《高考物理一轮复习第5章机械能第4讲功能关系能量守恒定律课时作业含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习第5章机械能第4讲功能关系能量守恒定律课时作业含解析（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、4、功能关系能量守恒定律基础训练1. （2018 全国卷川）如图所示，一质量为 m长度为l的均匀柔软细绳 PQ竖直悬挂,1用外力将绳的下端 Q缓慢地竖直向上拉起至 M点，M点与绳的上端 P相距-I .重力加速度大小为g.在此过程中，外力做的功为1 1Amgl B. 6mgl1C. mgl D.i2mgl答案：A解析:由“缓慢”这个关键词可知,绳动能变化量为零,然后选择QM段绳为研究对象，应用动能定理解题.QM段绳的质量为 m = |m未拉起时,QM段绳的重心在QM1中点处，与 M点距离为-I，绳的下端 Q拉到M点时，QM段绳的重心与3M点距离为6，此过6程重力做功w=-m g -611-mgl
2、,对绳的下端 Q拉到M点的过程，应用动能定理,1可知外力做功 W= WG= -mgl，可知A项正确，B C D项错误.2.（多选）如图所示，一固定斜面倾角为30, 质量为 m的小物块自斜面底端以一定的初速度，沿斜面向上做匀减速运动，加速度的大小等于重力加速度的大小g.若物块上升的最大高度为H,B.动能损失了 mgHA.动能损失了 2mgHC.机械能损失了mgHD.机械能损失了 2mgH答案：AC解析:因为加速度大小等于 g,故合外力F= mg根据动能定理，动能损失等于克服合外力做的功,H即 A Ek= FL= mgsin 3 = 2mgH A 项正确，B 项错误;此过程中,重力势能增加了 &
3、= mgH故机械能损失了 E= A Em）压缩弹簧至同一点 D后，重复上述过程，下列说法正确的是（）A. 两滑块到达B点时速度相同B. 两滑块沿斜面上升的最大高度相同C. 两滑块上升到最高点的过程中克服重力做的功不相同D. 两滑块上升到最高点的过程中机械能损失相同答案：D解析：两滑块到达B点的动能相同，但速度不同，故 A错误；两滑块在斜面 上运动时加速度相同，由于初速度不同，故上升的最大高度不同， 故B错误；两滑块上升到最高点过程克服重力做功为mgh由能量守恒定律得氐mgM卩mgpos B x sn飞，所以吨卡ittIott，故两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同，故C错误；由能量守恒定律
4、得 E损=W=卩mgpost mglcotEp,故D正确.u5. （2018 浙江温州模拟）某工地上，一架起重机将放在地面的一个箱子吊起.箱子在起重机钢绳的作用下由静止开始竖直向上运动，运动过程中箱子的机械能 E与其位移x的关系图象如图所示，其中 0xi过程的图线为曲线，xiX2过程的图线为直线根据图象可知A. 0xi过程中钢绳的拉力逐渐增大B. 0xi过程中箱子的动能一直增加C. xiX2过程中钢绳的拉力一直不变D. XiX2过程中起重机的输出功率一直增大答案：C解析：在E-x图象中，切线的斜率表示拉力，由图可知0xi过程中拉力逐渐减小，当拉力与重力相等时，重物匀速上升；若拉力小于重力，则减
5、速上升，选项A、B错误；由于xiX2为直线，所以拉力不变，若匀速上升，则输出功率不变，C正确，D错误.6如图所示，质量为 M的木块静止在光滑的水平面上，质量为 m的子弹以速度V。沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v运动.已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L,子弹进入木块的深度为L,若木块对子弹的阻力 F视为恒力，则下列关系式中正确的是()777777777777777777777777V777777/77777777)77777777A. FL= 2mVB.FL2=2mvC. FL = 2mVU 2( M+ n)v2D. F(L+ L，)=如1nnV1 2 1 2 答案：A
6、CD解析：根据动能定理：对子弹： F(L+ L，) = ?mv ?mv，选项D正确;1 2 1 2 1 2对木块：FL= qMv, A项正确；由以上两式整理可得 FL= -m6-(M+ n)v , C项正确.7.如图所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m= 1.0 kg的铁块，它与纸带右端的距离为L= 0.5 m，所有接触面之间的动摩擦因数相同.现用水平向左的恒力，经1 s时间将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘且速度为v= 2m/s.已知桌面高度为 H= 0.8 m不计纸带重力，铁块可视为质点.重力加速度取g= 10 m/s , 求：答案：（1）0.8 m （2
