2022年高考物理二轮总复习专项能力训练专题能量转化与守恒定律.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载专题 6 能量转化与守恒定律 时间 :45 分钟 满分 :100 分 一、挑选题 此题共 6 小题 , 每道题 8 分, 共 48 分；在每道题给出的四个选项中 , 只有一个选项符合题目要求 1.2022 · 河南郑州质检 如下列图 , 小球从高处自由下落到竖直放置的轻弹簧上 , 从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中, 以下表达中正确选项 A.小球的加速度先增大后减小B.小球的速度始终减小C.动能和弹性势能之和保持不变D.重力势能、弹性势能和动能之和保持不变2.2022 · 昆明三中、玉溪一中统考 如下列图 , 固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为 m的小球, 小球与一轻质弹簧一端相连 , 弹簧的另一端固定在地面上的 A 点, 已知杆与水平面之间的夹角 <45° , 当小球位于 B 点时 , 弹簧与杆垂直 , 此时弹簧处于原长；现让小球自 C 点由静止释放 , 小球在 BD间某点静止 , 在小球由 C点滑到最低点的整个过程中 , 关于小球的动能、 重力势能和弹簧的弹性势能 , 以下说法正确选项 A.小球的动能与重力势能之和保持不变B.小球的动能与重力势能之和先增大后减小C.小球的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变D.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变3. 如下列图 , 长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架, 在 A处固定质量为2m的小球 ,B 处固定质量为 m的小球 , 支架悬挂在 O点, 可绕过 O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动；开始时 OB 与地面相垂直；放手后开头运动 , 在不计任何阻力的情形下 , 以下说法不正确选项 A.A 球到达最低点时速度为零名师归纳总结 B.A 球机械能削减量等于B 球机械能增加量 第 1 页,共 6 页C.B 球向左摇摆所能达到的最高位置应高于A 球开头运动时的高度D.当支架从左向右回摆时,A 球肯定能回到起始高度4.2022 · 重庆巴蜀中学月考 如下列图 , 倾角为30° 的斜面连接水平面, 在水平面上安装半径为 R的半圆竖直挡板, 矢量 m的小球从斜面上高为处静止释放到达水平面恰能贴着挡板内侧运动；不计小球体积, 不计摩擦和机械能缺失；就小球沿挡板运动时对挡板的力是 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A.0.5mg B.mg 学习好资料欢迎下载C.1.5mg D.2mg 5.2022 · 河南开封模拟 如图甲所示 , 一倾角为 37° 的传送带以恒定速度运行 , 现将一质量m=1 kg 的小物体抛上传送带 , 物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示 , 取沿传送带向上为正方向 ,g 取 10 m/s 2, sin 37 ° =0.6, cos 37 ° =0.8 ；就以下说法错误选项 A.物体与传送带间的动摩擦因数为 0.875 B.08 s 内物体位移的大小为 18 mC.08 s 内物体机械能的增量为 90 JD.08 s 内物体与传送带由于摩擦产生的热量为 126 J6.2022 · 重庆铜梁中学月考 如下列图 ,A 、B、C 三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开头运动 ,A 由静止释放 ,B 的初速度方向沿斜面对下 , 大小为 v0,C 的初速度方向沿斜面水平 , 大小也为 v 0, 最终三个滑块均到达斜面底端 , 就 A.滑到斜面底端时 ,A、B 和 C的动能一样大B.