（三维设计）2015高考物理（人教通用版）大一轮复习课时跟踪检测 第5章 机械能 第4节 功能关系　能量守恒定律

（三维设计）2015高考物理（人教通用版）大一轮复习课时跟踪检测 第5章 机械能 第4节 功能关系　能量守恒定律内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (十八) 功能关系能量守恒定律一、单项选择题1(2014安庆模拟)2013 年 2 月 15 日中午 12 时 30 分左右，俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件。 根据俄紧急情况部的说法，坠落的是一颗陨石。 这颗陨石重量接近 1 万吨，进入地球大气层的速度约为 4 万英里每小时，随后与空气摩擦而发生剧烈燃烧，并在距离地面上空 12 至 15 英里处发生爆炸，产生大量碎片，假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度过程中，其质量不变，则()图 1A该碎片在空中下落过程中重力做的功等于动能的增加量B该碎片在空中下落过程中重力做的功小于动能的增加量C该碎片在 2、陷入地下的过程中重力做的功等于动能的改变量D该碎片在整个过程中克服阻力做的功等于机械能的减少量2(2014温州八校联考)如图 2 所示，质量为 m 的滑块以一定初速度滑上倾角为 的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力 Fmg ；已知滑块与斜面间的动摩擦因数，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量 Q，滑块动能 能 械能 E 随时间 t、位移 x 关系的是( )图 2图 33如图 4 所示，竖直面内的四分之一圆弧形光滑轨道，下端 C 与水平直轨道相切。 一个小物块从 B 点正上方 R 处的 A 点处由静止释放，从 B 点刚好进入圆弧形光滑轨道下滑，已知圆弧形轨道半径为 R0. 3、2 m，小物块的质量为 m0.1 物块与水平面间的动摩擦因数 g 10 m/物块在水平面上滑动的最大距离是 ()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 0.1 m B0.2 .6 m D0.8 2014徐州摸底)如图 5 所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为 的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于 A 点。 质量为 m 的物体从斜面上的 B 点由静止下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上。 下列说法正确的是( )图 5A物体最终将停在 A 点B物体第一次反弹后不可能到达 B 点C整个过程中重力势能的减少量小于克服摩擦力做的功D整个过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能5(2013大庆模拟) 4、如图 6 所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度 v 向右匀速运动，现将质量为 m 的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体 m 和木板之间的动摩擦因数为 ，为保持木板的速度不变，从物体 m 放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施一水平向右的作用力 F，那么力 F 对木板做功的数值为()图 6A D2m 2014济南测试)游乐场中有一种叫 “空中飞椅”的设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋，若将人和座椅看成质点，简化为如图 7 所示的模型，其中 P 为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴 动，已知绳长为 l，质点的 5、质量为 m，转盘静止时悬绳与转轴间的距离为 d。 让转盘由静止逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为 ，不计空气阻力及绳重，绳子不可伸长，则质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功为()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (dl )12B. )12C. mg(d )12D. 12二、多项选择题7如图 8 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，A 右端连接一细线，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 6、度。 下列有关该过程的分析正确的是( )图 8AB 物体的机械能一直减少BB 物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和CB 物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量D细线的拉力对 A 做的功等于 A 物体与弹簧组成的系统机械能的增加量8如图 9 所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。 当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。 若小车在平直的公路上以初速度 始加速行驶，经过时间 t，前进了距离 l，达到最大速度 此过程中电动机功率恒为额定功率 P，受的阻力恒为 此过程中电动机所做的功为()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 F B D. 2 12 7、9(2013大纲版全国卷)如图 10，一固定斜面倾角为 30，一质量为 m 的小物块自斜面底端以一定的初速度，沿斜面向上做匀减速运动，加速度的大小等于重力加速度的大小g。 