(新課標(biāo))高考物理總復(fù)習(xí)課時達(dá)標(biāo)檢測(三十)功能關(guān)系能量守恒定律(重點(diǎn)突破課)

1、（新課標(biāo)）高考物理總復(fù)習(xí)課時達(dá)標(biāo)檢測（三十）功能關(guān)系能量守恒定律（重點(diǎn)突破課）一、單項選擇題1力對物體做功 100 J，下列說法正確的是( )A物體具有的能量增加 100 JB物體具有的能量減少 100 JC有 100 J 的能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化D產(chǎn)生了 100 J 的能量解析：選 C 由于物體是否對外做功未知，因此無法判斷物體具有的能量的變化，A、B 錯誤；功是能量轉(zhuǎn)化的量度，故 C 正確，D 錯誤。2(2016上海高考)在今年上海的某活動中引入了全國首個戶外風(fēng)洞飛行體驗裝置， 體驗者在風(fēng)力作用下漂浮在半空。若減小風(fēng)力，體驗者在加速下落過程中( )A失重且機(jī)械能增加 B失重且機(jī)械能減少C超重且機(jī)械

2、能增加 D超重且機(jī)械能減少解析：選 B 據(jù)題意，體驗者漂浮時受到的重力和風(fēng)力平衡；在加速下降過程中，風(fēng)力 小于重力，即重力對體驗者做正功，風(fēng)力做負(fù)功，體驗者的機(jī)械能減??；加速下降過程中， 加速度方向向下，體驗者處于失重狀態(tài)，故選項 B 正確。3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定為 F 。下列說法正確的是( )fA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(jī)械能減少了 F hfC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 F hf解析：選 C 小球在上升過程中的動能減少量等于克

3、服合力做的功，即E (mgF )h，k fA 錯誤；整個過程中的機(jī)械能減少量(動能減少量)等于克服除重力之外其他力做的功，即 E 2F h，B、D 錯誤；上升過程中重力勢能增加量等于克服重力做的功，即 E mgh，C 正f p確。4.(2017濟(jì)寧月考)如圖所示，A、B、C 三個一樣的滑塊從粗糙斜面上的同一高度同時開始運(yùn)動，A 由靜止釋放，B 的初速度方向沿斜面向下，大小為 v ，C 的初速度方向沿斜面水平，大小也為 v 。下列說法0 0中正確的是( )AA 和 C 將同時滑到斜面底端B滑到斜面底端時，B 的機(jī)械能減少最多12 2 1 C滑到斜面底端時，B 的動能最大D滑到斜面底端時，C 的重

4、力勢能減少最多解析：選 C 滑塊 A 和 C 通過的路程不同，在沿斜面方向的加速度大小也不相同，故 A 錯；三個滑塊滑到底端時重力勢能減少量相同，故 D 錯；滑塊 A 和 B 滑到底端時經(jīng)過的位移 相等，克服摩擦力做功相等，而滑塊 C 的路程較大，機(jī)械能減少得較多，故 B 錯、C 對。5.如圖所示，質(zhì)量 m10 kg 和 M20 kg 的兩物塊，疊放在光滑水平面上，其中物塊 m 通過處于水平方向的輕彈簧與豎直墻壁相連，初始時刻，彈簧處于原長狀態(tài)，彈簧的勁度系數(shù) k250 N/m?，F(xiàn)用水平力 F作用在物塊 M 上，使其緩慢地向墻壁移動，當(dāng)移動 40 cm 時，兩物塊間開始相對滑動，在相 對滑動前

5、的過程中，下列說法中正確的是( )AM 受到的摩擦力保持不變B物塊 m 受到的摩擦力對其不做功C推力做的功等于彈簧增加的彈性勢能D開始相對滑動時，推力 F 的大小等于 200 N解析：選 C 對物塊 m 進(jìn)行受力分析，水平方向受向右的彈簧彈力和向左的靜摩擦力。 由于彈簧在縮短，所以彈力越來越大，由于緩慢地向墻壁移動，物體處于平衡狀態(tài)，M 對 m 的摩擦力也在增大，所以 M 受到的摩擦力在增大，A 錯誤；物塊 m 受到的摩擦力方向向左， m 向左運(yùn)動，所以摩擦力做正功，B 錯誤；把 m 和 M 看成整體進(jìn)行受力分析，水平方向受向 右的彈簧彈力和向左的推力，當(dāng)移動 40 cm 時，兩物塊間開始相對

6、滑動，根據(jù)胡克定律得 F kx100 N，對整體研究，根據(jù)動能定理得W W E 0，彈簧彈力做功等于彈性勢能F 彈 k的變化，W W E ，所以推力做的功等于彈簧增加的彈性勢能，C 正確，D 錯誤。 F 彈 p6(2017大連質(zhì)檢)一足夠長的傳送帶與水平面的夾角為 ，傳送帶以一定的速度勻 速運(yùn)動。某時刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K(如圖甲所示)，以此時為 t0 時刻，作出小物塊之后在傳送帶上的運(yùn)動速度隨時間的變化關(guān)系，如圖乙所示(圖中取 沿斜面向下的運(yùn)動方向為正方向，其中 v v )。已知傳送帶的速度保持不變，g 取 10 m/s2，1 2則( )A0t 時間內(nèi)，物塊對傳送帶做正

