2019届高考物理二轮复习第一部分专题整合专题二功能与动量第2讲功能关系能量守恒定律课时检测201902203256 下载本文

内部文件,版权追溯 第一部分 专题二 第2讲 功能关系 能量守恒定律

一、单项选择题

1.新华社2016年2月20日体育专电,中国女子撑杆跳高名将李玲当地时间19日在多哈举行的亚洲室内田径锦标赛中以4.70的成绩获得第一,刷新了由她自己保持的亚洲室内纪录和亚洲纪录。如果把撑杆跳全过程分成四个阶段:ab、bc、cd、de,如图2-2-13所示,则对这四个阶段的描述正确的是

图2-2-13

A.ab阶段:人加速助跑,人和杆的机械能不变

B.bc阶段:杆弯曲、人上升,系统动能减少,重力势能和弹性势能增加 C.cd阶段:杆伸直、人上升,人的动能减少量等于重力势能增加量 D.de阶段:人过横杆后下落,重力所做的功等于人机械能的增加量 解析 ab阶段:人加速助跑,人和杆的机械能增大,选项A错误;bc阶段:人与

杆组成的系统机械能守恒,系统动能减少,重力势能和弹性势能增加,选项B正确;cd阶段:人与杆组成的系统机械能守恒,杆伸直、人上升,动能减少量与弹性势能的减少量之和等于重力势能的增加量,选项C错误;de阶段:人过横杆后下落,重力所做的功等于人重力势能的减少量,选项D错误。

答案 B

2.如图2-2-14所示,竖直平面内的半圆形光滑轨道,其半径为R。小球A、B质量分别为mA、mB,A和B之间用一根长为l(l<R)的轻杆相连,从图示位置由静止释放,球和杆只能在同一竖直面内运动,下列说法正确的是

图2-2-14

A.若mA<mB,B在右侧上升的最大高度与A的起始高度相同 B.若mA>mB,B在右侧上升的最大高度与A的起始高度相同 C.在A下滑过程中轻杆对A做负功,对B做正功 D.A在下滑过程中减少的重力势能等于A与B增加的动能

1

解析 选轨道最低点为零势能点,根据系统机械能守恒条件可知A和B组成的系统机械能守恒,如果B在右侧上升的最大高度与A的起始高度相同,则有mAgh-mBgh=0,则有mA=mB,故选项A、B错误;小球A下滑、B上升过程中小球B机械能增加,则小球机械能减少,说明轻杆对A做负功,对B做正功,故选项C正确;A下滑过程中减少的重力势能等于B上升过程中增加的重力势能和A与B增加的动能之和,故选项D错误。

答案 C

3.(2018·吉林长春外国语学校二模)如图2-2-15所示,重10 N的滑块在倾角为30°的斜面上,从a点由静止开始下滑,到b点开始压缩轻弹簧,到c点时达到最大速度,到d点(图中未画出)开始弹回,返回b点离开弹簧,恰能再回到a点,若bc=0.1 m,弹簧弹性势能的最大值为8 J,则下列说法正确的是

图2-2-15

A.轻弹簧的劲度系数是50 N/m B.从d到b滑块克服重力做功8 J C.滑块的动能最大值为8 J

D.从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功8 J

解析 当滑块的合力为0时,滑块速度最大,即知在c点时滑块速度最大,此瞬间滑块受力平衡,由题分析可知,斜面光滑则有mgsin 30°=kbc,可得k=

mgsin 30°10×0.5

bc=0.1

N/m=50 N/m,故A正确;滑块从d到a,运用动能定理得WG+W弹=0-0,又W弹=Ep=8 J,可得WG=-8 J,即克服重力做功8 J,所以从d到b滑块克服重力做功小于8 J,故B错误;全程滑块和弹簧组成的系统机械能守恒,取d点为重力势能零点,则d点时重力势能、动能均为零,弹性势能最大为8 J,即系统总机械能为8 J,c点时动能最大,但弹性势能和重力势能不为零,所以滑块的动能最大值小于8 J,故C错误;弹簧弹性势能的最大值为8 J,根据功能关系知从d点到b点弹簧的弹力对滑块做功为8 J,从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功小于8 J,故D错误。

答案 A

4.(2018·漳州一模)质量为m的带电小球,在充满匀强电场的空间中水平抛出,小球2g运动时的加速度方向竖直向下,大小为。当小球下降高度为h时,不计空气阻力,重力加

3速度为g,下列说法正确的是

A.小球的动能减少了

mgh3

2

2mghB.小球的动能增加了 32mghC.小球的电势能减少了

3D.小球的电势能增加了mgh

2

解析 小球受的合力F=mg,据动能定理,合力做功等于动能的增加量,故ΔEk=Fh321

=mgh,选项A错、B对。由题意可知,电场力F电=mg,电场力做负功,电势能增加,ΔEp

331

=F电·h=mgh,选项C、D均错。

3

答案 B

5.如图2-2-16所示,质量为m的物块从A点由静止开始下落,加速度是,下落高度

2

gH到B点后与一轻弹簧接触,又下落h后到达最低点C,在由A运动到C的过程中,空气阻

力恒定,则

图2-2-16

A.物块机械能守恒

B.物块和弹簧组成的系统机械能守恒 1

C.物块机械能减少mg(H+h)

2

1

D.物块和弹簧组成的系统机械能减少mg(H+h)

2

解析 对于物块来说,从A到C要克服空气阻力做功,从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹性势能,因此机械能肯定减少,故A错误。对于物块和弹簧组成的系统来说,整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功,故B错误。由A运动到C的过程中,物块的动能变化为零,重力势能减少量等于机械能的减少量,所以物块机械能减少mg(H+h),11故C错误。物块从A点由静止开始下落,加速度是g,根据牛顿第二定律得f=mg-ma=mg,

221

所以空气阻力所做的功Wf=-mg(H+h),整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的

21

功,所以物块和弹簧组成的系统机械能减少mg(H+h),故D正确。

2

3