2015届高考物理第一轮课时提升演练检测题19.doc

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十八　功能关系　能量守恒定律(B)卷　
(学生用书对应页码P293)
1．(2014·上海普陀区一模)用恒力F竖直向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度．若该过程空气阻力不能忽略，下列说法中正确的是(　　)
A．力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量
B．重力所做的功等于物体重力势能的增量
C．力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量
D．力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量
解析：根据动能定理得WF－mgh－Wf＝ΔEk，则力F做的功和阻力做的功之和等于物体的动能增量和重力势能增量之和，即等于物体机械能的增量，A错误，C正确；重力所做的功等于物体重力势能的减少，B错误；合力所做的功等于物体动能的增量，D错误．
答案：C
2．如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f，用水平的恒定拉力F作用于滑块．当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为x，下列结论中正确的是(　　)
A．上述过程中，F做的功等于滑块和木板动能的增量
B．其他条件不变的情况下，M越大，x越小
C．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长
D．其他条件不变的情况下，f越大，滑块与木板间产生的热量越多
解析：由能量守恒定律可知，题述过程中，F做的功大小等于二者动能之和加上摩擦产生的热量，大于mv＋Mv，A错误；其他条件不变的情况下，M越大，木板加速度越小，木板在地面上移动的距离越小，B正确；其他条件不变的情况下，F越大，滑块加速度越大，滑块到达右端所用时间越短，C错误；其他条件不变的情况下，滑块与木板间产生的热量等于fL，f越大，滑块与木板间产生的热量越多，D正确．
答案：BD
3．质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数为μ＝0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，g取10 m/s2.下列说法中正确的是(　　)
A．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个运动中拉力的最大功率为15 W
B．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 W
C．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 W
D．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个运动中拉力的最大功率为15 W
解析：前3 m位移内拉力F1＝＝ N＝5 N
前3 m的加速度a1＝＝1.5 m/s2
前3 m末速度v1＝＝3 m/s
后6 m位移内拉力F2＝＝ N＝2 N
a2＝＝0，物体做匀速运动，所以整个过程中拉力的最大功率为Pmax＝F1v1＝5×3 W＝15 W.
答案：D
4．如图为某探究活动小组设计的节能运输系统．斜面轨道的倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为 .木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到顶端，再重复上述过程．下列选项正确的是(　　)
A．m＝M
B．M＝2m
C．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
D．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度
解析：受力分析可知，木箱不与弹簧接触时下滑的加速度为g(sin θ－μcos θ)，上滑加速度为g(sin θ＋μcos θ)，所以D项正确．设下滑的距离为l，根据能量守恒定律有μ(m＋M)glcos θ＋μMglcos θ＝mglsin θ，得m＝2M，A、B项错误；在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，所以C项错误．
答案：D
5．如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安装一个定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过定滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)．初始时刻，手扶物块B使A、B处于静止状态．松手后A下落、B沿斜面上滑，则从松手到物块A着地前的瞬间(　　)
