2019年高考物理一輪總復習 第五章 第3講 機械能守恒定律及其應用課時提能演練 新人教版.doc
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2019年高考物理一輪總復習 第五章 第3講 機械能守恒定律及其應用課時提能演練 新人教版 一、選擇題(本大題共7小題,每小題8分,共56分。每小題只有一個選項正確) 1.(xx杭州模擬)下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是 ( ) A.跳傘運動員張開傘后,在空中勻速下降 B.忽略空氣阻力,物體豎直上拋 C.火箭升空 D.拉著物體沿光滑斜面勻速上升 【解析】選B。跳傘運動員勻速下降,除重力做功外,還有阻力做功,A錯誤;物體豎直上拋時,只有重力做功,機械能守恒,B正確;火箭升空時,推力做正功,機械能增加,C錯誤;拉著物體沿光滑斜面勻速上升時,機械能增加,D錯誤。 2.如圖是被譽為“豪小子”的華裔球員林書豪在NBA賽場上投二分球時的照片?,F(xiàn)假設林書豪準備投二分球前先曲腿下蹲再豎直向上躍起,已知林書豪的質量為m,雙腳離開地面時的速度為v,從開始下蹲到躍起過程中重心上升的高度為h,則下列說法正確的是 ( ) A.從地面躍起過程中,地面對他所做的功為0 B.從地面躍起過程中,地面對他所做的功為mv2+mgh C.從下蹲到離開地面上升過程中,他的機械能守恒 D.離開地面后,他在上升過程中處于超重狀態(tài),在下落過程中處于失重狀態(tài) 【解析】選A。從地面躍起過程中,地面對他有支持力但沒有位移,所以地面對他不做功,故A對,B錯。從下蹲到離開地面上升時,消耗體內(nèi)化學能從而使他具有一定的動能,機械能增加,故C錯。離開地面后無論上升還是下落都處于失重狀態(tài),D錯。 3.(xx德州模擬)如圖所示,用長為L的輕繩把一個小鐵球懸掛在高為2L的O點處,小鐵球以O為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動且恰能到達最高點B處,不計空氣阻力。若運動中輕繩斷開,則小鐵球落到地面時的速度大小為 ( ) A. B. C. D. 【解析】選D。小鐵球恰能到達最高點B,則小鐵球在最高點處的速度v=。以地面為零勢能面,小鐵球在B點處的總機械能為mg3L+mv2=mgL,無論輕繩是在何處斷的,小鐵球的機械能總是守恒的,因此到達地面時的動能mv′2=mgL,故小鐵球落到地面的速度v′=,正確答案為D。 4.如圖所示,質量為m的鉤碼在彈簧測力計的作用下豎直向上運動,不計空氣阻力。則 ( ) A.若鉤碼做勻速運動,彈簧測力計對鉤碼的拉力和鉤碼對彈簧測力計的拉力一定平衡 B.若鉤碼做勻加速運動,彈簧測力計對鉤碼的拉力一定大于鉤碼對彈簧測力計的拉力 C.若鉤碼做勻速運動,鉤碼的機械能守恒 D.若鉤碼做勻減速運動,彈簧測力計的拉力對鉤碼做正功 【解析】選D。由牛頓第三定律可知,彈簧測力計對鉤碼的拉力與鉤碼對彈簧測力計的拉力是一對作用力和反作用力,二者大小相等,故A、B均錯。只要鉤碼向上運動,無論是勻速還是勻減速上升,拉力總對鉤碼做正功,機械能不守恒,故C錯D對。 5.如圖所示,一質量為m的重物放在水平地面上,上端用一根輕彈簧相連?,F(xiàn)用手拉彈簧的上端P緩慢向上移動,當P點位移為H時,重物離開地面一段距離h,則在此過程中 ( ) A.拉彈簧的力對系統(tǒng)做功為mgH B.重物m的機械能守恒 C.彈簧的勁度系數(shù)等于 D.彈簧和重物組成的系統(tǒng)機械能守恒 【解析】選C。P點緩慢向上移動,彈簧上彈力先逐漸增加,直到彈力等于物體重力mg后彈簧與物體一起向上勻速運動,拉力先變大后不變,拉力做的功小于mgH,選項A錯誤;彈簧彈力對m做了mgh的功,重物m的機械能增加,選項B錯誤;當m剛要向上勻速運動時彈簧伸長量為(H-h),又k(H-h)=mg,則k=,選項C正確;對于彈簧和物體組成的系統(tǒng),除了重力和彈簧彈力做功外,拉力F也做了功,系統(tǒng)機械能不守恒,選項D錯誤。 6.如圖所示,質量m=10kg和M=20kg的兩物塊,疊放在光滑水平面上,其中物塊m通過處于水平方向的輕彈簧與豎直墻壁相連,初始時刻,彈簧處于原長狀態(tài),彈簧的勁度系數(shù)k=250N/m?,F(xiàn)用水平力F作用在物塊M上,使其緩慢地向墻壁移動,當移動40cm時,兩物塊間開始相對滑動,在相對滑動前的過程中,下列說法中正確的是 ( ) A.M受到的摩擦力保持不變 B.物塊m受到的摩擦力對物塊m不做功 C.推力做的功等于彈簧增加的彈性勢能 D.開始相對滑動時,推力F的大小等于200N 【解析】選C。當兩物體間開始相對滑動時,物體m受力平衡,即摩擦力等于彈簧的彈力,此時彈簧形變量為40cm,則有f=F彈=kx=250N/m0.4m=100N,因為M一直緩慢地運動,處于平衡狀態(tài),此時F=100N,選項D錯誤;對于M和m組成的系統(tǒng),動能變化量等于零,推力F做的功數(shù)值上等于彈簧彈力做的負功,根據(jù)功能關系知,推力F做的功等于彈簧彈性勢能的增加量,選項C正確;在相對運動之前,二者均處于平衡狀態(tài),彈簧彈力與摩擦力平衡,因此,M受到的摩擦力大小變化,選項A錯誤;物體m在摩擦力作用下發(fā)生了位移,摩擦力對m做了正功,選項B錯誤。 【變式備選】重10N的滑塊在傾角為30的光滑斜面上,從a點由靜止下滑,到b點接觸到一個輕彈簧,滑塊壓縮彈簧到c點開始彈回,返回b點離開彈簧,最后又回到a點,已知ab=1m,bc=0.2m, 那么在整個過程中,下列選項不正確的是 ( ) A.滑塊動能的最大值是6J B.彈簧彈性勢能的最大值是6J C.從c到b彈簧的彈力對滑塊做的功是6J D.整個過程系統(tǒng)機械能守恒 【解析】選A。滑塊和彈簧組成的系統(tǒng),在滑塊的整個運動過程中,只發(fā)生動能、重力勢能和彈性勢能之間的相互轉化,系統(tǒng)的機械能守恒,D正確;滑塊從a到c,重力勢能減小了mgsin30=6J,全部轉化為彈簧的彈性勢能,A錯誤,B正確;從c到b彈簧恢復原長,通過彈簧的彈力對滑塊做功,將6J的彈性勢能全部轉化為滑塊的機械能,C正確。 7.如圖所示,一物體從A處下落然后壓縮彈簧至最低點,在此過程中最大加速度為a1,動能最大時的彈性勢能為E1;若該物體從B處下落,最大加速度為a2,動能最大時的彈性勢能為E2,不計空氣阻力,則有 ( ) A.a1=a2,E1- 配套講稿:
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