞬间假如燃放时长度为1 m的炮筒竖直放置，每个礼花弹约为1 kg(燃放前后看做质量不变)，当地重力加速度为10 m/s2，爆炸后的高压气体对礼花弹做功900 j，离开炮筒口时的动能为800 j，礼花弹从炮筒底部竖直运动到炮筒口的过程中，下列判断正确的是()a重力势能增加800 jb克服阻力(炮筒阻力及空气阻力)做功90 jc克服阻力(炮筒阻力及空气阻力)做功无法计算d机械能增加810 j解析礼花弹在炮筒内运动的过程中，克服重力做功mgh10 j，则重力势能增加量ep10 j，根据动能定理ekww阻wg可知w阻wekwg900 j800 j10 j90 j，机械能的增加量eekep800 j10 j810 j，所以b、d项正确答案bd6.练图544一个质量为m的小铁块沿半径为r的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为()a.mgrb.mgrc.mgrd.mgr解析设铁块在圆轨道底部的速度为v，则1.5mgmgm，由能量守恒有：mgremv2，所以emgr，正确答案为d.答案d7如练图545所示，质量为m的滑块，放在光滑的水平平台上，平台右端b与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0，长为l，今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时突然释放，当滑块滑到传送带右端c时，恰好与传送带速度相同滑块与传送带间的动摩擦因数为.练图545(1)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑块时，弹簧具有的弹性势能；(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量解析(1)设滑块冲上传送带时的速度为v，在弹簧弹开过程中，由机械能守恒：epmv2设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为a.由牛顿第二定律：mgma由运动学公式v2v2al联立得epmvmgl.(2)设滑块在传送带上运动的时间为t，则t时间内传送带的位移xv0tv0vat滑块相对传送带滑动的位移xlx相对滑动产生的热量qmgx联立得：qmglmv0(v0)答案(1)mvmgl(2)mglmv0(v0)b级能力提升1.练图546一质量为1 kg的小球从空中下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，此过程的vt图象如练图546所示若不计空气阻力，取g10 m/s2，则由图可知()a小球从高度为1 m处开始下落b小球在碰撞过程中损失的机械能为4.5 jc小球能弹起的最大高度为0.45 md整个过程中，小球克服重力做的功为8 j解析小球从高度为1.25 m处开始下落，a项错误；小球在碰撞过程中损失的机械能为8 j，b项错误；小球能弹起的最大高度为0.45 m，c项正确；小球克服重力做的功为4.5 j，d项错误答案c2.练图547(多选题)(2013沈阳二中测试)如练图547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()ab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解析把ab和弹簧看作一个系统，系统机械能守恒，在b下落直至b获得最大速度过程中，a的动能增大，弹簧弹性势能增大，所以b物体的机械能一直减小，选项a正确；由动能定理，b物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和，选项b正确；b物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量与a动能增加量之和，选项c错误；对a和弹簧组成的系统，由功能关系，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，选项d正确答案abd3.练图548滑板是现在非常流行的一种运动，如练图548所示，一滑板运动员以7 m/s的初速度从圆弧面的a点下滑，运动到b点时速度仍为7 m/s，若他以6 m/s的初速度仍由a点下滑，则他运动到b点时的速度()a大于6 m/s b等于6 m/sc小于6 m/s d条件不足，无法判定解析当初速度为7 m/s时，由功能关系，运动员克服摩擦力做的功等于减少的重力势能运动员做的曲线运动可看成圆周运动，当初速度变为6 m/s时，所需的向心力变小，因而运动员对轨道的压力变小，由fffn知运动员所受的摩擦力减小，故从a到b过程中克服摩擦力做的功减少，而重力势能变化量不变，故运动员在b点的动能大于他在a点的动能a项正确答案a4.练图549(2013福建省莆田一中月考)如练图549所示，倾角为30、高为l的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球a、b用一根长为l的轻绳连接，a球置于斜面顶端，现由静止释放a、b两球，球b与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上重力加速度为g，不计一切摩擦则()aa球刚滑至水平面时速度大小为bb球刚滑至水平面时速度大小为c小球a、b在水平面上不可能相撞d在a球沿斜面下滑过程中，轻绳对b球一直做正功答案a5如练图5410所示，竖直平面内的轨道abcd由水平轨道ab与光滑的四分之一圆弧轨道cd组成，ab恰与圆弧cd在c点相切，轨道固定在水平面上一个质量为m的小物块(可视为质点)从轨道的a端以初动能e冲上水平轨道ab，沿着轨道运动，由dc弧滑下后停在水平轨道ab的中点已知水平轨道ab长为l.求：练图5410(1)小物块与水平轨道间的动摩擦因数.(2)为了保证小物块不从轨道的d端离开轨道，圆弧轨道的半径r至少是多大？(3)若圆弧轨道的半径r取第(2)问计算出的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到的最大高度是1.5r，试求小物块的初动能并分析小物块能否停在水平轨道上，如果能，将停在何处？如果不能，将以多大速度离开水平轨道？解析(1)小物块最终停在ab的中点，在这个过程中，由功能关系得：mg(l0.5l)e，即.(2)若小物块刚