高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí) 功能關(guān)系及能量守恒定律1

f4f4功關(guān)能守定一、選擇題每題5分共分)1．物體沿粗糙斜面下滑，則下說(shuō)法正確的()A．機(jī)械能減少，內(nèi)能不變B．械能減少，總能量不守恒C．機(jī)械能減少，內(nèi)能減少D．械能減少，內(nèi)能增加解析D物沿粗糙斜面下滑服摩擦力做功機(jī)械能減少內(nèi)增加總量守恒；由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，選項(xiàng)D正確．2．一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的勻鏈條放在光滑水平桌面上，其長(zhǎng)度的一半懸于桌邊，若要將懸著的部分拉回桌面，至少做()11A.B.84C．mgL

1D.2mL1解析A一鏈條質(zhì)量為，回桌面重心移動(dòng)距離為，則＝＝，故正確2423.在球比賽中隊(duì)員在乙隊(duì)禁區(qū)附近主罰定位球?qū)那蜷T右上角貼著球門射入，如圖所示，已知球門高度為，足球飛入球門時(shí)的速度為v，足球質(zhì)量為m，不空氣阻力和足球的大小，則該隊(duì)員對(duì)足球做的功()11A.mvB．mghmv22C．mgh解析B

1D.－mgh24．質(zhì)量為的正電的物體處于豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知帶電物體所受電場(chǎng)力的大小為1g物體所受重力的，現(xiàn)物體從地面高h(yuǎn)處以一定初速度豎直拋，物體以的速度豎直44下落到地面空阻力恒)，則在物體的下落過(guò)程()11A．物體的重力勢(shì)能減少mgh，勢(shì)能減小441B．由物體與周圍空氣組成的系的內(nèi)能增加了mgh41C．物體的動(dòng)能增加41D．物體的機(jī)械能減少mgh41解析C由意知：電場(chǎng)力F＝；牛頓第二定律得m－－＝，空氣阻力

ffff1F；下落過(guò)程中，重力做功，電場(chǎng)力做負(fù)功，大小為mgh，故重力勢(shì)能減少，電24111勢(shì)能增加mgh，錯(cuò)；＝＝，錯(cuò)物所受合外力F＝mamg，故動(dòng)能的增加42413量ΔE＝·＝，C正確機(jī)械能的減少量Δ＝·＋·h＝D．45.如所示，、兩質(zhì)量相等A球用能長(zhǎng)的輕繩系于點(diǎn)，球用輕彈簧系于O′點(diǎn)，與′點(diǎn)在同一水平面上，分別將A、拉到與懸點(diǎn)等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開(kāi)始釋放，當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球仍處在同一水平面上，()A．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方，兩球動(dòng)能相等B．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方球能較大C．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方球能較大D．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方球到向上的拉力較大解析BD整個(gè)過(guò)程中兩球減少重力勢(shì)能相等球少的重力勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為A球的動(dòng)能球少重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為B球的能和彈簧的彈性勢(shì)能以球動(dòng)大于B球動(dòng)能，所以B正確；在點(diǎn)下方位置根據(jù)牛第二定律，小球所受拉力與重力的合力提供向心力，則球到的拉力較大，所以D正確．6．從地面上將一小球豎直上拋經(jīng)一定時(shí)間小球回到拋出點(diǎn)．若小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的空氣阻力大小不變，關(guān)于小球上升過(guò)程和下降過(guò)程有關(guān)說(shuō)法正確的()A．回到拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小與出時(shí)的速度大小相等B．上升過(guò)程重力和阻力均做負(fù)，下降過(guò)程重力做正功，阻力做負(fù)功C．上升時(shí)間大于下降時(shí)間，上損失的機(jī)械能小于下降損失的機(jī)械能D．上升時(shí)間小于下降時(shí)間，上損失的機(jī)械能等于下降損失的機(jī)械能解析BD由受空氣阻力作用小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，要克服阻力做功，因此落回到拋出點(diǎn)時(shí)的速度小于拋出時(shí)的速度，故A項(xiàng)誤；上升過(guò)程中，重力和空氣阻力方向向下，對(duì)小球均做負(fù)功；下降過(guò)程中，重力方向向下，對(duì)小球做正功，空氣阻力方向向上，對(duì)小球做mg＋－負(fù)功，故項(xiàng)確；上升過(guò)程的速度a＝，下降過(guò)程中的加速度＝mm

，所以a，考慮上升的逆過(guò)程，所以上升時(shí)間小于下時(shí)間，而空氣阻力和運(yùn)動(dòng)路程大小都相等，所以損失的機(jī)械能相等，故C項(xiàng)誤D項(xiàng)正．7.滑是現(xiàn)在非常流行的一種運(yùn)動(dòng)，如圖所示，一滑板運(yùn)動(dòng)員以7m/s的速度從曲面的A點(diǎn)下滑，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)度仍為7m/s若他以6m/s的速度仍由A點(diǎn)下滑，則他運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)