滑到斜面底端时 ,B 的动能最大C.A 和 B 滑到斜面底端过程中产生的热量不是一样多D.A 和 B 滑到斜面底端动能相同二、非挑选题 此题共 3 小题 , 共 52 分 7.14 分2022 · 北京西城区期末 如下列图 , 一个倾角 =45° 的斜面固定于水平地面上 ,斜面顶端距水平地面的高度 h=1 m, 斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板；一个质量 m=1 kg的小物块 可视为质点 自斜面顶端从静止开头向下滑动 , 到达斜面底端时与挡板碰撞 , 假设小物块与挡板碰撞过程中无机械能缺失；已知小物块与斜面之间的动摩擦因数 =0.2 ；重力加速度 g 取 10 m/s 2；1 求小物块沿斜面下滑时的加速度大小 a; 名师归纳总结 2 求小物块第一次与挡板碰撞前的速度大小v; Q；第 2 页,共 6 页3 小物块最终停在挡板上, 求整个过程中由于摩擦而产生的热量- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 8.18学习好资料欢迎下载BC分如下列图 , 倾角为 37° 的粗糙斜面AB 的底端与半径R=0.4 m的光滑半圆轨道平滑相连 ,O 点为圆心 ,BC 为直径且处于竖直方向 ,A 、C 两点等高；质量 m=1 kg 的滑块从 A点由静止开头下滑 , 恰能滑到与 O点等高的 D点,g 取 10 m/s 2, sin 37° =0.6, cos 37 ° =0.8 ；1 求滑块与斜面间的动摩擦因数 ; 2 如使滑块能到达 C点, 求滑块从 A 点沿斜面滑下时的初速度 v0 的最小值 ; 3 如滑块离开 C处的速度大小为 4 m/s, 求滑块从 C点飞出至落到斜面上所经受的时间 t ；9.20 分2022 · 辽宁沈阳质量监测 光滑水平面上有一质量为 M=2 kg 的足够长的木板 , 木板上最右端有一大小可忽视、质量为 m=3 kg 的物块 , 物块与木板间的动摩擦因数 =0.4, 且最大静摩擦力等于滑动摩擦力；开头时物块和木板都静止 , 距木板左端 L=2.4 m处有一固定在水平面上的竖直弹性挡板 P；现对物块施加一水平向左的外力 F=6 N, 如木板与挡板 P发生撞击的时间极短 , 并且撞击时无动能缺失 , 物块始终未能与挡板相撞 , 求: 1 木板第一次撞击挡板 P 时的速度 v 为多少 . 2 木板从第一次撞击挡板P到运动至右端最远处所需的时间t 1 及此时物块距木板右端的距离 x 为多少 . 名师归纳总结 3 木板与挡板P 会发生多次撞击直至静止, 而物块在木板上始终向左运动直至静止, 每次木第 3 页,共 6 页板与挡板 P撞击前物块和木板都已相对静止, 最终木板静止于挡板P处, 木板与物块都静止时物块距木板右端的距离xn为多少 . - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载答案与解析专题 6 能量转化与守恒定律1. D 解析 : 小球的加速度应当先减小后增大 , 选项 A错误 ; 小球的速度先增大后减小 , 选项 B错误 ; 整个系统机械能守恒 , 所以重力势能、 弹性势能和动能之和保持不变 , 选项 C错误 ,D正确；2. B 解析 : 小球与弹簧组成的系统在整个过程中机械能守恒；弹簧处于原长时弹性势能为零 , 小球从 C到最低点的过程中 , 弹簧的弹性势能先削减后增加 , 所以小球的动能与重力势能之和先增加后削减 ,A 项错 ,B 项正确 ; 小球的重力势能不断削减 , 所以小球的动能与弹簧的弹性势能之和不断增加 ,C 项错 ; 小球的初、末动能均为零 , 所以上述过程中小球的动能先增加后削减 , 所以小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和先削减后增加 ,D 项错；3. A 解析 : 在不计任何阻力的情形下 , A与 B组成的系统在整个摇摆过程中机械能守恒 ,当 A球到达最低点时速度为 0, 就 A削减的重力势能等于 B增加的重力势能 , 但 A和 B质量不等, 应选项 A 错误；系统机械能守恒 , 即 A、B 两球的机械能总量保持不变 , 故 A 球机械能的减少量等于 B球机械能的增加量 , 应选项 B正确；因 B 球质量小于 A 球, 故 B 上上升度 h 时增加的势能小于 A球削减的势能 , 故当 B和 A球等高时 , 仍具有肯定的速度 , 即 B球连续上升 , 故 C正确； 系统在整个摇摆过程中机械能守恒 , 当支架从左到右回摆时 , A 球肯定能回到起始高度 ,应选项 D正确；此题选错误的 , 应选 A；考点 : 此题考查了机械能守恒定律；4. B 解析 : 