2022年高中物理重点强化卷动能定理和机械能守恒定律鲁科版必修 .pdf

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1、1 重点强化卷 (一) 动能定理和机械能守恒定律( 建议用时： 60 分钟 ) 一、选择题 ( 共 9 小题 ) 1一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图 1 所示，则力F所做的功为 ( ) 图 1 Amglcos BFlsin Cmgl(1 cos ) DFl【解析】小球缓慢由PQ过程中，F大小变化，为变力做功设力F做功为WF，对小球由PQ应用动能定理WFmgl(1cos ) 0 所以WFmgl(1 cos ) ，故选 C. 【答案】C 2( 多选 ) 某人用手将1 kg 的物体由静止向上提起1 m，这时物体的速度为2 m/s

2、(g取10 m/s2) ，则下列说法正确的是( ) 【导学号： 01360065】A手对物体做功12 J B合力做功2 J C合力做功12 J D物体克服重力做功10 J 【解析】WGmgh10 J ，D正确；由动能定理W合Ek12mv202 J ，B对，C错；又因W合W手WG，故W手W合WG12 J ，A对【答案】ABD 3( 多选 ) 如图 2 所示，一轻弹簧的一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放， 让它自由下摆， 不计空气阻力， 则在重物由A点摆向最低点B的过程中 ( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - -

3、 - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 2 图 2 A弹簧与重物的总机械能守恒B弹簧的弹性势能增加C重物的机械能守恒D重物的机械能增加【解析】对于弹簧和重物组成的系统，在重物由初位置下落到最低点B的过程中， 系统内弹簧弹力和重物重力做功，系统的机械能守恒，选项A正确；初位置时弹簧处于原长、弹性势能等于零，下落到最低点时，弹簧被拉伸，具有弹性势能，弹簧的弹性势能增加，则必有重物的机械能减少，选项B正确，选项C、D均错【答案】AB 4物体在合外力作用下做直线运动的vt图象如图3 所示

4、，下列表述正确的是( ) 图 3 A在 01 s 内，合外力做正功B在 02 s 内，合外力总是做负功C在 1 s 2 s 内，合外力不做功D在 03 s 内，合外力总是做正功【解析】由vt图象知 01 s 内，v增加，动能增加，由动能定理可知合外力做正功， A对， B错； 1 s 2 s 内v减小，动能减小，合外力做负功，可见C、D错【答案】A 5( 多选 ) 质量为m的汽车在平直公路上行驶，发动机的功率P和汽车受到的阻力f均恒定不变，在时间t内，汽车的速度由v0增加到最大速度vm，汽车前进的距离为x，则此段时间内发动机所做的功W可表示为 ( ) 【导学号： 01360066】AWPtBWf

5、x名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 3 CW12mv2m12mv20fxDW12mv2mfx【解析】由题意知，发动机功率不变，故t时间内发动机做功WPt，所以 A正确；车做加速运动，故牵引力大于阻力f，故 B错误；根据动能定理Wfx12mv2m12mv20，所以 C正确， D错误【答案】AC 6木块静止挂在绳子下端，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到一定高度，如图 4 所示，从子弹开始入射到共

6、同上摆到最大高度的过程中，下面说法正确的是 ( ) 图 4 A子弹的机械能守恒B木块的机械能守恒C子弹和木块的总机械能守恒D以上说法都不对【解析】子弹打入木块的过程中，子弹克服摩擦力做功产生热能，故系统机械能不守恒【答案】D 7如图 5 所示，在高 1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg 的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧当烧断细线时， 小球被弹出， 小球落地时的速度大小为 210 m/s ，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g取 10 m/s2)( ) 图 5 A10 J B15 J C20 J D25 J 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - -

7、 - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 4 【解析】弹簧与小球组成的系统机械能守恒，以水平地面为零势能面，Epmgh12mv2，解得Ep10 J ，A正确【答案】A 8. 如图 6 所示，一根很长的、 不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b，a球质量为m，静置于地面；b球质量为 3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放b球后，a可能达到的最大高度为( ) 图 6 【导学号： 01360067】AhB1.5hC2hD2.5h【解析】释放b后，在b

8、到达地面之前，a向上加速运动，b向下加速运动，a、b系统的机械能守恒，若b落地瞬间速度为v，则 3mghmgh12mv212(3m)v2，可得vgh.b落地后，a向上做匀减速运动，设能够继续上升的高度为h，由机械能守恒得12mv2mgh，hh2. 所以a达到的最大高度为1.5h，B正确【答案】B 9(2016四川高考) 韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J 韩晓鹏在此过程中( ) A动能增加了1 900 J B动能增加了2 000 J C重力势能减小了1 900

9、J D重力势能减小了2 000 J 【解析】根据动能定理得韩晓鹏动能的变化EWGWf1 900 J 100 J 1 800 J0，故其动能增加了1 800 J ，选项A、B 错误；根据重力做功与重力势能变化的关系WG Ep，所以EpWG 1 900 J 0，故韩晓鹏的重力势能减小了1 900 J ，选项C正确，选项D错误【答案】C 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 5 二、计算题 ( 共 3 小题 ) 10如图 7

10、 所示，斜面长为s，倾角为 ，一物体质量为m，从斜面底端的A点开始以初速度v0沿斜面向上滑行，斜面与物体间的动摩擦因数为，物体滑到斜面顶端B点时飞出斜面，最后落在与A点处于同一水平面上的C处，则物体落地时的速度大小为多少？图 7 【解析】对物体运动的全过程，由动能定理可得：mgscos 12mv2C12mv20所以vCv202gscos . 【答案】v202gscos 11如图8 所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC是水平的，其长度d0.5 m 盆边缘的高度为h0.3 m 在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止下滑已知盆内侧壁是光滑的，而盆底

11、BC面与小物块间的动摩擦因数为0.10. 小物块在盆内来回滑动，最后停下来，求小物块在BC上运动的路程是多少？【导学号： 01360068】图 8 【解析】设物块在BC上运动的路程为s，由动能定理知：mghmgs0，则sh0.300.10 m3 m. 【答案】3 m 12如图 9 所示，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边的光滑定滑轮与质量为M的砝码相连已知M2m，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离 ( 未落地) 时，木块仍没离开桌面，则砝码的速度为多少？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心

12、整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 6 图 9 【解析】解法一：用E初E末求解设砝码开始离桌面的高度为x，取桌面所在的水平面为参考面，则系统的初始机械能E初Mgx，系统的末机械能E末Mg(xh) 12(Mm)v2. 由E初E末得：MgxMg(xh) 12(Mm)v2，解得v233gh. 解法二：用Ek 增Ep 减求解在砝码下降h的过程中，系统增加的动能为Ek 增12(Mm)v2，系统减少的重力势能Ep减Mgh，由 Ek 增Ep 减得：12(Mm)v2Mgh，解得v2MghMm233gh. 【答案】233gh名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -