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2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 二輪專題突破 專題二 動(dòng)量和能量 課時(shí)作業(yè)6 功能關(guān)系 能量轉(zhuǎn)化守恒定律.doc

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2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 二輪專題突破 專題二 動(dòng)量和能量 課時(shí)作業(yè)6 功能關(guān)系 能量轉(zhuǎn)化守恒定律.doc

2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 二輪專題突破 專題二 動(dòng)量和能量 課時(shí)作業(yè)6 功能關(guān)系 能量轉(zhuǎn)化守恒定律一、選擇題(14題為單項(xiàng)選擇題,57題為多項(xiàng)選擇題)1韓曉鵬是我國首位在冬奧會(huì)雪上項(xiàng)目奪冠的運(yùn)動(dòng)員他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離,重力對他做功1 900 J,他克服阻力做功100 J韓曉鵬在此過程中()A動(dòng)能增加了1 900 JB動(dòng)能增加了2 000 JC重力勢能減小了1 900 JD重力勢能減小了2 000 J解析:由題可得,重力做功WG1 900 J,則重力勢能減少1 900 J,故C正確、D錯(cuò)誤;由動(dòng)能定理得,WGWfEk,克服阻力做功Wf100 J,則動(dòng)能增加1 800 J,故A、B錯(cuò)誤答案:C2(xx北京海淀區(qū)測試)地球表面附近某區(qū)域存在大小為150 N/C、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場一質(zhì)量為1.00104 kg、帶電荷量為1.00107 C的小球從靜止釋放,在電場區(qū)域內(nèi)下落10.0 m對此過程,該小球的電勢能和動(dòng)能的改變量分別為(重力加速度大小取9.80 m/s2,忽略空氣阻力)()A1.50104 J和9.95103 JB1.50104 J和9.95103 JC1.50104 J和9.65103 JD1.50104 J和9.65103 J解析:在電場區(qū)域內(nèi)下落10.0 m,電場力做功WqEh1.00107 C150 N/C10.0 m1.50104 J,該小球的電勢能增加1.50104 J由動(dòng)能定理可知,動(dòng)能的改變量為Wmgh1.50104 J1.00104 kg9.80 m/s210.0 m9.65103 J,選項(xiàng)D正確答案:D3(xx北京西城區(qū)模擬)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場,質(zhì)量為m的帶正電的微粒水平射入電場中,微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,在相等的時(shí)間間隔內(nèi)()A重力做的功相等B電場力做的功相等C電場力做的功大于重力做的功D電場力做的功小于重力做的功解析:對微粒受力分析,受重力和向上的電場力,并且電場力大于重力微粒水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),相等的時(shí)間間隔內(nèi),豎直方向的分位移不等,所以在相等的時(shí)間間隔內(nèi),重力和電場力做的功不同,A、B錯(cuò)誤;因?yàn)殡妶隽Υ笥谥亓?,所以在相等的時(shí)間間隔內(nèi),電場力做的功大于重力做的功,選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤答案:C4(xx山東省部分重點(diǎn)中學(xué)高三調(diào)研)如圖所示,物體A、B通過細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè),物體A、B的質(zhì)量分別為2m、m,開始時(shí)細(xì)繩伸直,用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h,物體B靜止在地面上,放手后物體A下落,與地面即將接觸時(shí)速度為v,此時(shí)物體B對地面恰好無壓力,則下列說法中正確的是()A物體A下落過程中的某一時(shí)刻,物體A的加速度為零B此時(shí)彈簧的彈性勢能等于2mghmv2C此時(shí)物體B處于超重狀態(tài)D彈簧勁度系數(shù)為解析:在物體A的下落過程中,物體B還沒有脫離地面,繩子的拉力Fmg,地面對物體B的支持力FNmg,此時(shí)物體B處于失重狀態(tài),可知物體A在下落過程中一直做加速運(yùn)動(dòng),且物體A與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,有關(guān)系式2mgh2mv2Ep,此時(shí)彈簧的彈性勢能Ep2mghmv2,則選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤,B正確;A即將與地面接觸時(shí),彈簧伸長量為h,彈簧彈力F彈kh,對B受力分析,有F彈mg,解得k,易知選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案:B5(多選)如圖所示,救護(hù)直升機(jī)在應(yīng)急救援中下面吊著一個(gè)箱子,箱里裝有一物體,箱里物體剛好與箱頂接觸但不擠壓在直升機(jī)加速豎直上升的過程中,懸掛箱子的繩子突然斷了,此后箱子運(yùn)動(dòng)過程中始終保持開始時(shí)的姿勢,箱子所受的空氣阻力與箱子運(yùn)動(dòng)速率的平方成正比,則在繩斷后箱子運(yùn)動(dòng)過程中(假設(shè)箱子在