遼寧省2020屆高考物理第一輪課時(shí)檢測(cè)試題 第25講 用能量觀點(diǎn)分析綜合問(wèn)題

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1、課時(shí)作業(yè)(二十五)　[第25講　用能量觀點(diǎn)分析綜合問(wèn)題] 1．如圖K25－1所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球以初速度v飛出高為H的桌面，當(dāng)它經(jīng)過(guò)距離地面高為h的A點(diǎn)時(shí)，所具有的機(jī)械能是(以桌面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力)(　　) 圖K25－1 A.mv2 B. mv2＋mgh C. mv2－mgh D. mv2＋mg(H－h(huán)) 2．2020·巢湖模擬從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為h.設(shè)上升和下降過(guò)程中空氣阻力大小恒為f.下列說(shuō)法正確的是(　　) A．小球上升的過(guò)程中動(dòng)能減少了mgh B．小球上升和下降的整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能減少了fh C．

2、小球上升的過(guò)程中重力勢(shì)能增加了mgh D．小球上升和下降的整個(gè)過(guò)程中動(dòng)能減少了fh 3．一帶電小球在空中由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，受重力和電場(chǎng)力作用．若重力做功－3 J，電場(chǎng)力做功1 J，則小球的(　　) A．重力勢(shì)能增加3 J B．電勢(shì)能增加1 J C．動(dòng)能減少3 J D．機(jī)械能增加1 J 4．如圖K25－2所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落 到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短．若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(　　) 圖K25－2 A．小球和彈簧的總機(jī)械能守恒 B．小球的重力勢(shì)能隨時(shí)間均勻減少 C．小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大 D．小球

3、重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量 5．如圖K25－3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，右端接一細(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(　　) 圖K25－3 A．B物體的機(jī)械能一直減小 B．B物體的動(dòng)能的增加量等于它所受重力與拉力做的功之和 C．B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧的彈性勢(shì)能的增加量 D．細(xì)線拉力對(duì)A物體做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量 6．如圖K25－4所示，傾斜的傳送帶保持靜止，一木

4、塊從頂端以一定的初速度勻加速下滑到底端．如果讓傳送帶沿圖中虛線箭頭所示的方向勻速運(yùn)動(dòng)，同樣的木塊從頂端以同樣的初速度下滑到底端的過(guò)程中，與傳送帶保持靜止時(shí)相比(　　) 圖K25－4 A．所用的時(shí)間變長(zhǎng) B．所用的時(shí)間不變 C．克服摩擦力所做的功變大 D．系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能變大 7．2020·重慶模擬半徑為R的圓桶固定在小車(chē)上，有一光滑小球靜止在圓桶的最低點(diǎn)，如圖K25－5所示．小車(chē)以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)遇到障礙物突然停止時(shí)，小球在圓桶中上升的高度不可能的是(　　) 圖K25－5 A．等于　　　　　B．大于 C．小于 D．等于2R 8．2020·

5、鄭州模擬一個(gè)人站在商店自動(dòng)扶梯的水平踏板上，隨扶梯向上加速運(yùn)動(dòng)，如圖K25－6所示．則(　　) 圖K25－6 A．踏板對(duì)人做的功等于人的機(jī)械能的增加量 B．踏板對(duì)人的支持力做的功等于人的機(jī)械能的增加量 C．克服人的重力做的功等于人的機(jī)械能增加量 D．對(duì)人做功的只有重力和踏板對(duì)人的支持力 9．2020·兗州檢測(cè)如圖K25－7所示，置于足夠長(zhǎng)斜面上的盒子A內(nèi)放有光滑球B，B恰與A前、后壁接觸，斜面光滑且固定于水平地面上．一輕質(zhì)彈簧的一端與固定在斜面上的木板P拴接，另一端與A相連．今用外力推A使彈簧處于壓縮狀態(tài)，然后由靜止釋放，則從釋放盒子直至其獲得最大速度的過(guò)程中(　　) 圖

6、K25－7 A．彈簧的彈性勢(shì)能一直減小直至為零 B．A對(duì)B做的功等于B機(jī)械能的增加量 C．彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于A和B機(jī)械能的增加量 D．A所受重力做功和彈簧彈力做功的代數(shù)和小于A動(dòng)能的增加量 10．2020·山東卷如圖K25－8所示，將小球a從地面以初速度v0豎直上拋的同時(shí)，將另一相同質(zhì)量的小球b從距地面h處由靜止釋放，兩球恰在處相遇(不計(jì)空氣阻力)．則(　　) 圖K25－8 A．兩球同時(shí)落地 B．相遇時(shí)兩球速度大小相等 C．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相遇，球a動(dòng)能的減少量等于球b動(dòng)能的增加量 D．相遇后的任意時(shí)刻，重力對(duì)球a做功功率和對(duì)球b做功功率相等 11．2020·濮陽(yáng)一

