高三一轮复习随堂训练(24)功能关系能量守恒定律

试卷第1页，总4页2013高三第一轮复习随堂训练（24）功能关系能量守恒定律姓名________班级_________1．一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力作用．若重力势能增加3J、机械能增加0.5J、电场力做功1J，则小球A．重力做功为3JB．电势能增加1JC．克服空气阻力做功0.5JD．动能减少2.5J2．如图,质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧,BC部分是粗糙的水平面.今把质量为m的小物体从A点由静止释放,m与BC部分间的动摩擦因数为μ,最终小物体与小车相对静止于B､C之间的D点,则B､D间的距离x随各量变化的情况是()A.其他量不变,R越大x越大B.其他量不变,μ越大x越大C.其他量不变,m越大x越大D.其他量不变,M越大x越大3．质量为m的物块，带正电Q，开始时让它静止在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为的匀强电场，如图所示，斜面高为H，释放物块后，物块落地的速度大小为()A．B．C．D．4．重物从高空静止释放后的一段时间内，考虑空气阻力，下列说法中正确的是（）A.物体重力势能增加B.物体动能增加C.物体机械能增加D.合外力对物体做负功5．一个小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功5J，除重力之外其它力做功2J。则小球（）A．a点的重力势能比在b点多5JB．在a点的动能比在b点少7JC．在a点的机械能比在b点少2JD．在a点的机械能比在b点多2J6．如图所示，斜面的倾角θ＝37°，一物块从斜面A点由静止释放。物块质量m=10kg，物块与水平面的动摩擦因数μ＝0.4，其余部分光滑，不计物块滑至B、C点时由于碰撞的能量损失，最后能够上升到D点。已知AB高度差H＝1.8m，CD高度差为h＝0.6m，（取g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8）（）A．BC长度为1.5mB．物块下滑至斜面上B点瞬间，重力的功率为600WC．物块在AB阶段重力的平均功率为360WD．通过AB段所用时间为1s7．如图所示，传送带以恒定速率顺时针运行。将物体轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速，第二阶段物体做匀速运动到达传送带顶端。下列说法中正确的是A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加3/EmgQ22gH2gH(23)gH223gH试卷第2页，总4页C．全过程摩擦力对物体做的功等于全过程物体机械能的增加D．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体动能的增加8．2011年11月1日，国家发展改革委等联合印发《关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告》，决定从2012年10月1日起，按功率大小分阶段逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯。下列有关白炽灯使用过程中的说法错误的是（）A．利用了奥斯特发现的电流的磁效应原理B．能量守恒，但能量可利用的品质较低C．能量不守恒D．能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。9．如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是（）A．轻绳对小车的拉力等于mgB．m处于完全失重状态C．小桶获得的动能为m2gh／(m+M)D．小车获得的动能为mgh10．质量为m的物块在平行于斜面的力F作用下，从固定斜面的底端A由静止开始沿斜面上滑，经B点时速率为v，此时撤去F，物块滑回斜面底端时速率也为v，斜面倾角为θ，A、B间距离为x，则A.整个过程中重力做功为sinmgx；B.整个过程中物块克服摩擦力做功为Fx；C.上滑过程中克服重力做功为22121mvFxD.从撤去F到物块滑回斜面底端，摩擦力做功为sinmgx11．如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块A．速率的变化量不同B．机械能的变化量不同C．重力势能的变化量相同D．重力做功的平均功率相同12．如图所示，在质量为0.50kg的重物上安装一极轻的细棒(设细棒足够长)，用手在靠近重物处握住细棒，使重物静止.现保持握细棒的手不动，稍稍减小握力，使手和细棒间保持一定的摩擦力，让重物和细棒以一定的加速度下落，在起初的1.0s的时间内，重物落下了0.50m，在此过程中，手和细棒之间所产生的热量与重物重力势能的减少量之比为(取g＝10m/s2)A、9∶10B、1∶1C、1∶2D、1∶10Fv试卷第3页，总4页13．一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动，周期为T，人和车的总质量为m，轨道半径为R，车经最高点时发动机功率为P0，车对轨道的压力为2mg。设轨道对摩托车的阻力与车对轨道压力为成正比，则（）A．车经最低点时对轨道的压力为3mgB．车经最低点时发动机功率为2P0C．车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为012PTD．车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为2mgR14．如图所示，轻弹簧一端固定在挡板上。质量为m的物体以初速度v0沿水平面开始运动，起始点A与轻弹簧自由端O距离为s，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则弹簧被压缩最短时，弹簧具有的弹性势能为（）A．21mv02－μmgxB．μmgsC．21mv02－μmg（s+x）D．μmg（s+x）15．