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《2022高考物理一轮复习考点强化练二能量综合问题含解析新人教版.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高考高频考点强化练(二) 能量综合问题(45分钟 100分)一、选择题(本题共11小题,每小题6分,共66分,1～7题为单选题,8～11题为多选题)1.(2020·某某模拟)如图所示,轻弹簧一端与墙相连,质量m=2kg的木块沿光滑水平面以v0=5m/s的初速度向左运动,当木块压缩弹簧后速度减为v=4m/s时弹簧的弹性势能是( )A.9.16JC.25JD.32J【解析】选A。压缩过程中动能转化为势能,总能量不变,故有m=Ep+mv2,解得Ep=m-mv2=×2×(52-42)J=9J,选项A正确。2.如图所示为某某某炮台的一门大炮。假设炮弹水平射出,以海平面为重力
2、势能零点,炮弹射出时的动能恰好为重力势能的3倍,不计空气阻力,则炮弹落到海平面时速度方向与海平面的夹角为( )A.30°B.45°C.60°D.75°【解析】选A。设抛出时炮弹的初速度为v0,高度为h,炮弹落地时的速度大小为v,方向与水平方向的夹角为α。根据机械能守恒定律得m+mgh=mv2,据题有m=3mgh,联立解得v=v0,则cosα==,可得α=30°,选项A正确。3.(2020·某某模拟)质量为m的均匀链条长为L,开始放在光滑的水平桌面上时,有-12-/12高考的长度悬在桌边缘,如图所示,松手后,链条滑离桌面,问从开始到链条刚滑离桌面过程中重力势能变化量
3、为( )A.mgLB.mgLC.-mgLD.-mgL【解析】选C。设桌面为零势能面,开始时链条的重力势能为E1=-mg·L=-mgL,当链条刚脱离桌面时的重力势能为E2=-mg·L=-mgL,所以重力势能的变化量ΔE=E2-E1=-mgL,故选项C正确,A、B、D错误。4.用起重机将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,其v-t图象如图所示,下列说法正确的是( )A.在0～t1时间内,起重机拉力逐渐变大B.在t1～t2时间内,起重机拉力的功率保持不变C.在t1～t2时间内,货物的机械能保持不变D.在t2～t3时间内,起重机拉力对货物做负功
4、【解题指导】解答本题应注意以下三点(1)货物受重力和拉力,v-t图象的切线斜率表示加速度;(2)根据牛顿第二定律列式分析拉力大小的变化情况;(3)根据动能定理分析动能的变化情况。【解析】选B。在0～t1-12-/12高考时间内,货物加速上升,加速度逐渐减小,根据牛顿第二定律,有F-mg=ma,得F=m(g+a),得拉力逐渐减小,选项A错误;在t1～t2时间内,货物匀速上升,故拉力等于重力,起重机拉力的功率P=Fv保持不变,选项B正确;在t1～t2时间内,货物匀速上升,动能不变,重力势能增加,故机械能总量增加,选项C错误;在t2～t3时间内,货物减速上升,拉力向上,位
5、移向上,故拉力依然做正功,选项D错误。5.如图所示,倾角为θ的可移动式皮带输送机,适用于散状物料或成件物品的短途运输和装卸工作。输送带与物体间的动摩擦因数为μ,且满足tanθ<μ。在顺时针匀速转动的输送带上端无初速度放一货物,货物从上端运动到下端的过程中,其机械能E(选择放入点为参考平面)与位移x的关系图象可能正确的是( )【解析】选C。若货物放上后一直加速,设货物初始时机械能为E0。根据功能原理可知:E=E0+μmgcosθ·x,图线的斜率大小等于μmgcosθ,则知货物的机械能一直增大,由数学知识知,E-x图象是不过原点的向上倾斜的直线,选项A错误;若货物在到
6、达底端之前,速度已经与传送带速度相等,之后货物的机械能不断减小,设货物与传送带速度相同时机械能为E0′,位移为x0。对于速度相同后的过程,可得:E=E0′-mgsinθ(x-x0),图线的斜率大小等于mgsinθ,速度相同时,因mgsinθ≤μmgcosθ,则知C图是可能的,B、D两图不可能,选项C正确,B、D错误。【加固训练】 (2020·-12-/12高考某某模拟)如图所示,一简易升降机在箱底装有若干个相同的轻弹簧,在某次事故中,升降机吊索在空中突然断裂,忽略摩擦及其他阻力,升降机在从弹簧下端刚接触地面开始到运动到最低点的一段过程中,弹簧始终在弹性限度内,则下
7、列关于升降机的加速度大小a、速度大小v、升降机重力做功WG、弹簧整体的弹性势能Ep与升降机向下位移x的关系图象中可能正确的是( )【解析】选C。升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中,开始阶段,重力大于弹力,加速度方向向下,向下做加速运动,加速度大小a==g-x,当重力和弹力相等以后,弹力大于重力,加速度方向向上,向下做减速运动,加速度大小a==x-g,加速度的大小先减小后增大,因为地面刚接触弹簧时升降机有一定的速度,则最后触地时加速度大于g,从开始阶段a=g-x,说明a与x成线性关系,选项A错误;升降机的速度先增加后减小,根据v2=2ax可知速度
