2021高考物理一轮复习第5章机械能及其守恒定律第4讲功能关系能量守恒定律课时作业含解析.doc

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1、考试资料第4讲　功能关系　能量守恒定律　　时间：60分钟　　　满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～6题为单选，7～10题为多选)1．起跳摸高是学生经常进行的一项体育活动。一质量为m的同学弯曲两腿向下蹲，然后用力蹬地起跳，从该同学用力蹬地到刚离开地面的起跳过程中，他的重心上升了h，离地时他的速度大小为v。下列说法正确的是(　　)A．该同学机械能增加了mghB．起跳过程中该同学机械能增量为mgh＋mv2C．地面的支持力对该同学做功为mgh＋mv2D．该同学所受的合外力对其做功为mv2＋m

2、gh答案　B解析　该同学重心升高h，重力势能增大了mgh，又知离地时获得动能为mv2，则机械能增加了mgh＋mv2，A错误，B正确；人与地面作用的过程中，支持力对人做功为零，C错误；该同学所受合外力做功等于动能增量，则W合＝mv2，D错误。2．某同学将质量为m的一矿泉水瓶(可看成质点)竖直向上抛出，水瓶以g的加速度匀减速上升，上升的最大高度为H。水瓶往返过程受到的阻力大小不变。则(　　)A．上升过程中水瓶的动能减少量为mgHB．上升过程中水瓶的机械能减少了mgH-10-/10考试资料C．水瓶落回地面时动能大小为D．水瓶

3、上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态答案　A解析　水瓶以a＝g减速上升，设阻力为f，则有mg＋f＝ma，解得阻力f＝mg，上升阶段动能的改变量等于合外力做的功，W合＝－maH＝－mgH，故A正确。上升过程机械能的变化看阻力做功，即－fH＝ΔE，所以上升过程机械能减少mgH，故B错误。上升过程由动能定理：－mgH＝0－Ek0，得初动能为mgH，全程由动能定理得：－2fH＝Ek－Ek0，解得Ek＝mgH，故C错误。上升阶段加速度方向向下，下降阶段加速度方向向下，均为失重状态，故D错误。3．如图1所示，固定的粗糙斜面长

4、为10m，一小滑块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑的过程中，小滑块的动能Ek随位移x的变化规律如图2所示，取斜面底端为重力势能的参考平面，小滑块的重力势能Ep随位移x的变化规律如图3所示，重力加速度g＝10m/s2。根据上述信息能求出(　　)A．斜面的倾角B．小滑块与斜面之间的动摩擦因数C．小滑块下滑的加速度的大小D．小滑块受到的滑动摩擦力的大小答案　D解析　小滑块沿斜面下滑的过程中，根据动能定理有：F合x＝ΔEk-10-/10考试资料，由图2的斜率可求得合力F合＝＝N＝2.5N，小滑块重力势能的变化量ΔEp＝－mgΔx

5、sinθ，由图3的斜率可求得mgsinθ＝－＝N＝10N，F合＝mgsinθ－Ff＝mgsinθ－μmgcosθ＝ma＝2.5N，则小滑块受到的滑动摩擦力的大小Ff可以求出，因小滑块的质量m未知，故斜面的倾角θ、小滑块与斜面之间的动摩擦因数μ、小滑块下滑的加速度a的大小不能求出，故选D。4．如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度。重力加速度为g

6、，下列有关该过程的分析正确的是(　　)A．释放B的瞬间其加速度为B．B动能的增加量等于它所受重力与拉力做功之和C．B机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量D．细线拉力对A做的功等于A机械能的增加量答案　B解析　对B，mBg－T＝mBa，对A，T－kx＝mAa，则有mBg－kx＝(mA＋mB)a，释放B的瞬间弹簧的形变量为零，但由于不知道A、B的质量关系，故无法求出B的瞬时加速度，A错误；根据动能定理知，合外力做的功等于动能的变化量，因此，B动能的增加量等于它所受重力与拉力做功之和，B正确；整个系统中，根据能量守恒可知，

7、B机械能的减少量等于弹簧弹性势能增加量与A物体动能增加量之和，故C错误；细线对A的拉力和弹簧对A拉力做功之和等于A物体机械能的增加量，故D错误。-10-/10考试资料5．如图所示，足够长的水平传送带以v＝2m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，上方漏斗以每秒25kg把煤粉均匀且竖直抖落到传送带上，然后煤粉随传送带一起运动。已知煤粉与传送带间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小为g＝10m/s2，欲使传送带保持原来的速度匀速转动，则传送带的电动机应增加的功率为(　　)A．200WB．50WC．100WD．无法确定答案　C解析

8、　煤粉竖直抖落到传送带上，在滑动摩擦力作用下加速到与传送带速度相等。由牛顿第二定律μmg＝ma，解得煤粉的加速度大小a＝μg＝2m/s2。加速时间t＝＝1s，加速位移x1＝at2＝1m，在1s时间内传送带位移x2＝vt＝2m，煤粉相对于传送带滑动的距离Δx＝x2－x1＝1m，每秒钟由于煤粉滑动摩擦产生的热量Q＝μm1gΔx＝0.2