2019高考物理一轮复习课时跟踪检测功能关系能量守恒定律Word版含解析.docx

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1、课时跟踪检测（二十） 功能关系 能量守恒定律 （卷）A级基础小题练熟练快1、物体在竖直方向上分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动。在这三种情况下物体机械能的变化情况是()A、匀速上升机械能不变,加速上升机械能增加,减速上升机械能减小B、匀速上升和加速上升机械能增加,减速上升机械能减小C、匀速上升和加速上升机械能增加,减速上升机械能可能增加,可能减少,也可能不变D、三种情况中,物体的机械能均增加解析:选C无论物体向上加速还是向上匀速运动,除重力外,其他外力一定对物体做正功,物体机械能都增加,物体向上减速运动时,除重力外,物体受到的其他外力不确定,故无法确定其机械能的变化,C正确。2、(2

2、016四川高考)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 JB、动能增加了2 000 JC、重力势能减小了1 900 JD、重力势能减小了2 000 J解析:选C根据动能定理得韩晓鹏动能的变化EWGWf1 900 J100 J1 800 J0,故其动能增加了1 800 J,选项A、B错误；根据重力做功及重力势能变化的关系WGEp,所以EpWG1 900 J0,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

3、。3、滑块静止于光滑水平面上,及之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态,现用恒定的水平外力F作用于弹簧右端,在向右移动一段距离的过程中拉力F做了10 J的功。在上述过程中()A、弹簧的弹性势能增加了10 JB、滑块的动能增加了10 JC、滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 JD、滑块和弹簧组成的系统机械能守恒解析:选C拉力F做功的同时,弹簧伸长,弹性势能增大,滑块向右加速,滑块动能增加,由功能关系可知,拉力做功等于滑块的动能及弹簧弹性势能的增加量之和,C正确,A、B、D均错误。4、如图所示,一表面光滑的木板可绕固定的水平轴O转动,木板从水平位置OA转到OB位置的过程中,木板上重为5 N的物块从靠近

4、转轴的位置由静止开始滑到图中虚线所示位置,在这一过程中,物块的重力势能减少了4 J。则以下说法正确的是(取g10 m/s2)()A、物块的竖直高度降低了0.8 mB、由于木板转动,物块下降的竖直高度必大于0.8 mC、物块获得的动能为4 JD、由于木板转动,物块的机械能必定增加解析:选A由重力势能的表达式Epmgh,重力势能减少了4 J,而mg5 N,故h0.8 m,A项正确、B项错误；木板转动,木板的支持力对物块做负功,则物块机械能必定减少,故C、D项均错误。5、多选重物m系在上端固定的轻弹簧下端,用手托起重物,使弹簧处于竖直方向,弹簧的长度等于原长时,突然松手,重物下落的过程中,对于重物、

5、弹簧和地球组成的系统来说,正确的是(弹簧始终在弹性限度内变化)()A、重物的动能最大时,重力势能和弹性势能的总和最小B、重物的重力势能最小时,动能最大C、弹簧的弹性势能最大时,重物的动能最小D、重物的重力势能最小时,弹簧的弹性势能最大解析:选ACD重物下落过程中,只发生动能、重力势能和弹性势能的相互转化,所以当动能最大时,重力势能和弹性势能的总和最小,A正确；当重物的重力势能最小时,重物应下落到最低点,其速度为零,动能最小,此时弹簧伸长量最大,弹性势能最大,故B错误,C、D正确。6、如图所示,长为L的小车置于光滑的水平面上,小车前端放一小物块,用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s,物块刚

6、好滑到小车的左端,物块及小车间的摩擦力为Ff,在此过程中()A、系统产生的内能为FfLB、系统增加的机械能为FsC、物块增加的动能为FfLD、小车增加的动能为FsFfL解析:选A系统运动过程的示意图如图所示,系统产生的内能应为滑动摩擦力乘以物体间的相对位移,即FfL,故A正确；根据功能关系,外力对系统做的功应等于系统产生的内能及机械能增量之和,即FsE总FfL,故B错误；根据动能定理,合外力对物块做的功等于物块增加的动能,即Ff(sL),C错误；根据动能定理,合外力对小车做的功等于小车动能的增量,即FsFfsEk车,故D错误。7、(2018安庆模拟)如图所示,一足够长的木板在光滑的水平面上以速

7、度v向右匀速运动,现将质量为m的物体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()A、B、C、mv2 D、2mv2解析:选C由能量转化和守恒定律可知,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Wmv2mgx相,x相vtt,ag,vat即vgt,联立以上各式可得:Wmv2,故选项C正确。B级中档题目练通抓牢8、(2018商丘一中押题卷)一物体仅受重力和竖直向上的拉力作用,沿竖直方向向上做减速运动。此过程中物体速度的平方和上升高