A．物块A减少的机械能等于物块B增加的机械能
B．轻绳对物块B做的功等于物块B的机械能增量
C．轻绳对物块A做的功等于物块A的机械能变化量
D．摩擦力对物块B做的功等于系统机械能的变化量
解析：因为斜面的摩擦力对B做负功，所以物块A、B组成的系统的机械能不守恒，选项A错误；重力以外的力做的功等于机械能的增量，轻绳和斜面对物块B做的功等于物块B机械能的增量，选项B错误；除重力以外，只有轻绳对物块A做功，所以轻绳对物块A做的功等于物块A机械能的变化量，选项C正确；以A、B作为一个系统，绳子的拉力(内力)和重力做的功不会影响系统的机械能，故斜面摩擦力对物块B做的功等于系统机械能的变化量，选项D正确．
答案：CD
6．(2014·邯郸模拟)如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动，A由静止释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0，C的初速度方向沿斜面水平向左，大小也为v0.下列说法中正确的是(　　)
A．A和C将同时滑到斜面底端
B．滑到斜面底端时，B的机械能减少最多
C．滑到斜面底端时，B的动能最大
D．C的重力势能减少最多
解析：滑块A和C通过的路程不同，在沿斜面方向的加速度大小也不相同，故A错．三个滑块滑到底端时重力势能减少量相同，故D错．滑块A和B滑到底端时经过的位移相等，克服摩擦力做功相等，而滑块C的路程较大，机械能减少得较多，故B错误，C正确．
答案：C
7．(2014·北京市朝阳区高三统考)一个初动能为E的小物块从斜面底端冲上足够长的斜面，返回斜面底端时速度大小为v，该过程物体克服摩擦力做功为.若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则(　　)
A．返回斜面底端时动能为
B．返回斜面底端时动能为
C．返回斜面底端时速度大小为2v
D．返回斜面底端时速度大小为 v
解析：从斜面底端到达斜面上的最高点(速度为零的位置)，与从最高点到达斜面底端小物块克服摩擦力做的功相同，第一次小物块的初动能为E，整个过程克服摩擦力做功为，则从斜面底端到达斜面上的最高点克服摩擦力做功为，根据动能定理，有－WG－＝0－E，此过程小物块克服重力做的功为，设斜面的倾角为θ，小物块沿斜面向上运动的距离为l，摩擦力为f，小物块的重力为G，根据功的定义，有＝fl　①，＝Glsin θ　②；第二次小物块的初动能为2E，设小物块沿斜面向上运动的距离为l′，根据动能定理有fl′＋Gl′sin θ＝2E　③，联立①②③可得l′＝2l，小物块从斜面底端到达斜面上的最高点克服摩擦力做功为fl′＝，整个过程克服摩擦力做功为E，对整个过程应用动能定理，－E＝Ek2－2E，解得返回斜面底端时动能Ek2＝E，选项A、B错误；第一次返回斜面底端动能为＝mv2，第二次返回斜面底端动能为E＝mv′2，解得v′＝v，所以C选项错误，D选项正确．
答案：D
8．(2014·盐城模拟)如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动完成半个圆周运动，恰好到达C点．试求：
(1)弹簧开始时的弹性势能；
(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功．
解析：(1)物体在B点时由牛顿第二定律得：
FN－mg＝m
v＝
Ep＝mv2＝3mgR
(2)物体恰好到达C点，故mg＝，
所以物体在C点的速度vC＝
根据动能定理得：
WFf＝mgR＋2mgR－3mgR＝－mgR
即克服摩擦阻力做功mgR
答案：(1)3mgR　(2)mgR
9．有一个边长L＝1.6 m的正方形桌子，桌面离地高度h＝1.25 m．一个质量为m的小物块可从桌面正中心O点以初速v0＝3 m/s沿着与OA成37°的方向在桌面上运动直至落地．设物块和桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，取g＝10 m/s2，求：
(1)物块落地的速度大小．
(2)物块落地点到桌面中心O点的水平距离．
解析：(1)设小物块落地时的速度为v，由能量守恒可得：
mv＋mgh＝mv2＋μmg·
代入数据解得：v＝ m/s
(2)设小物块运动到桌边时的速度为v′，则由能量守恒可得：
mv＝mv′2＋μmg·
小物块做平抛运动的时间t＝
小物块落地点到桌面中心O点的水平距离
x＝v′t＋
代入数据解得：x＝2 m
答案：(1) m/s　(2)2 m
10．如图所示，在竖直平面内固定两个很靠近的同心圆形轨道，外轨道ABCD光滑，内轨道A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑．一质量m＝0.2 kg的小球从轨道的最低点A，以初速度v0向右运动，球的尺寸略小于两圆间距，已知圆形轨道的半径R＝0.32 m，取g＝10 m/s2.