如右图所示，用手通过弹簧拉着物体沿光滑斜面上滑，下列说法正确的是()A．物体只受重力和弹簧的弹力作用，物体和弹簧组成的系统机械能守恒B．手的拉力做的功，等于物体和弹簧组成的系统机械能的增加量C．弹簧弹力对物体做的功，等于物体机械能的增加量D．手的拉力和物体重力做的总功等于物体动能的增加量16、如图所示，一位质量m=65kg参加“挑战极限运动”的业余选手，要越过一宽度为s=3m的水沟，跃上高为h=1.8m的平台，采用的方法是：人手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端。从A点由静止开始匀加速助跑，至B点时，杆另一端抵在O点的阻挡物上，接着杆发生形变。同时人蹬地后被弹起，到达最高点时杆处于竖直，人的重心恰位于杆的顶端，此刻人放开杆水平飞出，最终趴落到平台上，运动过程中空气阻力可忽略不计。(g取10m/s2)题号123456789101112131415答案试卷第4页，总4页（1）设人到达B点时速度vB=8m/s，人匀加速运动的加速度a=2m/s2，求助跑距离SAB。（2）人要到达平台，在最高点飞出时刻速度至少多大?（3）设人跑动过程中重心离地高度H=1.0m，在(1)、(2)问的条件下，在B点人蹬地弹起瞬间，人至少再做多少功？17、如图所示，质量为M=400g的铁板固定在一根轻弹簧上方，铁板的上表面保持水平．弹簧的下端固定在水平面上，系统处于静止状态．在铁板中心的正上方有一个质量为m=100g的木块，从离铁板上表面高h=80cm处自由下落．木块撞到铁板上以后不再离开，两者一起开始做简谐运动．木块撞到铁板上以后，共同下降了l1=2.0cm时刻，它们的共同速度第一次达到最大值．又继续下降了l2=8.0cm后，它们的共同速度第一次减小为零．空气阻力忽略不计，重力加速度取g=10m/s2．求：（1）若弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，比例系数叫做弹簧的劲度系数，用k表示．求本题中弹簧的劲度系数k；（2）从木块和铁板共同开始向下运动到它们的共同速度第一次减小到零的过程中，弹簧的弹性势能增加了多少？（3）在振动过程中，铁板对木块的弹力的最小值N是多少？vhmM答案第1页，总3页随堂训练（24）参考答案1．CD【解析】略2．A【解析】两个物体组成的系统水平方向的动量是守恒的,所以当两物体相对静止时,系统水平方向的总动量为零,则两物体最终会停止运动,由能量守恒有μmgx=mgR,解得x=R/μ,故选项A是正确的.3．A【解析】略4．B【解析】略5．ABC【解析】机械能的变化根据除重力以外的其他力做功来判断，一个小球从空中的a点运动到b点的过程中，除重力之外其它力做功2J，所以机械能增大2J，D错；6．D【解析】由功能关系，μmgL＝mg(H-h),解得BC长度为L=3.0m，选项A错误；物块下滑至斜面上B点瞬间，速度为6m/s，重力的功率为P=mgvsin37°=360W，选项B错误；物块在AB阶段重力的平均功率为180W，选项C错误；物块下滑加速度为a=gsin37°=6m/s2，由AB=3=at2/2，解得通过AB段所用时间为t=1s，选项D正确。【答案】C【解析】第一阶段滑动摩擦力对物体做功，第二阶段静摩擦力对物体做功；第一阶段和全过程一样，重力以外的其它力就是摩擦力，因此摩擦力做的功等于物体机械能的增加；第一阶段物体的平均速度是传送带速度的一半，因此物体的位移s1恰好等于物体和传送带间相对移动的距离d。摩擦生热Q=fd=fs1，等于物块机械能增加而不是动能的增加。8．AC【解析】白炽灯利用了电流热效应，能量守恒，选项AC说法错误9．C【解析】此题应以小车和小桶整体为研究对象，根据牛顿第二定律：mg／(m+M)=a然后隔离小桶，设绳子上的拉力为T：mg-T=ma联立解得，T=Mmg/(m+M),A错；绳子拉力不为零，m不处于完全失重状态，所以B错；把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中：由动能定理，得mgh=1/2(m+M)v2小桶获得的动能为m2gh／(m+M)，C正确。D错。10．D【解析】【答案】D【解析】由平衡知识可知singmgmBA则两者质量不等所以重力势能变化量不等答案BC错，由机械能守恒可知两物块落地时速度ghv2大小相等，所以A错，再由功率答案第2页，总3页singvmpgvmpBBAA和可知重力的瞬时功率相等；答案D正确，选D12．A【解析】略13．B【解析】因为车子做的是匀速圆周运动，所以过程中向心力大小相等，即在最高点的向心力大小等于在最低点的向心力大小，在最高点时有23nFmgmgmg，在最低点是有nFNmg,所以在最低点时对轨道的压力为N=4mg，所以A错误。在最高点是车的水平方向合力为零，所以牵引力等于阻力，因为阻力与车对轨道压力为成正比，所以可设fkN，则02PFvfvkNvmgv，在最低点，同样车的水平方向合力为零，所以042PFvfvkNvmgvP,B正确。因为过程中重力沿圆周的切向分力与牵引力之和等于阻力，重力指向圆心的分力充当向心力，所以过程中发动机的功率不恒定，所以不能以公式W=Pt来计算，C错误。过程中牵引力，重力做正功，阻力做负功，根据动能定理可得20PfmgRWW，所以D错误。14．C【解析】到弹簧被压缩最短的过程中，摩擦力做功为—()mgsx，弹簧被压缩最短时，物体的动能为零，所以根据能量守恒，弹簧被压缩最短时弹簧的弹性势能为201()2mvmgsx，所以选C15．BC【解析】物体只受重力、斜面的支持力和弹簧的弹力作用，A错手的拉力做的功，等于物体和弹簧组成的系统机械能的增加量，B对弹簧弹力对物体做的功，等于物体机械能的增加量，C对手的拉力和物体重力做的总功等于物体动能的增加量和弹性势能增加量之和，D错16．（1）（2）（3）【解析】（1）由（2分）（2分）smhLgSv/57.5)8.125.3(21016)(2mavvSABAB162282222J8.390aSvvt2202mavvSABAB162282222答案第3页，总3页（2）人飞出作平抛运动，在最高点最小速度为时恰好落在平台上。水平：（1分）竖直：（2分）（2分）（3）人蹬地瞬间做功为W（3分）（2分）17．（1）k＝50N/m（2）ΔE＝0.66J（3）N＝0.2N