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2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第五章 機(jī)械能 本章綜合能力提升練課件 教科版.ppt

上傳人:tia****nde 文檔編號(hào):14282720 上傳時(shí)間:2020-07-15 格式:PPT 頁(yè)數(shù):27 大?。?92.50KB
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1、本章綜合能力提升練,,大一輪復(fù)習(xí)講義,,第五章機(jī)械能,1.兩個(gè)完全相同的小球A、B,在某一高度處以相同大小的初速度v0分別沿水平方向和豎直方向拋出,不計(jì)空氣阻力,如圖1所示,則下列說(shuō)法正確的是 A.兩小球落地時(shí)速度相同 B.兩小球落地時(shí),重力的瞬時(shí)功率相同 C.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地,重力對(duì)兩小球做的功相同 D.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地,重力對(duì)兩小球做功的平均功率相同,圖1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,一、單項(xiàng)選擇題,,2.如圖2所示,質(zhì)量為m的物體置于傾角為的斜面上,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,在外力作用下,斜面以加速度a沿水平方向向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中物體m與斜面體相對(duì)靜止.則

2、關(guān)于斜面對(duì)m的支持力和摩擦力的下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 A.支持力一定做正功 B.摩擦力一定做正功 C.摩擦力可能不做功 D.摩擦力可能做負(fù)功,圖2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,,解析支持力方向垂直斜面向上,故支持力一定做正功.而摩擦力是否存在需要討論,若摩擦力恰好為零,物體只受重力和支持力,如圖所示, 此時(shí)加速度agtan .當(dāng)agtan 時(shí),摩擦力沿斜面向下,摩擦力與位移夾角小于90,做正功;當(dāng)a

3、017年6月隨著時(shí)速高達(dá)350公里的“復(fù)興號(hào)”高鐵列車投入運(yùn)營(yíng),中國(guó)已成為世界上高鐵商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度最高的國(guó)家,假設(shè)“復(fù)興號(hào)”受到阻力的大小與它速率的平方成正比,如果“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉?lái)的8倍,則它的最大速率變?yōu)樵瓉?lái)的 A.2倍 B. 倍 C.3倍 D. 倍,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,,解析設(shè)“復(fù)興號(hào)”速率為v,受到阻力的大小fkv2,“復(fù)興號(hào)”勻速運(yùn)行時(shí)輸出功率PFvfvkv3,如果“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉?lái)的8倍,則它的最大速率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤.,4.(2019安徽省阜陽(yáng)市模擬)(如圖3所示,由光滑細(xì)管組成的

4、軌道固定在豎直平面內(nèi),AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧,CD段為平滑的彎管.一小球從管口D處由靜止釋放,最后能夠從A端水平拋出落到地面上.則管口D距離地面的高度必須滿足的條件是 A.等于2R B.大于2R,,圖3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析細(xì)管軌道可以提供支持力,所以到達(dá)A點(diǎn)的速度大于零即可,mgHmg2R0,解得H2R,故選B.,5.(2018河北省“名校聯(lián)盟”質(zhì)量監(jiān)測(cè)一)如圖4所示,輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接,另一端與物體A相連,物體A靜止于光滑水平桌面上,A右端連接一細(xì)線,細(xì)線繞過(guò)光滑的定滑輪與物體B相連.開(kāi)始時(shí)用手托住B,讓細(xì)線恰好伸直,然后由靜

5、止釋放B,直至B獲得最大速度.下列有關(guān)該過(guò)程的分析正確的是 A.釋放B的瞬間其加速度為 B.B物體動(dòng)能的增加量等于它所受重力與拉力做功之和 C.B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量 D.細(xì)線的拉力對(duì)A做的功等于A物體機(jī)械能的增加量,圖4,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,,解析釋放瞬間彈簧長(zhǎng)度來(lái)不及改變,所以細(xì)線拉力為零,B的加速度為g,A錯(cuò)誤; 對(duì)B分析,受到重力和拉力作用,WGW拉Ek,故B正確; B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能增加量與A物體的動(dòng)能增加量之和,C錯(cuò)誤; 細(xì)線對(duì)A的拉力與彈簧對(duì)A的拉力做功之和等于A物體機(jī)械能的增加量,D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,

6、6,7,8,9,10,11,6.質(zhì)量為m的物體在水平力F的作用下由靜止開(kāi)始在光滑地面上運(yùn)動(dòng),前進(jìn)一段距離之后速度大小為v,再前進(jìn)一段距離使物體的速度增大為2v,則 A.第二過(guò)程的速度增量等于第一過(guò)程的速度增量 B.第二過(guò)程的動(dòng)能增量是第一過(guò)程動(dòng)能增量的3倍 C.第二過(guò)程合外力做的功等于第一過(guò)程合外力做的功 D.第二過(guò)程合外力做的功等于第一過(guò)程合外力做功的2倍,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,二、多項(xiàng)選擇題,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,7.一質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上,從t0時(shí)刻開(kāi)始,受到水平外力F作用,如圖5所示.下列判斷正確的是 A.02

7、s內(nèi)外力的平均功率是4 W B.第2 s內(nèi)外力所做的功是4 J C.第2 s末外力的瞬時(shí)功率最大 D.第1 s末與第2 s末外力的瞬時(shí)功率之比為94,,,圖5,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,02 s內(nèi)外力的平均功率,第1 s末外力的瞬時(shí)功率P1F1v133 W9 W, 第2 s末外力的瞬時(shí)功率P2F2v214 W4 W,故 P1P294,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確.,8.(2018廣東省茂名市第二次模擬)如圖6所示,兩個(gè)傾角都為30、足夠長(zhǎng)的光滑斜面對(duì)接在一起并固定在地面上,頂端安裝一光滑的定滑輪,質(zhì)量分別為2m和m的a、b兩物體分別放在左、右斜面上,不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪將a、b

