世纪金榜2014高三物理二轮专题突破检测 机械能守恒定律、功能关系A

世纪金榜2014高三物理二轮专题突破检测 机械能守恒定律、功能关系A内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 功能关系A 组(45 分钟100 分)一、选择题(本大题共 8 小题,每小题 8 分,共 64 分。 多选题已在题号后标出)1.(多选)(2013周口一模)如图,一物体从光滑斜面 端A 点以初速度 斜面上升的最大高度为 h。 下列说法中正确的是(设下列情境中物体从 A 点上滑的初速度仍为 )B 部分截去,物体冲过 C 点后上升的最大高度仍为 B 变成光滑曲面 体沿此曲面上升仍能到达 B ,物体仍沿圆弧升高 点以上部分弯成与 C 点相切的圆弧状,物体上升的最大高度有可能仍为 2013汕头一模)蹦床运动员与床垫接触的过程可简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然 2、状态的床垫(A 位置)上,随床垫一同向下做变速运动到达最低点(B 位置),如图所示。 有关运动员从 A 运动至 B 的过程,下列说法正确的是()多选)(2013潍坊二模)如图所示,质量为 m 的小球穿在半径为R 的光滑圆环上,可以沿圆环自由滑动,连接小球的轻质弹簧另一端固定在圆环的最高点。 现将小球从圆环的水平直径右端 B 点静止释放,此时弹簧处于自然长度。 当小球运动至圆环最低点 C 时速度为v,此时小球与圆环之间没有弹力。 运动过程中弹簧始终处在弹性限光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ,则下面判断正确的是() 点的加速度大小为 g, 点弹簧的弹性势能等于 直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧直立 3、于地面上,上面放一个质量为 m 的带正电的小球,小球与弹簧不连接。 现将小球向下压到某位置后由静止释放,若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力和电场力对小球做功的大小分别为 2,小球离开弹簧时速度为 v,不计空气阻力,则上述过程中()1+ 2+25.(2013遂宁一模)一质量为 小球自 t=0 时刻从水平地面上方某处自由下落,小球与地面碰撞后反向弹回,不计空气阻力,也不计小球与地面碰撞的时间,小球距地面的高度h 与运动时间 t 关系如图所示,取 g=10m/() 0 m/面为零势能面)E p=t=6s 时与地面发生第四次碰撞6.(2013安徽高考)质量为 m 的人造地球卫星与地心的距离为 4、r 时,引力势能可表示为 ,其中 G 为引力常量,M 为地球质量。 该卫星原来在半径为 的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ,此过程中因摩擦而产生的热量为()- ) - )1211 1112C. ( - ) D. ( - )G2 1211 G2 11127.(2013眉山二模)在机场和火车站可以看到对行李进行安全检查用的水平传送带,如图所示,当旅客把行李放在正在匀速运动的传送带上后,传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动,随后它们保持相对静止,行李随传送带一起匀速通过检测仪器接受检查,设某机场的传送带匀速前进的速度为 5、s,某行李箱的质量为 5李箱与传送带之间的动摩擦因数为 旅客把这个行李箱小心地放在传送带上,通过安全检查的过程中,g 取 10m/().2 m/ 点的时间为 痕迹的长度是 2013嘉兴一模)如图所示是全球最高的(高度 208 米)北京朝阳公园摩天轮,一质量为 m 的乘客坐在摩天轮中以速率 v 在竖直平面内做半径为 R 的匀速圆周运动,假设 t=0 时刻乘客在轨道最低点且重力势能为零,那么,下列说法错误的是()力势能随时间的变化关系为 Ep=t)v最高点受到座位的支持力为 械能守恒,且机械能为 E= ,机械能随时间的变化关系为 E= t)12 v二、计算题(本大题共 2 小题,共 36 分。 需写 6、出规范的解题步骤)9.(18 分)有一倾角为 =37的硬杆,其上套一底端固定且劲度系数为 k=120N/m 的轻弹簧,弹簧与杆间无摩擦。 一个质量为m=1小球套在此硬杆上,从 P 点由静止开始滑下,已知小球与硬杆间的动摩擦因数为 = 与弹簧自由端 Q 间的距离为l=1m。 弹簧的弹性势能与其形变量 x 的关系为 0.6,2= g=10m/:(1)小球从开始下滑到与弹簧自由端相碰所经历的时间 t;(2)小球运动过程中达到的最大速度 3)若使小球在 P 点以初速度 点,则 0.