7、功1B物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù) tan 1 1C0t 時間內(nèi)，傳送帶對物塊做功為 W mv 2 mv 22 2Dt 時刻之后，物塊先受滑動摩擦力，對其做正功，后受靜摩擦力，對其做負(fù)功 12解析：選 D 由題圖乙知，物塊的初速度方向平行傳送帶斜向上，在 0t 時間內(nèi)速度1減小，傳送帶對物塊做負(fù)功，由牛頓第三定律知，物塊對傳送帶的摩擦力沿傳送帶向上，對 傳送帶做負(fù)功，在 t 時間后，物塊和傳送帶一起做勻速運(yùn)動，有 mgsin mgcos ，2所以 tan ，B 錯誤；在 0t 時間內(nèi)傳送帶對物塊做功，WE E ，C 錯誤；在2 k pt 時刻后，物塊速度先增大后不變，摩擦力先做正功，后做負(fù)功，D

8、 正確。1二、多項選擇題7(2017湖北重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)在離水平地面 h 高處將一質(zhì)量為 m 的小球水平拋出，在 空中運(yùn)動的過程中所受空氣阻力大小恒為 F ，落地時小球距拋出點(diǎn)的水平距離為 x，速率為fv，那么，在小球運(yùn)動的過程中( )A重力做功為 mghB克服空氣阻力做的功為 F h2x2fC落地時，重力的瞬時功率為 mgvD重力勢能和機(jī)械能都逐漸減少解析：選 AD 重力做功為 W mgh，A 正確?？諝庾枇ψ龉εc經(jīng)過的路程有關(guān)，而小球G經(jīng)過的路程大于 h2x2，故克服空氣阻力做的功大于 F h2x2，B 錯誤 。落地時，重f力的瞬時功率為重力與沿重力方向的分速度的乘積，故落地時重力的瞬時功率

9、小于 mgv，C錯誤。重力做正功，重力勢能減少，空氣阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，D 正確。 8.(2017山東師大附中一模)如圖所示，小球從 A 點(diǎn)以初速度 v 沿粗0糙斜面向上運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn) B 后返回 A，C 為 AB 的中點(diǎn)。下列說法正確的是( )A小球從 A 出發(fā)到返回 A 的過程中，位移為零，外力做功為零B小球從 A 到 C 與從 C 到 B 的過程，減少的動能相等C小球從 A 到 C 與從 C 到 B 的過程，速度的變化率相等D小球從 A 到 C 與從 C 到 B 的過程，損失的機(jī)械能相等解析：選 BCD 小球從 A 出發(fā)到返回 A，位移為 0，但整個過程中摩擦力的方向與小球 運(yùn)動的

10、方向始終相反，故整個過程中摩擦力對物體做負(fù)功，故 A 錯誤；設(shè) A 到 C 的高度和從 C 到 B 的高度為 h，AC 的距離為 x，斜面的傾角為 ，則有 xsin h，根據(jù)mghmgxcos E ，可知小球從 A 到 C 過程與從 C 到 B 過程合外力對物體做的功相同，故小球減少的k動能相等，故 B 正確；小球從 A 到 C 與從 C 到 B 的過程，受力情況不變，加速度相同，所以速度的變化率相等，故 C 正確；克服除重力之外其他力做多少功物體的機(jī)械能就減少多少， 根據(jù)mgxcos E 可得小球從 A 到 C 過程與從 C 到 B 過程，損失的機(jī)械能相等， 故 D 正確。9(2017江西省

11、重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)水平地面上有兩個固定的、高度相同的粗糙斜面甲和 乙，底邊長分別為 L 、L ，且 L L ，如圖所示。兩個完全相同的小滑塊 A、B(可視為質(zhì)點(diǎn))1 2 1 23C C 與兩個斜面間的動摩擦因數(shù)相同，將小滑塊 A、B 分別從甲、乙兩個斜面的頂端同時由靜止 開始釋放，取地面所在的水平面為參考平面，則( )A從頂端到底端的運(yùn)動過程中，由于克服摩擦而產(chǎn)生的熱量一定相同B滑塊 A 到達(dá)底端時的動能一定比滑塊 B 到達(dá)底端時的動能大C兩個滑塊從頂端運(yùn)動到底端的過程中，重力對滑塊 A 做功的平均功率比滑塊 B 的大 D兩個滑塊加速下滑的過程中，到達(dá)同一高度時，機(jī)械能可能相同解析：選 BC A、