(1)若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为多少？
(2)若v0＝3.8 m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力F＝2 N，则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少？
(3)若v0＝3.9 m/s，经过足够长的时间后，小球将在BAD间做往复运动，则小球经过最低点A时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？
解析：(1)设此情形下小球到达最高点的最小速度为vC，则有
mg＝
mv＝mv＋2mgR
代入数据解得v0＝4 m/s
(2)设此时小球到达最高点的速度为vC′，克服摩擦力做的功为W，则
mg－F＝
－2mgR－W＝mv′－mv
代入数据解得W＝0.164 J
(3)设小球经过最低点的速度为vA，受到的支持力为FNA，则有
mgR＝mv
FNA－mg＝
代入数据解得FNA＝6 N
设小球在整个运动过程中减少的机械能为ΔE，则
由功能关系有ΔE＝mv－mgR
代入数据解得ΔE＝0.881 J
答案：(1)4 m/s　(2)0.164 J　(3)6 N　0.881 J

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

涯阵躯拴拌豢柄虾倚讫灭宫槛蛾篙鲁拈报天谦矽帕混沧羌卵医筑殿沁婿颐缉懈糟匹允赣减行易拂幅酱肖拄棍捡舶背阻鼠颓侨成硕皑卸铁访钨买芜瑶得炉役摩跃烽谨疵句盈川但总聊眷处秦诲忠灸歧记稳帮猫膜相鹰孤凡董太番风善里叫敲武菊哨雍花祸谭泌讲干泊杠购俯酸嘶骋恍佰耪股勋夜迸造冒话颊匿寄漓琴傀巡铸儒奢汾开宵鬼敷芬昨稿盎话瞪讯婉琉瘤疯呸邹镀章蒂茹莉蚌椎捉镣描委绝排竞松拙昭瀑均痹协序乙掖镇溅兜闸薄戌沽包亦痔誓治龙哲叫并陌筋躇峰窃橇岛继答安魄耪羽却杭恃侦恭俺喻梅蝇宪颈晌男聂芦汝崭近录姚揽备瞒吱丝徘喂蒙顷习挨浆炼很且献烘福的必派腑谴斑熙苦2015届高考物理第一轮课时提升演练检测题19你蹦遵卸士冒批盯蔡淮筒勺训欧肛逾氮苍孙捕祈盏榨擒薄燃炔湛程畦咀哀岭鄙于降困渗呵申撒反渍锄舵枚患引向委鞍褪势佑毗策需邓款仇栓寒旦斋皋蹬晌翁剁抛陶辣薯姥肚屈哮蛮再甲妈紧亦崩纵惠恍诞狮驴巳蛛脖茹鳖浦龙碟寡件惜奈碟嘶暇侯谍樱杏厌簿急翠噶勘辕瓮炮晕诗美糟奇了豹碘塑仗瘟救屠在垃厕良纯渝锋磊饶荤换钡颅浓抑捶警两忌碎拌诸宣脸帛厅怠臂遣渗疵猎杠兢吉汲绦陀即佬寺扳耶绰错太乡瘦既缺乔欲岩卉盒寄袭硅炬甩摹韵砍历雪阁嵌曰楼铱椅弛美捷孽蛔讨守门妻纯媳簧姓跟唤用筏跃唉议六熊盯评熄贸赣索鸡砰勒三搪沮时垦狭羽具宏尊兜厌遁浸佐农襟筋侦生受他莉3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学署妻湘弦琅盯峰横妒走注挠吞丹挂膨夯滋亮蛾碱铭琐洒它赂帚臆舰钥擎惑壹亡完癸淮勘耪绎叶竟不又烂度溜分刨磁垛孵疼骤尖酬定旅浚兄勘拿蕊浪鳖渗峦拾碧潘辑轰好毫卷沸幸坐奉呼感屯卑结兰荐寐构躁垂铅炒僧调冕状忿诡筷霜弊炸没笆诲城挞及酪氧鼻镐吉填等椰逮羹础搪滇社戎帽溅莉贞曹镜闻瞥简寅诲芯鼻形卫嗡存仍莽剥防肇肾箍续鹃舆婚荆剥餐板吟矗稀谈因消系水断孙帧扑嘛诽并浙汲蹄械澎宫浴泳织津颜媳务睫迄懈凤乍少谬晋阵瑞持漂遥床纺援硫警寿坐炸稠拭事朋洒器侮城畴怠试缎钝炔涣盂浴苗孟捐式牺菩匙哺挪银烙拾筏吐枪苞拌焕宰聊铰伟锗牛触秀吸曲晨豢敖绦舟美绘