2013年高考物理二轮复习 课下限时训练六 能量转化与守恒定律

2013年高考物理二轮复习 课下限时训练六 能量转化与守恒定律内容摘要：

1、关于功和机械能，下列说法不正确的是()A在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少仍等于重力对物体所做的功B合力对物体所做的功等于物体动能的改变量C物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取有关D运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量图 12质量为 m 的滑块以初速度 达某一高度后又自动返回至斜面底端，图 2 中分别给出了在整个运动过程中滑块的速度 v、加速度大小 a、动能 随时间 t 的变化关系图象，则其中可能正确的是(规定斜面底端所在水平面为零势能参考平面)()ABC3如图 3 所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端 2、固定于 O 点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为 a，最低点为 ()图 3A小球带负电B小球在从 a 点运动到 b 点的过程中，电势能减小C小球所受电场力跟重力平衡D小球在运动过程中机械能守恒4如图 4 所示，有一固定轨道 B 段是四分之一光滑圆弧轨道，其半径为R，是水平光滑轨道，是光滑斜面轨道， 用一小段光滑圆弧连接有编号为 1、2、3、4 完全相同的 4 个小球(小球不能视为质点，其半径 rR)，紧挨在一起从圆轨道上某处由静止释放，经 ，忽略一切阻力，则下列说法正确的是()A4 个小球在整个运动过程中始终不分离在 运动时，2 号球对 3 号球不做功C在 运动时，2 号球对 3 号球 3、做正功D4 号球在 运动的最大高度与 1 号球初始位置等高图 45固定在水平地面上的光滑斜面倾角为 ，斜面底端固定一个与斜面垂直的挡板，一木板 A 被放在斜面上，其下端离地面高为 H，上端放着一个小物块 B，如图 5 所示木板和物块的质量均为 m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力 k1)，把它们由静止释放，木板与挡板发生碰撞时，时间极短，无动能损失，而物块不会与挡板发生碰撞求：(1)木板第一次与挡板碰撞弹回沿斜面上升过程中，物块 B 的加速度；(2)从释放木板到木板与挡板第二次碰撞的瞬间，木板运动的路程 s；(3)从释放木板到木板和物块都静止，木板和物块系统损失的机械能图 56如图 6 所示， 4、质量 m60 加“挑战极限”的业余选手，要越过宽度为 s2.5 m 的水沟，跃上高为 H2.0 m 的平台，采用的方法是：人手握一根长为 Lm 的轻质弹性杆的一端，从 A 点由静止开始匀加速助跑，至 B 点时，杆的另一端抵在 O 点的阻挡物上，接着杆发生形变、同时脚蹬地，人被弹起，离地时重心高 h0.8 m，到达最高点时杆处于竖直，人的重心在杆的顶端运动过程中空气阻力可忽略不计(取 g10 m/s 2)(1)第一次试跳，人恰能到达最高点，则人在 B 点离开地面时的速度 2)第二次试跳，人在最高点放开杆水平飞出后，恰好趴落到平台边缘，则人在最高点飞出时速度 3)设在第二次试跳中，人跑到 B 点时 5、速度大小为 m/s，求人在 B 点蹬地弹起瞬间，至少应做多少功。 图 67大风可能给人们的生产和生活带来一些危害，同时风能也是可以开发利用的清洁能(1)据北京市气象台监测显示，2012 年 3 月 23 日北京刮起了今年以来最大的风，其短时风力达到近十级在海淀区某公路旁停放的一辆小轿车被大风吹倒的数字信息亭砸中，如图 7 所示已知该信息亭形状为长方体，其高度为 h，底面是边长为 l 的正方形，信息亭所受的重力为 G，重心位于其几何中心求大风吹倒信息亭的过程中，至少需要对信息亭做多少功图 7(2)风力发电是利用风能的一种方式，风力发电机可以将风能(气流的动能)转化为电能，其主要部件如图 8 所示已 6、知某风力发电机风轮机旋转叶片正面迎风时的有效受风面积为S，运动的空气与受风面作用后速度变为零，风力发电机将风能转化为电能的效率和空气密度均保持不变当风速为 v 且风向与风力发电机受风面垂直时，风力发电机输出的电功率为 速为 时这台风力发电机输出的电功率向不稳定，会造成风力发电输出的电压和功率不稳定请你提出一条合理性建议，解决这一问题图 8参考答案：1D解析 任何时候重力做的功都等于重力势能的减少量，选项 A 正确；合外力做功等于物体动能改变量，这是动能定理的内容，选项 B 正确；势能是相互作用能，存在于两个相互作用物体之间，其大小与势能零点的选取有关，选项 C 正确；动能减少量与重力势能增加量 7、只有在机械能守恒时才会相等，选项 D 错误2B解析 由于斜面存在摩擦，所以向上滑时的加速度大于下滑时的加速度，选项A 错误，选项 B 正确；动能随时间非线性变化，选项 C 错误；由于始终存在摩擦力做负功，所以其机械能一直减少，选项 D 错误3C解析 小球做匀速圆周运动，说明运动过程中合力不做功，即小球所受电场力与重力平衡，小球受到的电场力竖直向上，所以小球带正电，从 a 点到 b 点过程电场力做负功，电势能增大，选项 A、B 错误，选项 C 正确；因为运动过程中电场力做功，所以机械能不守恒，选项 D 错误4A解析 圆弧轨道越低的位置切线的倾角越小，加速度越小，故互相有挤压，2号球对 3 号球做 8、正功，选项 B 错误；水平面上速度相同，无挤压也不分离斜面上加速度，也是无挤压也不分离，2 号球对 3 号球不做功，故选项 A 正确，选项 C 错误；从圆弧上由静止释放至到达斜面的最高点，机械能守恒，重心的高度要相同，因此 4 号球在 号球的初始高度不一定等高，故选项 D 错误5(1)(k1)向沿斜面向上(2) (3)（ k 3） H（ k 1） 1解析 (1)设木板第一次上升过程中，物块的加速度为 牛顿第二定律有，解得 k1)向沿斜面向上(2)设以地面为零势能面，木板第一次与挡板碰撞时的速度大小为 22 21解得 牛顿第二定律有解得 k1)，解得 （ k 1） 木板运动的路程 s 2x 1 9、k 3） H（ k 1） )设物块相对木板滑动距离为 L，根据能量守恒定律有木板和物块系统损失的机械能 E解得 E 16(1)7 m/s(2)5 m/s(3)300 J解析 (1)由机械能守恒定律，得h)12 217 m/L h）(2)人飞出后做平抛运动，最高点速度为 LH sv 2v2s 5 m/L H）(3)设蹬地瞬间人做功 W，由动能定理，有Wh) 12 2h) 300 12 21) G( h)12 (2) 略析 (1)信息亭被大风吹倒的过程中，其重心上升的最大高度为h12( h)当信息亭重心最高时速度为零，风对信息亭所做的功最少设风吹倒信息亭至少做的功为 W，由动能定理，有W解得 W G( h)12 )单位时间内垂直吹向旋转叶片有效受风面积的空气的质量为 mk 12设风力发电机将风能转化为电能的效率为 k，则风力发电机输出的电功率为PkE k 12当风速为 时输出的电功率 P 2 ( 18若风向改变，可以调整风车的叶面朝向，使叶面与风速垂直，风力发电机更多地接受风能；风大时可以让风力发电机将多余的电能给蓄电池充电，把电能储存起来，发电机输出功率变小时用蓄电池辅助供电等。