(18 分)(2013佛山一模)如图甲所示,竖直放置的半径为 半圆形轨道,在轨道的最低点 A 和最高点 C 各安装了一个压力传 7、感器,可测定小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力 C。 质量为 小球,以不同的初速度 v 冲入 道。 (g 取 10m/1)若 :当 3N 时小球经过 A 点时的速度 及小球由 A 点滑至 C 点的过程中损失的机械能。 (2)若轨道 滑,小球均能通过 C 点。 试推导 世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【 解析 】选 B、D。 斜面光滑 ,系统机械能守恒,若把斜面 分截去,物体从A 点运动到 C 点后做斜上抛运动, 到达最高点时有水平方向的分速度, 则物体上升不到 h 高度。 而变成曲面 从 C 点以上部分弯成与 C 点相切的圆弧状,物体到达最高点时速度都可为零,物体可达最大高度 h,而沿圆弧形 D 8、 物体做圆周运动,到达最高点需有个最小速度, 故选项 B、D 正确。 2.【 解析 】选 C。 由能量守恒定律可知, 运动员减少的机械能转化为床垫的弹性势能,故选项 A 错误;当 F 弹 =,a=0,在此之前,F 弹 速度方向向上(超重),物体做减速运动,选项 B、D 错误;从 A 位置到 B 位置, 由动能定理得 W 合 =项 C 正确。 3.【 解析 】选 A、C。 小球在 B 点只受重力作用,故在该处的加速度为重力加速度,A 对。 从 B 到 C 的过程中, 小球和弹簧组成的系统机械能守恒 ,B 错。 对小球和弹簧从 B 到 C 的过程由机械能守恒得 p 弹 ,即 = 对,D 错。 12【方法技巧】机 9、械能守恒的判断方法(1)物体只受重力作用,发生动能和重力势能的相互转化 ,如物体做自由落体运动、抛体运动等。 (2)只有弹力做功,发生动能和弹性势能的相互转化。 如在光滑的水平面上运动的物体与一个固定的弹簧碰撞,在其与弹簧作用的过程中,物体和弹簧组成的系统的机械能守恒。 上述弹力是指与弹性势能对应的弹力,如弹簧的弹力、橡皮筋的弹光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ,不是指压力、支持力等。 (3)物体既受重力又受弹力作用, 只有弹力和重力做功 ,发生动能、重力势能、弹性势能的相互转化,如做自由落体运动的小球落到竖直弹簧上,在小球与弹簧作用的过程中,物体和弹簧组成的系统的机械能守恒。 (4)物体除受重力 10、或弹力外虽然受其他力的作用, 但其他力不做功或者其他力做功的代数和为零,如物体在平行斜面向下的拉力作用下沿斜面向下运动,其拉力与摩擦力大小相等,该过程中物体的机械能守恒。 4.【 解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)明确小球的带电性质,正确判断电势能的变化情况。 (2)明确电场力做的功等于系统机械能的增加量。 【解析】选 D。 电场力对小球做了 正功,根据功能关系可知,小球的电势能减少了 项 A 错误;对于小球在上述过程中,有 弹 据功12能关系可知,弹簧弹性势能最大值为 项 B、C 错误; 根据功能关12系知,选项 D 正确。 5.【 解析 】选 C。 小球第一次与地面碰撞时机械能损失了 E=(2 11、0=15 J,第二次与地面碰撞前的最大速度 =10m/s,第二次碰撞后小球反弹的最2大高度 h= 大重力势能 Ep=次碰后均损失机械能,12弹起高度减小,空中运动时间变短, 故第四次碰撞在 t=6s 之前,正确答案为 C。 6.【 解析 】选 C。 选卫星为研究对象, 当卫星做圆周运动时 ,万有引力提供向心力:=2 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 故卫星由半径为 轨道变为半径为 轨道的过程中损失的机械能为:E=入数据可得E= ( - )G2 1211由能量转化和守恒定律得,卫星损失的机械能等于通过摩擦产生的热量,产生的热量为 ( - ),C 项正确。 G2 12117.【 解析 】选 C。 行 12、李开始运动时由牛顿第二定律有:mg=以 a=2m/ A 错误;由于传送带的长度未知, 故时间不可求, 故 B 错误;行李最后和传送带一起匀速运动,所以传送带对行李做的功为 W= 正确; 在传送带上留12下的痕迹长度为 s=m,D 错误。 v28.【 解析 】选 C。 在最高点, 根据牛顿第二定律可得 ,m ,乘客受到座位的支持力为 FN=B 项正确; 由于乘客在竖直平面内做匀速圆周运动 ,其动能不变,重力势能发生变化, 所以乘客在运动的过程中机械能不守恒,C 项错误;在时间 t 内转过的弧度为 t,所以对应 t 时刻的重力势能为 Ep=t),总v v的机械能为 E=p= t),A、D 两项正确。 12 v9.【 解析 】(1)由牛顿第二定律得:F 合 =mgcos。