2019高考物理二轮复习专题突破机械能守恒定律-功能关系附解析.docx
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1、 限训练通高考 科学设题拿下高考高分 (45分钟) 一、单项选择题 1(2018宁夏银川第四次月考)下列关于力做功与对应能量变化的说法正确的是 () A合力做正功,机械能增加 B合力做正功,物体的动能一定增加 C摩擦力做功,物体的机械能一定减少 D合力做负功,重力势能一定减少 解析:除重力外其余力做的功等于物体机械能的变化量,除重力外其余力做正功等于物体机械能的增加量,故A、C错误;由动能定理可知,合力做功是动能变化的量度,合力做正功,物体的动能一定增加,重力势能的变化是看重力是否做功,故B正确,D错误 答案:B 2(2018陕西乾县一中高三第四次月考)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高
2、台下落,到最低点时距水面还有数米距离假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法不正确的是() A运动员到达最低点前重力势能始终减小 B蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加 C蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关 解析:运动员到达最低点前,重力对运动员一直做正功,运动员的重力势能始终减小,故A正确;蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力方向向上,运动员的位移向下,弹性力对运动员做负功,弹性势能增加,故B正确;以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,故C正确;重力势能的改变与重力做
3、功有关,取决于初末位置的高度差,与重力势能零点的选取无关,故D错误 答案:D 3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 J D重力势能减小了2 000 J 解析:运动员在运动过程中受到重力和阻力的作用,合力做的功等于动能的增加量,故动能增加了Ek1 900 J100 J1 800 J,选项A、B错误;重力做多少正功,重力势能就减小多少,故重力势能减小了1 900
4、J,选项C正确,D错误 答案:C 4(2018陕西汉中期末检测)空降兵是现代军队的重要兵种一次训练中,空降兵从静止在空中的直升机上竖直跳下(初速度可看成零,未打开降落伞不计空气阻力),下落高度h之后打开降落伞,接着又下降高度H之后,空降兵达到匀速设空降兵打开降落伞之后受到的空气阻力与速度平方成正比,比例系数为k,即fkv2.关于空降兵的说法正确的是() A空降兵从跳下到下落高度为h时,机械能一定损失了mgh B空降兵从跳下到刚匀速时,重力势能一定减少了mgH C空降兵匀速下降时,速度大小为 mgk D空降兵从跳下到刚匀速的过程,空降兵克服阻力做功为mg(Hh)m2gk 解析:空降兵从跳下到下落
5、高度为h的过程中,只有重力做功,机械能不变,故A项错误;空降兵从跳下到刚匀速时,重力做功mg(Hh),重力势能一定减少了mg(Hh),故B项错误;空降兵匀速运动时,重力与阻力大小相等,所以kv2mg,得v mgk,故C项正确;空降兵从跳下到刚匀速的过程,重力和阻力对空降兵做的功等于空降兵动能的变化,即mg(Hh)W克f12mv2,得W克fmg(Hh)m2g2k,故D项错误 答案:C5.如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,一质量为m的带正电小球在外力F的作用下静止于图示位置,小球与弹簧不连接,弹簧处于压缩状态现撤去F,在小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场
6、力、弹簧弹力对小球做功分别为W1、W2、W3,不计空气阻力,则上述过程中() A小球重力势能的增量为W1 B小球与弹簧组成的系统机械能守恒 C小球的动能的增量为W1W2 D小球机械能的增加量为W2W3 解析:题述过程中重力做负功,故EpWGW1,A错误;题述过程中电场力做功,所以小球与弹簧组成的系统机械能不守恒,B错误;题述过程中电场力、重力、弹力都做功,根据动能定理可得EkW1W2W3,C错误;重力以外的力做功等于小球的机械能变化量,故小球机械能增加量等于弹力和电场力做功,所以EW2W3,D正确 答案:D 二、多项选择题 6如图所示,固定的光滑斜面倾角为30,质量分别为M、m的两个物体通过细
7、绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧,斜面底端有一与斜面垂直的挡板开始时用手按住物体M,此时M与挡板的距离为s,滑轮两边的细绳恰好伸直,且弹簧处于原长状态已知M2m,空气阻力不计松开手后,关于二者的运动,下列说法正确的是() AM和m组成的系统机械能守恒 B当M的速度最大时,m与地面间的作用力为零 C若M恰好能到达挡板处,则此时m的速度为零 D若M恰好能到达挡板处,则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和 解析:M、m和弹簧组成的系统机械能守恒,选项A错误;当M的速度最大时,弹簧弹力FMgsin 30mg,所以m与地面间的作用力为零,选项B正确;若M恰好能到达挡板处
8、,M有一段时间做减速运动,绳子拉力大于mg,m向上做加速运动,m的速度不为零,选项C错误;重力对M做的功等于M重力势能的减少量,根据机械能守恒定律,若M恰好能到达挡板处,M重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与物体m机械能的增加量之和,选项D正确 答案:BD 7如图甲所示,倾角30的光滑斜面固定在水平面上,自然伸长的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上一质量为m的小球,从离弹簧上端一定距离的位置静止释放,接触弹簧后继续向下运动,小球运动的v t图象如图乙所示,其中OA段为直线段,AB段是与OA相切于A点的平滑曲线,BC是平滑曲线,不考虑空气阻力,重力加速度为g.关于小球的运动过程,下列说法正
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