7、模如圖K25－9所示，物塊一次沿軌道1從A點(diǎn)由靜止下滑至底端B點(diǎn)，另一次沿軌道2從A點(diǎn)由靜止下滑經(jīng)C點(diǎn)至底端B點(diǎn)，AC＝CB.物塊與兩軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，不考慮物塊在C點(diǎn)處撞擊的因素，則在物塊兩次下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖K25－9 A．物塊受到摩擦力相同 B．沿軌道1下滑時(shí)的位移較小 C．物塊滑至B點(diǎn)時(shí)速度大小相同 D．兩種情況下?lián)p失的機(jī)械能相同 12．2020·蘇北模擬如圖K25－10所示裝置由AB、BC、CD三段軌道組成，軌道交接處均由很小的圓弧平滑連接，其中軌道AB、CD段是光滑的，水平軌道BC的長(zhǎng)度x＝5 m，軌道CD足夠長(zhǎng)且傾角θ＝37°，A、D兩

8、點(diǎn)離軌道BC的高度分別為h1＝4.30 m、h2＝1.35 m．現(xiàn)讓質(zhì)量為m的小滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放．已知小滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求： (1)小滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大??； (2)小滑塊第一次與第二次通過(guò)C點(diǎn)的時(shí)間間隔； (3)小滑塊最終停止的位置距B點(diǎn)的距離． 圖K25－10 課時(shí)作業(yè)（二十五） 【課前熱身】 1．A　[解析] 小球平拋過(guò)程機(jī)械能守恒，其在任意位置的機(jī)械能都等于飛離桌面時(shí)的機(jī)械能E0＝mv2，選項(xiàng)A正確． 2．C　[解析] 根據(jù)動(dòng)能定理，上升的過(guò)程中

9、動(dòng)能減少量等于小球克服重力和阻力做的功，為mgh＋fh，小球上升和下降的整個(gè)過(guò)程中動(dòng)能減少量和機(jī)械能的減少量都等于全程中克服阻力做的功2fh，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確. 3．AD　[解析] 由功能關(guān)系可知，克服重力所做的功等于重力勢(shì)能增加量，為3 J，故選項(xiàng)A正確；電場(chǎng)力所做的功等于電勢(shì)能的減少量，為1 J，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；合外力做的功等于動(dòng)能的變化量，為－2 J，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；重力以外的其他力所做的功等于機(jī)械能的變化量，為1 J，故選項(xiàng)D正確． 4．AD　[解析] 對(duì)小球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)A正確；小球的運(yùn)動(dòng)不是勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球的

10、平衡位置在B、C之間，它在平衡位置的動(dòng)能最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；該過(guò)程中重力勢(shì)能減少，彈性勢(shì)能增大，動(dòng)能的增量為零，根據(jù)能量守恒定律，選項(xiàng)D正確． 【技能強(qiáng)化】 5．ABD　[解析] 由靜止釋放B到B達(dá)到最大速度的過(guò)程中，B一直要克服繩的拉力做功，根據(jù)功能關(guān)系可知，B物體的機(jī)械能一直減小，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理，重力與拉力做功之和也正是B所受的合外力做的功，選項(xiàng)B正確；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，B物體減少的機(jī)械能等于彈簧增加的彈性勢(shì)能與A增加的動(dòng)能之和，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系可知，細(xì)線拉力對(duì)A做的功等于A物體和彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)D正確． 6．BD　[解析] 傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)

11、，木塊所受摩擦力仍然是沿傳送帶向上，木塊一直向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度不變，因而滑到底端所用時(shí)間不變，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；由于傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)木塊和傳送帶間的相對(duì)位移變大，故因摩擦力產(chǎn)生的內(nèi)能也將增多，故選項(xiàng)D正確． 7．B　[解析] 小球沿圓桶上滑過(guò)程中機(jī)械能守恒，若小球到達(dá)圓桶的水平直徑以下某位置時(shí)速度為零，則由機(jī)械能守恒定律－mgh＝0－mv2，解得h＝；若小球能通過(guò)與圓桶中心等高的位置，但不能通過(guò)圓桶最高點(diǎn)，則小球在圓心上方某位置脫離圓桶，斜拋至最高點(diǎn)，設(shè)在最高點(diǎn)速度為v′，則由機(jī)械能守恒定律，有－mgh＝mv′2－mv2，解得h<；若小球能通過(guò)圓桶最高點(diǎn)，小球在圓桶中上升的高度等于2

