《走向高考》2013高考物理總復(fù)習(xí)5-4能量轉(zhuǎn)化與守恒定律.doc
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5-4能量轉(zhuǎn)化與守恒定律 一、選擇題 1．跳傘運(yùn)動(dòng)員在剛跳離飛機(jī)、降落傘尚未打開(kāi)的一段時(shí)間內(nèi)：①空氣阻力做正功；②重力勢(shì)能增加；③動(dòng)能增加；④空氣阻力做負(fù)功。以下說(shuō)法中正確的是( ) A．①② B．③④ C．②④ D．①③ [答案] B [解析] 跳傘運(yùn)動(dòng)員跳離飛機(jī)，在尚未打開(kāi)降落傘的這段時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員向下運(yùn)動(dòng)，重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做正功，重力勢(shì)能減少；空氣阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功。由于重力大于空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員向下做加速運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能增加，故①②錯(cuò)，③④對(duì)。 2．(2012溫州二模)蹦床是青少年喜歡的一種體育活動(dòng)，蹦床邊框用彈簧固定有彈性網(wǎng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)落下直至最低點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力大小恒定，則運(yùn)動(dòng)員( ) A．剛接觸網(wǎng)面時(shí)，動(dòng)能最大 B．機(jī)械能一直減少 C．重力做功等于克服空氣阻力做功 D．重力勢(shì)能的減少量等于彈性勢(shì)能的增加量 [答案] B [解析] 運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)落下直至最低點(diǎn)的過(guò)程中，先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合力為0時(shí)，速度最大，動(dòng)能也最大，此時(shí)彈性網(wǎng)發(fā)生形變，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)樵谡麄€(gè)過(guò)程中都受阻力作用，阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，選項(xiàng)B正確；由動(dòng)能定理，重力做功等于重力勢(shì)能的減少量，為克服空氣阻力做功與克服彈力做功之和，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。 3．(2012廣東深圳一模)在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺(tái)跳水是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)．質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員入水后受到水的阻力而豎直向下做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F。那么在他減速下降深度為h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?( ) A．他的動(dòng)能減少了Fh B．他的重力勢(shì)能減少了mgh C．他的動(dòng)能減少了(F－mg)h D．他的機(jī)械能減少了Fh [答案] BCD [解析] 跳水運(yùn)動(dòng)員入水減速下降h的過(guò)程中，他的重力勢(shì)能減少了mgh，則B選項(xiàng)正確；由動(dòng)能定理知，動(dòng)能減少了(F－mg)h，則C選項(xiàng)正確；重力以外的力做的功等于機(jī)械能的變化，則D選項(xiàng)正確。 4．(2012東北三省六校聯(lián)考)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直板P上，另一端與質(zhì)量為m1的物體A相連，物體A靜止于光滑桌面上，A右邊接一細(xì)線繞過(guò)光滑的定滑輪懸一質(zhì)量為m2的物體B，設(shè)定滑輪的質(zhì)量不計(jì)，開(kāi)始時(shí)用手托住物體B，讓細(xì)線恰好拉直，然后由靜止釋放B，直到B獲得最大速度，下列有關(guān)此過(guò)程的分析，其中正確的是( ) A．物體B機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量 B．物體B重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量 C．物體B動(dòng)能的增加量等于細(xì)線拉力對(duì)物體B做的功與物體B重力做功之和 D．物體B的機(jī)械能一直增加 [答案] C [解析] 物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，物體B的機(jī)械能減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量與物體A動(dòng)能的增加量之和，則選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；單獨(dú)對(duì)物體B，在達(dá)到最大速度前，細(xì)線拉力做負(fù)功，機(jī)械能減少，物體B減少的機(jī)械能等于拉力做的功，則選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。 5．(2012遼寧沈陽(yáng))如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶，傾斜于水平地面放置。以同樣恒定速率v向上運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處，小物體在甲傳送帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v。已知B處離地面高度為H，則在物體從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( ) A．兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等 B．將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能相等 C．兩種傳送帶與小物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同 D．將小物體傳送到B處，兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等 [答案] AC [解析] A→B，由動(dòng)能定理得W－MgH＝mv2，A 對(duì)；動(dòng)摩擦因數(shù)μ明顯不同，C對(duì)；A→B摩擦力做功一樣，但甲一直產(chǎn)生熱量，而乙中只有AC段產(chǎn)生熱量，所以產(chǎn)生熱量不同，D錯(cuò)；再由能量守恒則消耗的電能不等，B錯(cuò)。 6．(2012濰坊模擬)如圖所示，在升降機(jī)內(nèi)固定一光滑的斜面體，一輕彈簧的一端連在位于斜面體上方的固定木板B上，另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連，彈簧與斜面平行。整個(gè)系統(tǒng)由靜止開(kāi)始加速上升高度h的過(guò)程中( ) A．物塊A的重力勢(shì)能增加量一定等于mgh B．物塊A的動(dòng)能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對(duì)其做功的和 C．物塊A的機(jī)械能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對(duì)其做功的和 D．物塊A和彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能增加量等于斜面對(duì)物塊的支持力和B對(duì)彈簧拉力做功的和 [答案] CD [解析] 本題考查做功與能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系。由于斜面光滑，物塊A靜止時(shí)彈簧彈力與斜面支持力的合力與重力平衡，當(dāng)整個(gè)裝置加速上升時(shí)，由牛頓第二定律可知物塊A受到的合力應(yīng)向上，故彈簧伸長(zhǎng)量增加，物塊A相對(duì)斜面下滑一段距離，下滑高度小于h，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，物塊A動(dòng)能的增加量應(yīng)等于重力、支持力及彈簧彈力對(duì)其做功的代數(shù)和，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物塊A機(jī)械能的增加量應(yīng)等于除重力以外的其他力對(duì)其做功的代數(shù)和，選項(xiàng)C正確；物塊A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量應(yīng)等于除重力和彈簧彈力以外的其他力做功的代數(shù)和，故選項(xiàng)D正確。 7．(2012北京東城示范校練習(xí))如圖所示，一根光滑的絕緣斜槽連接一個(gè)豎直放置的半徑為R＝0.50m的圓形絕緣光滑槽軌。槽軌處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T。有一個(gè)質(zhì)量m＝0.10g，帶電荷量為q＝＋1.610－3C的小球在斜軌道上某位置由靜止自由下滑，若小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是(重力加速度取10m/s2)( ) A．小球在最高點(diǎn)只受到洛倫茲力和重力的作用 B．小球從初始靜止到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒 C．若小球到最高點(diǎn)的線速度為v，則小球在最高點(diǎn)時(shí)的關(guān)系式mg＋qvB＝m成立 D．小球滑下初位置離軌道最低點(diǎn)為h＝m [答案] ABD [解析] 小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，軌道光滑，洛倫茲力不做功，機(jī)械能守恒，B正確；在圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，洛倫茲力的方向沿半徑向外，若小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，則小球和軌道之間沒(méi)有正壓力作用，小球在最高點(diǎn)只受到洛倫茲力和重力的作用，A正確，小球在最高點(diǎn)時(shí)mg－Bqv＝m，C錯(cuò)誤；對(duì)全過(guò)程有mgh＝mg2R＋mv2，解得初位置離軌道最低點(diǎn)為h＝m，D正確。 8.(2012湖北襄陽(yáng)調(diào)研)如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊從斜面底端以平行于斜面的初速度v0沖上固定斜面，沿斜面上升的最大高度為H。已知斜面傾角為α，斜面與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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