在斜面运动的过程中依据动能定理得 : mgmv 2, 在水平面上做圆周运动 , 依据向心力公式有 : FN=m, 解得 : FN=mg, 依据牛顿第三定律可知 , 小球沿挡板运动时对挡板的力为mg, 应选 B；考点 : 此题考查了牛顿其次定律、牛顿第三定律、向心力、动能定理；5. B 解析 : 此题考查了牛顿其次定律、运动学公式、功能关系、v t 图象等学问点 , 意在利用倾斜传送带模型考查考生的综合应用才能；由 v t 图象可知 , 传送带斜向上运动 , 物体2放到传送带上的初速度方向是沿斜面对下的 , 且做加速度方向沿传送带向上、大小为 1m/s的匀减速直线运动 , 对其受力分析 , 可得 Ff -mgsin =ma, FN-mgcos =0, Ff = FN, 联立可得 =0. 875, 选项 A 正确 ; 依据 v t 图象与时间轴围成的“ 面积 ” 大小等于物体的位移 , 可得08s 内物体的位移 x=× 4× 2 +6m- × 2× 2m=14m,选项 B 错误 ;0 8s 内物体的机械能的增加量等于物体重力势能的增加量和动能增加量的和 , E=mgxsin37 ° +m× 4 2- m× 2 2=90J, 选项 C正确 ;0 8s 内物体与传送带由于摩擦产生的热量等于摩擦力乘以二者间的相对位移大小, Q= mgs相对 cos37° =126J, 选项 D正确；名师归纳总结 6. B 解析 : 依据动能定理有W G-Wf=Ek2-Ek1, 故末动能为Ek2=WG-Wf+Ek1, 由于滑块A、B 初动第 4 页,共 6 页能不同 , 故 B 的末动能大；对于滑块B、C,滑块 C 路程长 , 克服阻力做功较多, 故 B 的末动能- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载最大 , 应选项 A 和 D错误 , 选项 B正确；滑块下滑产生的热量等于机械能减小量即为克服阻力做的功 , A和 B下滑阻力做功相同, 就生热相同 , C的最大 , 选项 C错误；应选B；7. 答案 : 14m/s224m/s 310J 解析 : 1 依据牛顿其次定律得mgsin - mgcos =ma小物块下滑时的加速度大小a=4m/s2=5. 7m/s22 小物块做匀加速直线运动, 就 v 2=2a第一次与挡板碰撞前的速度大小v=4m/s 3 依据能量守恒定律得Q=mgh整个过程中由于摩擦而产生的热量Q=10J 8. 答案 : 10 . 375 22m/s 30 . 2s 解析 : 1 滑块从 A 点到 D点的过程中 , 依据动能定理有 mg2 R-R - mgcos37° ·=0 -0 解得 =tan37 ° =0. 375 2 如滑块能到达 C点 , 依据牛顿其次定律有 mg+F N= vC =2m/s 滑块从 A 点到 C点的过程中 , 依据动能定理有- mgcos37° ·v0=2m/s 3 滑块离开 C点做平抛运动 , 有x=vC't , y=gt2tan37 ° = 5t 2+3t- 0. 8=0 解得 t=0. 2s 9. 答案 : 12 . 4m/s21 . 28m32 . 4m 解析 : 1 设木板靠最大静摩擦力或滑动摩擦力产生的加速度大小为am, 就 am=6m/s2如木板与物块不发生相对运动, 设共同加速度大小为a1, 就 a1=1. 2m/s2因 a1<am, 所以木板与物块一起以加速度a1运动依据运动学公式得v2=2a1L解得 v=2. 4m/s 2 设木板第一次撞击挡板P 后向右运动时 , 物块的加速度大小为a2, 依据牛顿其次定律有 mg-F=ma 2 解得 a2=2m/s 因 a2<am, 所以在木板向右减速运动的过程中 , 物块始终向左减速 , 木板速度减为 0 时, 物块仍在向左运动； 设木板第一次撞击挡板 P 后再运动到右端最远处所需时间为 t 1, 就 t 1=0.4 s 设此时木板左端距挡板 P的距离为 x1, 就 x1=0. 48m 设物块相对地向左的位移为 x2, 就 x2=vt1-a2=0. 8m 此时物块距木板右端的距离 x=x1+x2=1. 28m 3 木板最终静止于挡板 P 处 , 设物块距木板右端的距离为 xn, 依据功能关系得F xn+L - mgxn=0 解得 xn=2. 4m 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 学习好资料欢迎下载第 6 页,共 6 页- - - - - - -