2018届高三物理一轮复习 高频考点强化（四）能量综合问题

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1、高频考点强化(四)能量综合问题(45分钟　100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。1～7题为单选题,8～10题为多选题)1.(2017·滁州模拟)如图所示,一小孩沿粗糙的滑梯加速滑下,则该小孩(　　)　A.重力势能不变,动能增加,机械能减少B.重力势能减少,动能不变,机械能增加C.重力势能减少,动能增加,机械能减少D.重力势能减少,动能增加,机械能不变【解析】选C。小孩从滑梯上加速滑下,高度下降,所以重力势能减少;速度增大,则动能增加;除重力以外滑动摩擦力做负功,由功能关系可知小孩的机械能减少,故A、B、D错误,C正

2、确。2.(2017·揭阳模拟)如图所示,一质量为m的重物放在水平地面上,上端用一根轻弹簧相连。现用手拉弹簧的上端P缓慢向上移动,当P点位移为H时,重物离开地面一段距离h,则在此过程中　(　　)A.拉弹簧的力对系统做功为mgHB.重物m的机械能守恒C.弹簧的劲度系数等于D.弹簧和重物组成的系统机械能守恒【解析】选C。拉弹簧的力随着弹簧的伸长慢慢变大,拉力并不等于重力,故做功不是mgH,故A错误;由于弹力对重物做功,所以重物m的机械能增加,故B错误;缓慢向上移动,重物处于平衡状态,重物离开地面一段距离h,则有k(H-h)=mg,解得k=,故

3、C正确;由于外力对弹簧和重物组成的系统做功,所以弹簧和重物组成的系统机械能增加,故D错误。3.如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O点的水平线。已知一小球从M点出发,初速率为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M点以初速率v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2。则　(　　)导学号42722444A.v1=v2,t1>t2　　　　　B.v1t2C.v1=v2,t1

4、械能守恒,沿管道MPN运动时,重力势能先增加后减少,则动能先减少后增加;沿管道MQN运动时,重力势能先减少后增加,则动能先增加后减少,并且v1=v2。小球沿管道MPN运动到N点与沿管道MQN运动到N点的路程相等,而沿管道MPN运动比沿管道MQN运动的平均速率小,所以沿管道MPN运动到N点比沿管道MQN运动到N点的时间长,即t1>t2,故选项A正确。4.(2017·厦门模拟)将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物的质量为1kg,货物在3s内的v-t图象如图所示。以下判断正确的是(g取10m/s2)　(　　)A.3s内重力做功为90JB.3s

5、内合外力对货物做功为-18JC.3s内拉力对货物做功为108JD.3s内货物的机械能守恒【解析】选C。由v-t图象可知,物体在3s内上升的高度为h=m=9m,加速度为a=m/s2=2m/s2,由牛顿第二定律得F合=F-mg=ma=1×2N=2N,解得F=12N,则重力做功WG=-mgh=-10×9J=-90J,A错误;合外力做功W合=F合h=2×9J=18J,B错误;拉力做功WF=Fh=12×9J=108J,C正确;由于除重力以外拉力做功,故机械能不守恒,D错误。5.(2017·赣州模拟)一个质量为1kg的物块从固定斜面上距挡板2m高的

6、位置无初速度滑下,撞到下面的挡板上时,速度为6m/s,物块撞到挡板上后,反弹的速度为4m/s,重力加速度g取10m/s2,则下面说法正确的有　(　　)导学号42722445A.物块在斜面上运动的过程中机械能守恒B.物块从斜面上滑下到与挡板相碰前的过程中机械能减少了1JC.物块与挡板相碰过程中损失的机械能为10JD.物块与挡板相碰后,能返回到离挡板0.8m高处【解析】选C。物块下滑过程重力势能的减少量是ΔEp=mgh=1×10×2J=20J,动能的增加量为ΔEk=mv2=×1×62J=18J,由于ΔEk<ΔEp,所以物块在斜面上运动的过程

7、中机械能不守恒,故A错误;物块从斜面上滑下到与挡板相碰前的过程中机械能减少量为ΔE=ΔEP-ΔEk=20J-18J=2J,故B错误;物块与挡板相碰过程中损失的机械能为ΔE损=mv2-mv′2=18J-×1×42J=10J,故C正确;设斜面的倾角为θ,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,根据动能定理得,下滑过程mgh-μmgcosθ·=mv2-0,上滑过程-mgh′-μmgcosθ·=0-mv′2,联立解得物块与挡板相碰后上滑的高度h′≈0.73m,故D错误。6.(2017·泉州模拟)如图所示,长木板A静止放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度

8、冲上A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中,下述说法中正确的是　(　　)A.物体B动能的减少量等于系统增加的内能B.物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C.