12、R，所以選項(xiàng)A、C、D是可能的． 8．A　[解析] 人隨扶梯向上加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受支持力、重力和靜摩擦力作用，支持力和靜摩擦力對(duì)人均做正功，根據(jù)機(jī)械能的增量等于重力以外其他力做的功知，支持力和靜摩擦力對(duì)人做的功等于人的機(jī)械能的增加量，所以只有選項(xiàng)A正確． 9．BC　[解析] 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧由收縮狀態(tài)伸長(zhǎng)，A達(dá)到最大速度時(shí)，A和B的加速度為零，根據(jù)受力分析知，彈簧必處于收縮狀態(tài)，則彈簧的彈性勢(shì)能減小但不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)B機(jī)械能的增量等于除重力外其他力做的功知，A對(duì)B做的功等于B的機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)B正確；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧、A和B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于A和B

13、機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)C正確；根據(jù)動(dòng)能定理，重力、彈簧彈力及B對(duì)A側(cè)壁的壓力對(duì)A做功的代數(shù)和等于A動(dòng)能的增加量，因B對(duì)A側(cè)壁的壓力對(duì)A做負(fù)功，所以A所受重力做的功和彈簧彈力做的功的代數(shù)和大于A動(dòng)能的增加量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 10．C　[解析] 兩球經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間，在處相遇，則對(duì)b小球列方程可得，＝gt2，對(duì)a小球則有＝v0t－gt2，兩式聯(lián)立可得，v0＝gt，即相遇時(shí)，a小球的速度為va＝v0－gt＝0，b小球的速度為gt，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從相遇開(kāi)始，a向下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，b小球以一定的速度向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且二者加速度相同，均為g，故b球先落地，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相遇，a的速

14、度由gt變?yōu)?，b的速度由0變?yōu)間t，兩球質(zhì)量相同，所以a動(dòng)能的減少量等于b動(dòng)能的增加量，選項(xiàng)C正確；相遇后的任意時(shí)刻，b的速度一直大于a的速度，兩球質(zhì)量相同，由P＝Fv可得，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 11．CD　[解析] 物塊沿軌道1滑下來(lái)時(shí)，設(shè)斜面的傾角為α，軌道1長(zhǎng)為l，A點(diǎn)在水平面上的投影為A′，A到水平面的距離為h，由動(dòng)能定理，有：mgh－μmgcosα·l＝mv，即mgh－μmg?A′B＝mv，同理可得，物塊沿軌道2滑下時(shí)，有mgh－μmg?A′B＝mv，也就是沿兩軌道下滑時(shí)，摩擦力做功一樣多，但摩擦力不同，所以選項(xiàng)C、D正確，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；位移是從初位置指向末位置的有向線段，故位移相同，選項(xiàng)

15、B錯(cuò)誤． 【挑戰(zhàn)自我】 12．(1)3 m/s　(2)2 s　(3)1.4　m [解析] (1)小滑塊從A→B→C→D過(guò)程中，由動(dòng)能定理得 mg(h1－h(huán)2)－μmgx＝mv－0 解得：vD＝3 m/s (2)小滑塊從A→B→C過(guò)程中，由動(dòng)能定理得 mgh1－μmgx＝mv 解得：vC＝6 m/s 小滑塊沿CD段上滑的加速度大小a＝gsinθ＝6 m/s2 小滑塊沿CD段上滑到最高點(diǎn)的時(shí)間t1＝＝1 s 由對(duì)稱(chēng)性可知，小滑塊從最高點(diǎn)滑回C點(diǎn)的時(shí)間t2＝t1＝1 s 故小滑塊第一次與第二次通過(guò)C點(diǎn)的時(shí)間間隔t＝t1＋t2＝2 s (3)小滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放至小滑塊最終停止，設(shè)小滑塊在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的總路程為x總，由動(dòng)能定理，有 mgh1＝μmgx總 解得x總＝8.6 m 故小滑塊最終停止的位置距B點(diǎn)的距離為2x－x總＝1.4 m