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間足夠長),下列說法正確的是()A箱子的加速度一直減小直到最后為零B箱子的重力勢能一直減小C繩斷的一瞬間,箱內(nèi)物體對箱底的壓力為零D箱內(nèi)物體的機(jī)械能先減小后增大解析:在直升機(jī)加速豎直上升的過程中繩子斷了,箱子有向上的速度,由于受到向下的空氣阻力和重力,因此箱子向上做減速運(yùn)動(dòng),由于空氣阻力與箱子運(yùn)動(dòng)速率的平方成正比,由kv2mgma可知,箱子向上做加速度越來越小的減速運(yùn)動(dòng),到最高點(diǎn)加速度度g,同理分析,箱子下落過程,由mgkv2ma可知,隨著速度增大,加速度減小,當(dāng)最后勻速下降時(shí),加速度為零,A項(xiàng)正確;箱子先上升后下降,因此重力勢能先增大后減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;繩斷的一瞬間,由于箱子向下的加速度大于g,因此箱頂對物體有向下的壓力,而物體對箱底的壓力為零,C項(xiàng)正確;上升過程中,箱頂對物體向下的壓力做負(fù)功,物體的機(jī)械能減小,下降過程中,箱底對物體有向上的作用力也做負(fù)功,因此物體的機(jī)械能也減小,D錯(cuò)誤答案:AC6(xx河北保定調(diào)研)如圖所示,內(nèi)壁光滑半徑大小為R的圓軌道豎直固定在桌面上,一個(gè)質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點(diǎn)現(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球,擊打后迅速移開,使小球沿軌道在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)當(dāng)小球回到A點(diǎn)時(shí),再次用小錘沿運(yùn)動(dòng)方向擊打小球,通過兩次擊打,小球才能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)已知小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離軌道,在第一次擊打過程中小錘對小球做功W1,第二次擊打過程中小錘對小球做功W2.設(shè)先后兩次擊打過程中小錘對小球做功全部用來增加小球的動(dòng)能,則的值可能是()A.B.C. D1解析:第一次擊打小球時(shí)小球最高運(yùn)動(dòng)到過O點(diǎn)與水平地面平行的直徑的兩端位置,小錘對小球做功W1mgR,第二次擊打小球,小球恰好做圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)小球在最高點(diǎn)速度v,與小球在最高點(diǎn)對應(yīng)最低點(diǎn)的速度為vA,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得mg2Rmv2mv.第二次擊打小球,小錘對小球做的功W2mvmgRmgR,則先后兩次擊打,小錘對小球做功的最大值為,故選項(xiàng)A、B正確,C、D錯(cuò)誤答案:AB7(多選)如圖中虛線是甲球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,實(shí)線是一固定的光滑金屬曲桿,若將其向左平移,形狀與虛線可以完全重合,乙球套在桿的頂端,由于微小擾動(dòng)球沿桿從靜止開始下滑,滑到B點(diǎn)時(shí),對桿的作用力恰好為零,A點(diǎn)是甲運(yùn)動(dòng)軌跡上與B點(diǎn)等高的點(diǎn),甲、乙兩球的質(zhì)量相同,則()A甲球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大于乙球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度B甲球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的時(shí)間與乙球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的時(shí)間相同C甲球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的加速度與乙球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度相同D甲球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的重力的功率與乙球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的重力的功率相同解析:由于甲球的初速度不為零,乙球的初速度為零,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知甲球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大于乙球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度,A項(xiàng)正確;甲球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)與乙球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)豎直方向的高度相同,由于甲球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)加速度恒為g,而乙球由于桿的作用力,使乙球在豎直方向運(yùn)動(dòng)的加速度小于g,因此甲球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短,B項(xiàng)錯(cuò)誤;甲球在A點(diǎn)的加速度為g,乙球在B點(diǎn)只受重力,加速度也為g,C項(xiàng)正確;甲球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度大于乙球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度,因此甲球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的重力的功率大于乙球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的重力的功率,D項(xiàng)錯(cuò)誤答案:AC二、非選擇題8(xx南京市、鹽城市二模)如圖所示,足夠長光滑導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌平面與水平面夾角37,導(dǎo)軌間距L0.4 