8、度的关系如图所示。若取h0处为重力势能等于零的参考平面,则此过程中物体的机械能随高度变化的图像可能正确的是()解析:选D拉力竖直向上,及物体的位移方向相同,则拉力对物体做正功,由功能关系知物体的机械能增加,故A、B错误。由匀变速运动的速度位移关系公式v2v022ah得:v2v022ah,由数学知识可知,v2 h图像的斜率等于2a,直线的斜率一定,则知物体的加速度a一定,因此物体向上做匀减速直线运动,由牛顿第二定律知拉力恒定。由功能关系知:FhE,即得F,所以Eh图像的斜率等于拉力F,F一定,因此Eh图像应是向上倾斜的直线,故C错误,D正确。9、多选(2018常州一模)水平长直轨道上紧靠放置n个

9、质量为m可看作质点的物块,物块间用长为l的细线连接,开始处于静止状态,轨道及物块间的动摩擦因数为。用水平恒力F拉动物块1开始运动,到连接第n个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零,则()A、拉力F所做功为nFlB、系统克服摩擦力做功为C、FD、nmgF(n1)mg解析:选BC物块1的位移为(n1)l,则拉力F所做功为WFF(n1)l(n1)Fl,故A错误。系统克服摩擦力做功为Wfmglmg(n2)lmg(n1)l,故B正确。据题,连接第n个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零,假设没有动能损失,由动能定理有WFWf,解得F。现由于绳子绷紧瞬间系统有动能损失,所以根据功能关系可知F,故C正确,D错误

10、。10、(2018黄山模拟)“弹弓”一直是孩子们最喜爱的弹射类玩具之一,其构造如图所示,橡皮筋两端点A、B固定在把手上,橡皮筋ACB恰好处于原长状态,在C处(AB连线的中垂线上)放一固体弹丸,一手执把,另一手将弹丸拉至D点放手,弹丸就会在橡皮筋的作用下迅速发射出去,打击目标,现将弹丸竖直向上发射,已知E是CD中点,则()A、从D到C,弹丸的机械能守恒B、从D到C,弹丸的动能一直在增大C、从D到C,弹丸的机械能先增大后减小D、从D到E弹丸增加的机械能大于从E到C弹丸增加的机械能解析:选D从D到C,橡皮筋对弹丸做正功,弹丸机械能一直在增加,选项A、C错误；从D到E橡皮筋作用在弹丸上的合力大于从E到

11、C橡皮筋作用在弹丸上的合力,两段高度相等,所以DE段橡皮筋对弹丸做功较多,即机械能增加的较多,选项D正确；在CD连线中的某一处,弹丸受力平衡,所以从D到C,弹丸的速度先增大后减小,选项B错误。11、如图所示,传送带及地面的夹角37,A、B两端间距L16 m,传送带以速度v10 m/s,沿顺时针方向运动,物体m1 kg,无初速度地放置于A端,它及传送带间的动摩擦因数0.5,试求:(sin 370.6,cos 370.8)(1)物体由A端运动到B端的时间；(2)系统因摩擦产生的热量。解析:(1)物体刚放上传送带时受到沿斜面向下的滑动摩擦力,由牛顿第二定律得mgsin mgcos ma1设物体经时间

12、t1加速到及传送带同速,则va1t1,x1a1t12解得a110 m/s2,t11 s,x15 m设物体及传送带同速后再经过时间t2到达B端,因mgsin mgcos ,故当物体及传送带同速后,物体将继续加速,即mgsin mgcos ma2Lx1vt2a2t22解得t21 s故物体由A端运动到B端的时间tt1t22 s。(2)物体及传送带间的相对位移x相(vt1x1)(Lx1vt2)6 m故Qmgcos x相24 J。答案:(1)2 s(2)24 J12、(2018苏北四市模拟)如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道AB、CD段是光滑的,水平轨

13、道BC的长度s5 m,轨道CD足够长且倾角37,A、D两点离轨道BC的高度分别为h14.30 m、h21.35 m。现让质量为m的小滑块自A点由静止释放。已知小滑块及轨道BC间的动摩擦因数0.5,重力加速度g取10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8,求:(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小；(2)小滑块最终停止的位置距B点的距离。解析:(1)小滑块从ABCD过程中,由动能定理得mg(h1h2)mgsmvD20代入数据解得:vD3 m/s。(2)对小滑块运动全过程应用动能定理,设小滑块在水平轨道上运动的总路程为s总,有:mgh1mgs总代入数据解得:s总8.6 m故小滑块最终停止的位置距B点的距离为2ss总1.4 m。答案:(1)3 m/s(2)1.4 m9 / 9