【優(yōu)化方案】高三物理專題復(fù)習攻略 專題二第2講 功能關(guān)系 動量守恒 能量守恒知能優(yōu)化訓(xùn)練 新人教版（安徽專用）（通用）

優(yōu)化方案高三專題復(fù)習攻略（新課標）物理安徽專用專題二第2講功能關(guān)系動量守恒能量守恒知能優(yōu)化訓(xùn)練 1(2020年鄭州高三質(zhì)檢)鄭州2020年元宵節(jié)焰火晚會上，3.7萬發(fā)禮花彈點亮夜空如圖226所示為焰火燃放時的精彩瞬間假如燃放時長度為1 m的炮筒豎直放置，每個禮花彈約為1 kg(燃放前后看做質(zhì)量不變)，當?shù)刂亓铀俣葹?0 m/s2，爆炸后的高壓氣體對禮花彈做功900 J，離開炮筒口時的動能為800 J，禮花彈從炮筒底部豎直運動到炮筒口的過程中，下列判斷正確的是()圖226A重力勢能增加800 JB克服阻力(炮筒阻力及空氣阻力)做功90 JC克服阻力(炮筒阻力及空氣阻力)做功無法計算D機械能增加810 J解析：選BD.禮花彈在炮筒內(nèi)運動的過程中，克服重力做功mgh10 J，則重力勢能增加量Ep10 J，根據(jù)動能定理EkWWFfWG可知WFfWEkWG900 J800 J10 J90 J，機械能的增加量EEkEp800 J10 J810 J，所以選項BD正確2(2020年江蘇高三試題調(diào)研)如圖227所示，質(zhì)量、初速度大小都相同的A、B、C三個小球，在同一水平面上，A球豎直上拋，B球以傾斜角斜上拋，空氣阻力不計，C球沿傾角為的光滑斜面上滑，它們上升的最大高度分別為hA、hB、hC，則()圖227AhAhBhCBhAhBhCChAhChB DhAhB，hAhC解析：選C.A、B、C三個小球都只有重力做功，則滿足機械能守恒A球和C球上升到最高點時速度均為零，而B球上升到最高點時仍有水平方向的速度，即仍有動能，規(guī)定A、B、C三個小球出發(fā)的水平面為重力勢能為0的平面對A、C球而言：mghAmghCmv，得hAhC對B球：mghBmvmv，所以hBhAhC.3(原創(chuàng)題)引力做功與引力勢能的變化同重力做功和重力勢能的變化關(guān)系類似物體在引力場中具有的能叫做引力勢能(定義為Ep)，G為引力常量，M為地球的質(zhì)量，m為物體的質(zhì)量，r為物體到地球中心的距離，物理學(xué)中經(jīng)常把無窮遠處定為引力勢能的零勢能點若一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行，由于受空氣阻力的作用，當衛(wèi)星的軌道半徑從r1減小到r2，空氣阻力做的功為WFf.在下面給出WFf的四個表達式中，有一個是合理的關(guān)于此過程中空氣阻力做的功WFf你可能不會求解，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達式的合理性做出判斷根據(jù)你的判斷，WFf的合理表達式應(yīng)為()AWFfGMm()BWFf()CWFf()DWFf()解析：選D.根據(jù)能量守恒，空氣阻力做的功WFf的絕對值應(yīng)該等于衛(wèi)星機械能的變化，不應(yīng)只是引力勢能的變化，選項A錯誤；空氣阻力做的功WFf應(yīng)該是負值，選項C錯誤；衛(wèi)星在軌道上做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力m，動能為Ekmv2，機械能為EEkEp ，選項B錯誤，選項D正確4(2020年上海高三綜合測試)南非擁有世界上最高的蹦極點，37歲的葡萄牙男子卡爾·迪奧尼西奧自制了30米長的彈性繩，代替?zhèn)鹘y(tǒng)尼龍繩跳下蹦極臺，將“生死一線牽”的感覺發(fā)揮到極致如圖228所示，他從跳臺上跳下后，會在空中上、下往復(fù)多次，最后停在空中如果將他視為質(zhì)點，忽略他起跳時的初速度和水平方向的運動，以他、長繩和地球作為一個系統(tǒng)，規(guī)定繩沒有伸長時的彈性勢能為零，以跳臺處重力勢能為零點，他從跳臺上跳下后，以下說法中正確的是()圖228A最后他停在空中時，系統(tǒng)的機械能最小B跳下后系統(tǒng)動能最大時刻的彈性勢能為零C第一次下落到最低位置處，系統(tǒng)的動能為零、彈性勢能最大D由于存在機械能損失，第一次反彈后上升的最大高度會低于跳臺的高度解析：選ACD.跳下后，當所受的合外力為零時，速度最大，動能最大，但此時彈性繩的形變量不為零，所以彈性勢能并不為零，B項錯；第一次下落到最低位置處，此時的速度為零，故系統(tǒng)的動能為零，但彈性繩的形變量最大，故彈性勢能最大，C項正確；因為受阻力的作用，故全過程中，系統(tǒng)的機械能將減小，所以第一次反彈后上升的最大高度會低于跳臺的高度，且最后他停在空中時，系統(tǒng)的機械能最小，A、D兩項正確5(改編題)如圖229所示，半徑R0.8 m的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，O為該圓弧的圓心，軌道上方的A處有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量m1 kg的小物塊，小物塊由靜止開始下落后恰好沿切線進入圓弧軌道此后小物塊將沿圓弧軌道下滑，已知AO連線與水平方向的夾角45°，在軌道末端C點緊靠一質(zhì)量M3 kg的長木板，木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)0.3，g取10 m/s2.求：圖229(1)小物塊剛到達C點時的速度大??；(2)小物塊剛要到達圓弧軌道末端C點時對軌道的壓力；(3)要使小物塊不滑出長木板，木板長度L至少為多少？解析：(1)小物塊從A到C，根據(jù)機械能守恒有mg×2Rmv，解得vC4 m/s.(2)小物塊剛要到C點，由牛頓第二定律有FNmgmv/R，解得FN50 N.由牛頓第三定律，小物塊對C點的壓力FN50 N，方向豎直向下(3)設(shè)小物塊剛滑到木板右端時達到共同速度，大小為v，小物塊在長木板上滑行過程中，小物塊與長木板的加速度分別為ammg/maMmg/MvvCamtvaMt由能量守恒定律得mgL(Mm)v2mv聯(lián)立解得L4 m.答案：(1)4 m/s(2)50 N方向豎直向下(3)4 m