若物块上升的最大高度为 H，则此过程中，物块的( )图 10A动能损失了 2B动能损失了 械能损失了 D机械能损失了 210(2013江苏高考)如图 11 所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。 弹簧处于自然长度时物块位于 O 点( 图中未标出)。 物块的质量为 m，ABa，物块与桌面间的动摩擦因数为。 现用水平向右的力将物块从 O 点拉至 A 点，拉力做的功为W。 撤去拉力后物块由静止向左运动，经 O 点到达 B 8、 点时速度为零。 重力加速度为 g。 则上述过程中()图 11A物块在 A 点时，弹簧的弹性势能等于 W 块在 B 点时，弹簧的弹性势能小于 W O 点时，物块的动能小于 W块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在 B 点时弹簧的弹性势能三、非选择题11如图 12 所示，光滑半圆弧轨道半径为 R，水平半径，竖直直径。 一质量为 m 的小物块自 A 处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与 C 点相切的粗糙水平轨道。 在水平轨道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于轨道的末端 时弹簧处于自然状态)。 若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为 物块被弹簧反光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址。 已知物块与水平 9、轨道间的动摩擦因数为 ，重力加速度为 g，求：图 12(1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力 大小；(2)弹簧的最大压缩量 d；(3)物块从 A 处开始下滑时的初速度 2如图 13 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 为 L。 现将滑块缓慢向左移动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。 图 13(1)试分析滑块在传送带上的运动情况；(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑动时弹簧具有的弹性势能；(3)若滑块离开弹簧时的速度大 10、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。 答 案1选 D由能量转化和守恒定律可知，该碎片在空气中下落过程中，重力和空气阻力做功之和等于动能的增加量，因空气阻力做负功，故重力做的功大于动能的增加量，A、B 均错误；该碎片陷入地下的过程中，因有阻力做负功，且克服阻力做的功等于其机械能的减少量，故 D 正确， C 错误。 2选 C根据滑块与斜面间的动摩擦因数 可知，滑动摩擦力等于重力沿斜面向下的分力。 施加一沿斜面向上的恒力 Fmg ，物体机械能保持不变，重力势能随位移 x 均匀增大，选项 C 正确， D 错误。 产生的热量 QF 位移均匀增大，滑块动能光世昌老师高中物理精品资源免费下载 11、地址 ，选项 A、B 错误。 3选 D设小物块在水平面上滑动的最大距离为 x，由动能定理得：R0，x 0.8 m ，选项 D 正确。 2 B物体最终将停在 A 点下方，由于斜面粗糙，物体第一次反弹后不可能到达B 点，选项 B 正确，A 错误；整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功，选项C 错误；整个过程中物体的最大动能小于弹簧的最大弹性势能，选项 D 错误。 5选 C由能量转化和守恒定律可知，拉力 F 对木板所做的功 W 一部分转化为物体m 的动能，一部分转化为系统内能，故 W s 相 ，s 相 t，v上三12 ，故 C 正确。 6选 A由于质点做匀速圆周运动，有 m ，所以质点做匀速圆周运动 12、时的动能为 mg(d)，设静止时质点的重力势能为零，则此时质点12 12的重力势能为 WG)，由能量守恒知质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功全部转化成质点的机械能，所以选项 A 正确。 7选 于细线的拉力对 B 做负功，故 B 物体机械能一直减少，A 正确；根据动能定理可确定 B 正确；由于该过程中 A 的动能增加，故 B 物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能与物体 A 动能增加量的和，故 C 错误；细线的拉力对 A 和弹簧组成的系统做正功，根据功能关系，D 正确。 8选 小车以恒定的功率运动，故此过程小车电动机做功为WF 、B 均正确；由动能定理可得 WF ：12 12W D 正 13、确，C 错误。 12 129选 物块向上做匀减速直线运动，合外力沿斜面向下，由牛顿第二定律得 mg据动能定理可知损失的动能等于 F 合 s 2 对，B 错；小0光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，重力势能增加了 动能减少了 2机械能损失了 对，D 错。 10选 O 点到 A 点的距离为 x，则物块在 A 点时弹簧的弹性势能为W由于摩擦力的存在，因此 A、B 间的距离 a 小于 2x，即 x a，所以12W 项错误；物块从 O 点经 A 点到 B 点，根据动能定理 Wmg(x a)12E mg(x a) 以 mg a，B 项正确；在 O 点弹性势能为零，从32 32O 点再到 O 点 W2 于 x a，因此 WC 项正确；物块动能最12大时，是摩擦力等于弹簧的弹力的时候，此位置在 O 点右侧，如果 B 点到 O 点的距离小于动能最大的位置到 O 点的距离，。