8、兩物體連接,b與右邊斜面的底端擋板c之間連有輕質(zhì)彈簧.現(xiàn)用手握住a,使彈簧剛好無(wú)形變,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).松手后,從a、b開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到它們速度再次都為零的過(guò)程中(繩和彈簧都與斜面平行且彈簧伸長(zhǎng)在彈性限度內(nèi)) A.a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 B.a、b和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 C.a的重力勢(shì)能減少量大于彈簧彈力所做的功 D.重力對(duì)a做功的平均功率大于彈簧彈力對(duì)b做功的平均功率,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,,圖6,,解析彈簧對(duì)a、b組成的系統(tǒng)做功,所以a、b系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,A錯(cuò)誤; 對(duì)物體a,重力2mg做正功,輕繩拉力T做負(fù)功,總功為零,對(duì)物體b,輕繩拉力T做正功,重力mg和

9、彈簧彈力F做負(fù)功,總功等于零,輕繩拉力T做的總功等于零,a、b和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,B正確; a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧彈性勢(shì)能,a的重力勢(shì)能減少量等于彈簧彈性勢(shì)能增加量與b的重力勢(shì)能增加量之和,C正確; 各力所做功的時(shí)間相等,重力對(duì)a做功的平均功率等于克服彈簧彈力及重力對(duì)b做功之和的平均功率,故重力對(duì)a做功的平均功率大于彈簧彈力對(duì)b做功的平均功率,D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,9.利用圖7裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn). (1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過(guò)程中任 意兩點(diǎn)間的_____. A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量 B.速度變化量和勢(shì)能變

10、化量 C.速度變化量和高度變化量,圖7,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,三、非選擇題,解析重物下落過(guò)程中重力勢(shì)能減少,動(dòng)能增加,故該實(shí)驗(yàn)需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的動(dòng)能變化量大小與勢(shì)能變化量大小在誤差允許范圍內(nèi)是否相等,A項(xiàng)正確.,A,(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是______. A.交流電源B.刻度尺C.天平(含砝碼),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源,故選A. 需要測(cè)紙帶上兩點(diǎn)間的距離,還需要刻度尺,選B.,AB,(3)實(shí)驗(yàn)中,先接通電源

11、,再釋放重物,得到圖8所示的一條紙帶.在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC. 已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T.設(shè)重物的質(zhì)量為m.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中,重物的重力勢(shì)能變化量Ep_________,動(dòng)能變化量 Ek____________.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,mghB,圖8,(4)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量,原因是____. A.利用公式vgt計(jì)算重物速度 B.利用公式v 計(jì)算重物速度 C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響 D.沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法,1,2

12、,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析重物重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量,是因?yàn)橹匚锵侣溥^(guò)程中存在空氣阻力和摩擦阻力的影響,C正確.,C,(5)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒:在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h,計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v,描繪v2h圖象,并做如下判斷:若圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,則重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒,請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷是否正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,答案不正確,理由見(jiàn)解析,10.如圖9所示,質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道,BC段是長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平粗糙軌道,兩段軌道相

13、切于B點(diǎn).一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道滑下,重力加速度為g. (1)若固定小車,求滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)小車的最大壓力;,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,答案3mg,方向豎直向下,圖9,解析滑塊滑到B點(diǎn)時(shí)對(duì)小車壓力最大,從A到B機(jī)械能守恒,則,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解得N3mg 由牛頓第三定律知 滑塊對(duì)小車的壓力N3mg,方向豎直向下.,(2)若不固定小車,滑塊仍從A點(diǎn)由靜止下滑,然后滑入BC軌道,最后從C點(diǎn)滑出小車.已知滑塊質(zhì)量m ,在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍,滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,求: 滑塊運(yùn)動(dòng)

14、過(guò)程中,小車的最大速度大小vm;,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析滑塊下滑到達(dá)B點(diǎn)時(shí),小車速度最大.,滑塊從B到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小車的位移大小s.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),小車速度大小為vC,,設(shè)滑塊從B運(yùn)動(dòng)到C過(guò)程中,小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a, 由牛頓第二定律mgMa 由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律v C2v m22as,11.(2018廣東省深圳市三校模擬)如圖10所示,在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶的左端(P點(diǎn)),輕放一質(zhì)量為m1 kg的物塊,物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后拋出,物塊恰好無(wú)碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑.B、D為圓弧的兩端

15、點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑R1.0 m,圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角106,軌道最低點(diǎn)為C,A點(diǎn)距水平面的高度h0.8 m.(g10 m/s2,sin 530.8, cos 530.6)求: (1)物塊離開(kāi)A點(diǎn)時(shí)水平初速度的大?。?1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,答案3 m/s,圖10,解析物塊從A運(yùn)動(dòng)到B,由vy22gh可得,物塊的豎直分速度vy4 m/s 物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度方向與水平方向成53角,可得水平速度即物塊離開(kāi)A點(diǎn)的速度為:vAvx3 m/s,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,(2)物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大?。?1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,答案43 N,物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),根據(jù)機(jī)械能守恒定律:,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,其中hBCRRcos 53 在C點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律有:,聯(lián)立解得:N43 N, 由牛頓第三定律得物塊對(duì)軌道的壓力為43 N.,(3)設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,傳送帶的速度為5 m/s,求PA間的距離.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,答案1.5 m,解析因?yàn)閭魉蛶У乃俣缺任飰K離開(kāi)傳送帶的速度大,所以物塊在傳送帶上一直處于加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài), 由fma,fmg,vA22ax 解得:x1.5 m.,

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