時(shí)的速度)A．大于m/sB．等于6m/sC．小于m/sD．條件不足，無(wú)法計(jì)算解析A當(dāng)速度為7m/s時(shí)由功能關(guān)系知，運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做的功等于減少的重力勢(shì)能．運(yùn)動(dòng)員做的曲線運(yùn)動(dòng)可看成圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)初速度變?yōu)?m/s時(shí)所需的向心力變小因運(yùn)動(dòng)員對(duì)軌道的壓力變?。紽知?jiǎng)訂T所受的摩擦力減小故A到B過(guò)程中克服摩擦力做的功減少，而重力勢(shì)能變化量不變，故運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)的動(dòng)能大于他在A點(diǎn)的動(dòng)能，正．8．小球由地面豎直上拋，上升最大高度為，設(shè)所受阻力大小恒定，地面為零能面．在上升至離地高度h處小球的能是勢(shì)能的兩倍，在下落至離地高度處，球的勢(shì)能是動(dòng)能的兩倍，則等于)12A.HB.H9934C.HD.H99解析D小上升至最高點(diǎn)過(guò)：1－mgH－＝－mv，①2小球上升至離地高度h處程：11－mgh－＝mv－.②221又＝mgh，2小球上升至最高點(diǎn)后又下降至離地高度過(guò)程：11－mgh－F(2H－＝－mv.④221又mgh＝2×，24以上各式聯(lián)立解得＝H，選項(xiàng)D正．9二、非選擇(共60分9分如所示，某人乘雪從雪坡經(jīng)點(diǎn)至B點(diǎn)，著水平路面滑至點(diǎn)止．人與雪橇的總質(zhì)量為70kg.表記錄了沿坡滑下過(guò)程中的有關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決下列問(wèn)題：

BB位置

A

B

C速度/m·s2.0

12.0

0時(shí)刻/s

0

4

10(1)人與雪橇從到的程中，損失的機(jī)械能為多少？(2)設(shè)人與雪橇在段受阻力定，求阻力大＝10m/s)．11解析(1)從A到的程中，人與雪橇損失的機(jī)械能為ΔE＝＋－2211＝70×10×20J＋J×70×12.022＝100J.(2)人與雪橇在BC段減速運(yùn)動(dòng)的加速度v0－12a＝＝m/s＝－m/s.t10－根據(jù)牛頓第二定律F＝＝70×(－2)N－140N.即在BC面所受阻力的大小為140N.【答案】(1)9100J(2)140N10.(15分小塊A的量為m，物塊與坡道間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，平面光滑；坡道頂端距水平面高度為，傾角為θ；塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí)，在底端點(diǎn)處機(jī)械能損失，重力加速度為g.將輕彈簧的一端連接在水平滑道M并固定在墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn)，圖所示．物塊從頂靜止滑下，求：(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小(2)彈簧為最大壓縮量d時(shí)彈性勢(shì)能．(3)物塊A被回到坡道上升的大高度．解析(1)由能定理得1－μcotθ＝mv，①2得＝21－cotθ.1(2)在水平滑道上，由能量守恒定律得＝，②2解得E＝－cot.(3)設(shè)物塊A能夠升的最大高為h，塊A被彈回過(guò)程中由量守恒定律得E＝μmghcotθ＋，③1－cotθ解得h＝h.1＋cotθ

2222【答案】(1)2gh1－cotθ

(2)mgh－cotθ

1－μcotθ(3)1＋μcotθ

h11.(15分)某健身游戲過(guò)程可簡(jiǎn)化為以下物理模型．在平靜的水面上，有一長(zhǎng)L＝m的船，木船右端固定一直立桅桿，木船和桅桿的總質(zhì)量＝kg，質(zhì)量為m＝kg的立于木船左端，開(kāi)始時(shí)木船與人均靜止，若人勻加速向右奔(有打)到右端并立即抱住桅桿，經(jīng)歷的時(shí)間是＝2，木船運(yùn)動(dòng)中受到水的阻力是木(包括人總的0.1取10m/s，從人起跑到抱住桅桿之前的過(guò)程中：(1)在圖中畫出人的受力示意圖；(2)木船的位移大??；(3)人至少要做多少功．解析(1)人到重力、支持力水平向右的摩擦力作(略．(2)此過(guò)程人和木船都是做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)人和木船之間的靜摩擦力大小為F木船受到的阻力系數(shù)為k木船和人的加速度大小分別為a和，木船和人的位移大小分別為x和x則對(duì)木船分析有：1F－＋m)g＝，＝a1對(duì)人分析有＝，＝t依題意有：＋＝聯(lián)立以上方程并代入數(shù)據(jù)可得F＝290，a＝0.2，＝m/s，＝0.4m即木船的位移大小為0.4m.(3)根據(jù)能量守恒，此過(guò)程中人至少所做的功應(yīng)包括人和木船動(dòng)能的增加及此過(guò)程中木船克服阻力所做的功．11人和木船動(dòng)能的增加Δ＝(t)＋m(at022船克服阻力所做的功Wk＋)gxW＝＋，入數(shù)據(jù)得W＝3480J.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)0.4m(3)348012．分如所示，AB半徑＝0.8m的1/4光圓弧軌道，下端B恰與小車右端平滑對(duì)接．小車質(zhì)量＝kg車長(zhǎng)2.06，車上表面距地面的高度＝0.2m現(xiàn)有一質(zhì)量m＝kg的滑，由軌道頂端無(wú)速釋放，滑到B端后沖上小車．已知地面光滑，滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3當(dāng)車運(yùn)行了1.5時(shí)小被地面裝置鎖定?。絤/s)，試求：

(1)滑塊到達(dá)B端時(shí)，軌道對(duì)它持力的大小；(2)車被鎖定時(shí)，車右端距軌道B端距離；(3)從車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到被鎖定的過(guò)程中，滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能大??；(4)滑塊落地點(diǎn)離開(kāi)左端的水平距離．解析(1)設(shè)塊到達(dá)B端速為，1由動(dòng)能定理，得＝，2由牛頓第二定律，得F＝，聯(lián)立兩式，代入數(shù)值得軌道對(duì)滑塊的支持力：F＝mg30N.(2)當(dāng)滑塊滑上小車后，由牛頓第二定律，得對(duì)滑塊有：μmgma，小有：mg＝，設(shè)經(jīng)時(shí)間t者達(dá)到共同速度，則有：v＋＝t，解得t＝s，由于1s<1.5s，時(shí)小車還未被鎖定，兩者的共同速度′＝a＝1m/s，因此，車被鎖定時(shí)，車