m,其下端連接一個(gè)定值電阻R2 ,其他電阻不計(jì)兩導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T一質(zhì)量為m0.02 kg的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,現(xiàn)將導(dǎo)體棒由靜止釋放,取重力加速度g10 m/s2,sin370.6,cos370.8.(1)求導(dǎo)體棒下滑的最大速度;(2)求ab棒下滑過程中電阻R消耗的最大功率;(3)若導(dǎo)體棒從靜止加速到v4 m/s的過程中,通過R的電量q0.26 C,求R產(chǎn)生的熱量Q.解析:(1)EBLvIF安BIL當(dāng)安培力與重力沿導(dǎo)軌向下的分力相等時(shí),速度最大,棒ab做勻速運(yùn)動(dòng),即mgsinvm6 m/s.(2)由(1)可知vm代入P得P0.72 W.(3)qItx2.6 m由能量關(guān)系有Qmgxsin37mv20.152 J.答案:(1)6 m/s(2)0.72 W(3)0.152 J9如圖甲所示,一個(gè)四分之一光滑圓弧軌道最低點(diǎn)與平臺(tái)右端B點(diǎn)平滑相接并與平臺(tái)相切,圓弧的半徑R1 m,一物塊置于A點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間距離為2 m,物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,現(xiàn)用水平恒力F拉物塊,使其從靜止向右運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)撤去拉力,結(jié)果物塊剛好能滑到四分之一圓弧軌道的最高點(diǎn),物塊的質(zhì)量為1 kg,g10 m/s2.(1)求拉力F的大小及物塊剛滑上四分之一圓弧軌道時(shí)對軌道壓力的大??;(2)若將四分之一圓弧軌道豎直向下平移,且圓心與B點(diǎn)重合,如圖乙所示,仍用水平恒力F拉物塊,使其從靜止向右運(yùn)動(dòng),并在B點(diǎn)撤去拉力,求物塊第一次與圓弧軌道碰撞的位置離平臺(tái)的豎直距離(計(jì)算結(jié)果可以用根式表示)解析:(1)設(shè)A、B間的距離為l,物塊的質(zhì)量為m,由動(dòng)能定理可知FlmglmgR0求得F7 N設(shè)物塊在B點(diǎn)的速度為vB,軌道對物塊的支持力為FN,從B點(diǎn)到圓弧軌道最高點(diǎn),根據(jù)機(jī)械能守恒得mvmgR在圓弧軌道的最低點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得FNmgm求得FN3mg30 N根據(jù)牛頓第三定律,物塊對圓弧軌道的壓力為30 N(2)由mvmgR可知,物塊在B點(diǎn)的速度vB2 m/s物塊從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)下落的高度為y,水平位移為x,則xvBtygt2x2y2R2求得物塊第一次與圓弧軌道碰撞的位置離平臺(tái)的豎直距離y(2) m答案:(1)30 N(2)y(2) m10(xx瀘州市二診)如圖所示,整個(gè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E2103 V/m,在電場中的水平地面上,放有質(zhì)量M2 kg的不帶電絕緣木板,處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)有一質(zhì)量為m2 kg,所帶負(fù)電荷為q1103 C的絕緣物塊(可看作質(zhì)點(diǎn)),以水平向右的初速度v08 m/s滑上木板左端已知木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.1,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)20.3,物塊在運(yùn)動(dòng)過程中始終沒有從木板上滑下,g取10 m/s2.求:(1)放上物塊瞬間,物塊和木板的加速度分別是多少;(2)木板至少多長,才能保證物塊不從木板上掉下來;(3)從物塊滑上木板到物塊與木板達(dá)到共速的過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q.解析:(1)物塊滑上木板瞬間,根據(jù)牛頓第二定律得:對m有:qE2mgma1,對M有:2mg1(mM)gMa2,解得:a14 m/s2,方向水平向左,a21 m/s2,方向水平向右(2)假設(shè)m、M經(jīng)過時(shí)間t1兩者具有共同速度v,各自的位移為x1、x2,則有:vv0a1t1a2t1,x1t1,x2t1,M、m之間的相對位移為x,則有:xx1x2,聯(lián)立方程解得:x6.4 m,所以木板至少長6.4 m.(3)物塊與木板間產(chǎn)生的內(nèi)能為Q1,木板與地面產(chǎn)生的內(nèi)能為Q2,則有:Q12mgx,Q21(mM)gx2,全過程產(chǎn)生的熱量為:QQ1Q2,解得:Q43.52 J.答案:(1)4 m/s2,方向水平向左1 m/s2,方向水平向右(2)6.4 m(3)43.52 J

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