12、B 滑塊從斜面頂端分別運(yùn)動到底端的過程中，摩擦力做功不同，所以 克服摩擦而產(chǎn)生的熱量一定不同，故 A 錯誤；由于 B 滑塊受到的摩擦力 F mgcos 大，f且通過的位移大，則克服摩擦力做功多，滑塊 A 克服摩擦力做功少，損失的機(jī)械能少，根據(jù) 動能定理，可知滑塊 A 到達(dá)底端時的動能一定比 B 到達(dá)底端時的動能大，故 B 正確；整個過 程中，兩物塊所受重力做功相同，但由于 A 先到達(dá)底端，故重力對滑塊 A 做功的平均功率比 滑塊 B 的大，故 C 正確；兩個滑塊在斜面上加速下滑的過程中，到達(dá)同一高度時，重力做功相同，由于乙的斜面傾角大，所以在斜面上滑行的距離不等，摩擦力做功不等，所以機(jī)械能 不

13、同，故 D 錯誤。10.(2017成都模擬)如圖所示，光滑軌道 ABCD 是大型游樂設(shè)施過山車軌道的簡化模型，最低點(diǎn) B 處的入、出口靠近但相互錯開，C 是半徑為 R 的圓形軌道的最高點(diǎn)，BD 部分水平，末端 D點(diǎn)與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接，傳送帶以恒定速度 v 逆時針轉(zhuǎn)動，現(xiàn)將一質(zhì)量為 m 的小滑塊從軌道 AB 上某一固定位置 A 由靜止釋放，滑塊通過 C 點(diǎn)后再經(jīng) D 點(diǎn)滑上傳送帶， 則( )A固定位置 A 到 B 點(diǎn)的豎直高度可能為 2RB滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動的最大距離與傳送帶速度 v 有關(guān)C滑塊可能重新回到出發(fā)點(diǎn) A 處D傳送帶速度 v 越大，滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多解析

14、：選 CD 設(shè) AB 的高度為 h，假設(shè)滑塊從 A 點(diǎn)下滑剛好通過最高點(diǎn) C，則此時應(yīng)該v 2是 A 下滑高度的最小值，則剛好通過最高點(diǎn)時，由重力提供向心力，則：mgm ，解得 vR C1gR，從 A 到 C 根據(jù)動能定理得 mg(h2R) mv 20，整理得到：h2.5R，A 錯誤；滑2h塊從 A 到最終停止，根據(jù)動能定理得 mghmgx0，可得 x ，可以看出滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動的最大距離與傳送帶速度 v 無關(guān)，與高度 h 有關(guān)，B 錯誤；滑塊在傳送帶上先做4p k 減速運(yùn)動，然后反向做加速運(yùn)動，如果再次到達(dá) D 點(diǎn)時速度大小不變，則根據(jù)能量守恒，可 以再次回到 A 點(diǎn)，C 正確；滑塊與

15、傳送帶之間產(chǎn)生的熱量 Qmgx ，當(dāng)傳送帶的速度相對越大，則在相同時間內(nèi)二者相對位移越大，則產(chǎn)生的熱量越多，D 正確。三、計算題11.(2017衡水模擬)如圖所示，傳送帶與水平面之間的夾角為 30，其上 A、B 兩點(diǎn)間的距離為 l5 m，傳送帶在電動機(jī)的帶動下以 v1 m/s 的速度勻速運(yùn)動，現(xiàn)將一質(zhì)量為 m10 kg 的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的 A 點(diǎn)，已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)32，在傳送帶將小物體從 A 點(diǎn)傳送到 B 點(diǎn)的過程中(g 取 10 m/s2)，求：(1)傳送帶對小物體做的功；(2)電動機(jī)做的功。解析：(1)小物體輕放在傳送帶上時，受力分析如圖所示，根據(jù)牛頓第

16、二 定律得沿斜面方向：mgcos mgsin ma可知，小物體上升的加速度為a2.5 m/s2當(dāng)小物體的速度為 v1 m/s 時，v2位移 x 0.2 m2a然后小物體將以 v1 m/s 的速度完成 4.8 m 的路程。由功能關(guān)系得傳送帶對小物體做的功1WE E mglsin mv2255 J。2(2)電動機(jī)做功使小物體機(jī)械能增加，同時小物體與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生熱量 Q，v由 vat 得 t 0.4 sa1相對位移 xvt at220.2 m摩擦熱 Qmgxcos 15 J故電動機(jī)做的功為 W WQ270 J。電答案：(1)255 J (2)270 J12.(2017銅陵模擬)如圖所示，半徑 R1.0 m 的光滑圓弧軌道固定 在豎直平面內(nèi)，軌道的一個端點(diǎn) B 和圓心 O 的連線與水平方向間的夾角 37，另一端點(diǎn) C 為軌道的最低點(diǎn)。C 點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨 C 點(diǎn)5C B C靜止放置一木板，木板質(zhì)量 M1 kg，上表面與 C 點(diǎn)等高。質(zhì)量為 m1 kg 的物塊(可視為 質(zhì)點(diǎn))從空中 A 點(diǎn)以 v 1.2 m/s 的速度水平拋出，恰好從軌道的 B 端沿切線方向進(jìn)入軌道。0已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù) 0.2，取 g10 m/s2。求：(1)物塊經(jīng)過 C 點(diǎn)時的速度 v ；C(2)若木板足夠長，物塊在木板上相對滑動過程中產(chǎn)生的熱量 Q。解析：(1)設(shè)物塊在 B 點(diǎn)