7、）4 Jx= vt 1解析：（1）铁块离开桌面后做平抛运动，水平方向:.、， 1 2竖直方向：H= 2gt 1解得：x = 0.8 m.（2）设铁块的加速度为 a,由牛顿第二定律得 卩mg= ma纸带抽出时，铁块的速度 v = a1t1联立解得：= 0.21设纸带的位移为X2,铁块的位移：X1 = qad2由题意知：X2-X1= L由功能关系可得系统产生的内能E= i mgx+ i mgx2 xj联立解得E= 4 J.能力提升& （2018 河北衡水中学四调）（多选）如图所示，光滑水平面上放着足够长的木板B,木板B上放着木块 A A B间的接触面粗糙，现在用一水平拉力 F作用在A上，使其由静止
8、 开始运动，则下列说法正确的是 （）aFB/A/A拉力F做的功等于 A B系统动能的增加量B. 拉力F做的功大于 A B系统动能的增加量C. 拉力F和B对A做的功之和小于 A的动能的增加量D. A对B做的功等于B的动能的增加量答案：BD解析：对整体分析可知，F做功转化为两个物体的动能及系统的内能，故F做的功一定大于 A、B系统动能的增加量，故 A错误，B正确；由动能定理可知，拉力 F和B 对A做的功之和等于 A的动能的增加量，选项 C错误；根据动能定理可知，A对B做的功等于B的动能的增加量，选项 D正确.9. （2018 四川泸州一诊）（多选）如图所示，一个质量为 m的刚性圆环套在粗糙的竖直
9、固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连， 轻质弹簧的另一端连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k,起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且弹簧的原长为L.细杆上面的A、B两点到O点的距离都为L.将圆环拉至A点由静止释放，重力加速度为g,对于圆环从A点运动到B点的过程中， 下列说法正确的是（）A.B.C.D.圆环通过 O点的加速度小于 g圆环在圆环在圆环在答案：CDO点的速度最大A点时的加速度大小为 g+B点的速度为2 gL解析：圆环通过O点时只受重力，加速度等于 g,由于有加速度，速度继续增加，A B项错误；圆环在 A点时，根据牛顿第
10、二定律 m叶k（寸2l L） Q2 = ma得a= g2 kL+：, C正确；从A到B过程中，由于弹性势能始末状态相等，所以减少的重力1势能全部转化为动能，即 2mg= ?mV，所以v = 2寸込，D正确.10. （2018 河南实验中学模拟）（多选）在一水平向右匀速运动的传送带的左端A点，每卩,工件质量L.已知重力隔相同的时间T,轻放上一个相同的工件.已知工件与传送带间动摩擦因数为 为m经测量，发现后面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为加速度为g,下列判断正确的有（）A.B.C.D.传送带的速度大小为T工件在传送带上加速时间为L2Ty g每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为传
11、送带因传送每一个工件而多消耗的能量为口 mgL2mL答案：AD解析：工件在传送带上先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，每个工件滑上传送带后运动的规律相同，可知L= vT,解得传送带的速度 v = T，故A正确.设每个工件匀加速运动的时间为t，根据牛顿第二定律得，工件的加速度为卩 g,根据 v = vo+ at,2 2v v vA x= v=卩g 2卩g 2卩gL22 卩 gT则摩擦产生的热量为:Q=卩mgA x=弃，故C错误.根据能量守恒得，传送带因传解得：t = a=占，故B错误.工件与传送带相对滑动的路程为:送一个工件多消耗的能量 E= 1m/+卩mgA x=鞘，故D正确.11. （多
12、选）如图甲所示，竖直光滑杆固定不动，弹簧下端固定，将滑块向下压缩弹簧至离地高度h= 0.1 m处，滑块与弹簧不拴接现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h,并作出其Ek-h图象，如图乙所示，其中高度从 0.2 m上升到0.35 m范 围内图象为直线，其余部分为曲线以地面为零势能面，取g= 10 m/s2，由图象可知（）A. 轻弹簧原长为0.2 mB. 滑块的质量为0.1 kgC. 弹簧最大弹性势能为0.5 JD. 滑块的重力势能与弹簧的弹性势能之和最小时，动能为0.3 J答案：AC解析：因为从0.2 m开始为直线，说明只有重力做负功，弹簧恢复原长,E0 3项正确；由动能定理：一 mgh = 0 E( h为直线对应高度)，m=仆kg = 0.2kg,B项错误；弹簧的弹性势能最终全部转化为重力势能，Ep= mgh = 0.2 x 10X (0.35 0.1)J= 0.5 J, C项正确；重力势能与弹性势能之和最小时，应是动能最大时，从题图可得最大 动能为E= 0.32 J , D项错误.12. (2018 江苏泰州中学期中)如图所示，传送带 AB总长为I = 10 m,与一个半径为 R=0.4 m的光滑四分之一圆轨道 BC相切于
