2019届高考物理考前三个月专题训练6动能定理能量守恒定律新人教

（五）高效演练1．在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空．若减小风力，体验者在加速下落过程中()A．失重且机械能增加B．失重且机械能减少C．超重且机械能增加D．超重且机械能减少2．用恒力F竖直向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度．若该过程空气阻力不能忽略，则下列说法中正确的是()A．力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量B．重力所做的功等于物体重力势能的增量C．力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量D．力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量3.(多选)(2018·黑龙江佳木斯质检)如图1所示，建筑工地上载人升降机用不计质量的细钢绳跨过定滑轮与一电动机相连，通电后电动机带动升降机沿竖直方向先匀加速上升后匀速上升.摩擦及空气阻力均不计.则()图1A.升降机匀加速上升过程中，升降机底板对人做的功等于人增加的动能B.升降机匀加速上升过程中，升降机底板对人做的功等于人增加的机械能C.升降机匀速上升过程中，升降机底板对人做的功等于人增加的机械能D.升降机上升的全过程中，升降机拉力做的功大于升降机和人增加的机械能4.(多选)如图2所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮.质量分别为M、m(M>m)的滑块、通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中()图2A.两滑块组成的系统机械能守恒B.重力对M 做的功等于M 动能的增加C.轻绳对m 做的功等于m 机械能的增加D.两滑块组成的系统的机械能损失等于M 克服摩擦力做的功5.(2018·四川德阳调研)足够长的水平传送带以恒定速度v 匀速运动，某时刻一个质量为m 的小物块以大小也是v 、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同.在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W ，小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q ，则下列判断中正确的是( )A.W ＝0，Q ＝mv 2B.W ＝0，Q ＝2mv 2C.W ＝mv 22，Q ＝mv 2D.W ＝mv 2，Q ＝2mv 2【答案】B【解析】对小物块，由动能定理有W ＝12mv 2－12mv 2＝0，设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ，则小物块与传送带间的相对路程x 相对＝2v 2μg，这段时间内因摩擦产生的热量Q ＝μmg ·x 相对＝2mv 2，选项B 正确.6.(多选)如图3所示，质量为m 的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g ，这个物体沿斜面上升的最大高度为H ，则在这一过程中( )图3A.物体的重力势能增加了0.9mgHB.物体的重力势能增加了mgHC.物体的动能损失了0.5mgHD.物体的机械能损失了0.5mgH7.(多选)如图4所示，一物块通过一橡皮条与粗糙斜面顶端垂直于固定斜面的固定杆相连而静止在斜面上，橡皮条与斜面平行且恰为原长.现给物块一沿斜面向下的初速度v 0，则物块从开始滑动到滑到最低点的过程中(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，橡皮条的形变在弹性限度内)，下列说法正确的是( )图4A.物块的动能一直增加B.物块运动的加速度一直增大C.物块的机械能一直减少D.物块减少的机械能等于橡皮条增加的弹性势能8.如图7所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的圆环，圆环与一橡皮绳相连，橡皮绳的另一端固定在地面上的A 点，橡皮绳竖直时处于原长h .让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零.则在圆环下滑过程中( )图7A.圆环机械能守恒B.橡皮绳的弹性势能一直增大C.橡皮绳的弹性势能增加了mghD.橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大9.如图8所示，一质量为m 的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O 点.将小球拉至A 点，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，当小球运动到O 点正下方与A 点的竖直高度差为h 的B 点时，速度大小为v .已知重力加速度为g ，下列说法正确的是( )图8A.小球运动到B 点时的动能等于mghB.小球由A 点到B 点重力势能减少12mv 2C.小球由A 点到B 点克服弹力做功为mghD.小球到达B 点时弹簧的弹性势能为mgh －12mv 210.(多选)如图9所示，质量为M 、长度为L 的小车静止在光滑的水平面上.质量为m 的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F 作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为F f ，物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s .在这个过程中，以下结论正确的是( )图9A.物块到达小车最右端时具有的动能为F (L ＋s )B.物块到达小车最右端时，小车具有的动能为F f sC.物块克服摩擦力所做的功为F f (L ＋s )D.物块和小车增加的机械能为F f s11.如图10所示，一物体质量m ＝2 kg ，在倾角θ＝37°的斜面上的A 点以初速度v 0＝3 m/s 下滑， A 点距弹簧上端B 的距离AB ＝4 m.当物体到达B 后将弹簧压缩到C 点，最大压缩量BC ＝0.2 m ，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D 点，D 点距A 点AD ＝3 m.挡板及弹簧质量不计，g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ； (2)弹簧的最大弹性势能E pm .12.如图11为某飞船先在轨道Ⅰ上绕地球做圆周运动，然后在A 点变轨进入返回地球的椭圆轨道Ⅱ运动，已知飞船在轨道Ⅰ上做圆周运动的周期为T ，轨道半径为r ，椭圆轨道的近地点B 离地心的距离为kr (k ＜1)，引力常量为G ，飞船的质量为m ，求：图11(1)地球的质量及飞船在轨道Ⅰ上的线速度大小；(2)若规定两质点相距无限远时引力势能为零，则质量分别为M 、m 的两个质点相距为r 时的引力势能E p ＝－GMm r，式中G 为引力常量.求飞船在A 点变轨时发动机对飞船做的功.。

第3节热力学第一定律能量守恒定律一、选择题1．在热力学第一定律的表达式ΔU＝W＋Q中，关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负，下列说法中正确的是( ) A．外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为正B．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为负C．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为正D．外界对物体做功时W为负，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为负解析：外界对物体做功时W为正，反之为负；吸热时Q为正，反之为负；内能增加时ΔU为正，反之为负．故C 正确．答案：C2．一定质量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×104 J的功，气体的内能减少了1.2×105 J，则下列各式中正确的是( )A．W＝8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝4×104 JB．W＝8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－2×105 JC．W＝－8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝2×105 JD．W＝－8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－4×104 J解析：根据热力学第一定律的符号规则，W＝8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，由ΔU＝W＋Q可求得：Q＝－2.0×105 J，所以选项B正确．答案：B3．对于一个大气压下100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气的过程中，下列说法正确的是( )A．水的内能增加，对外界做功，一定是吸热B．水的内能不变，对外界做功，从外界吸热C．水的内能减少，对外界不做功，向外界放热D．水的内能增加，对外界做功，向外界放热解析：水变成蒸汽的过程是吸热的过程，又因气体膨胀对外界做功，分子间距增大，分子势能增加，分子动能不变，由此判断可知A对．答案：A4.如图，水平放置的密封汽缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在汽缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝．汽缸壁和隔板均绝热．初始时隔板静止，左右两边气体温度相等．现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源．当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比( )A．右边气体温度升高，左边气体温度不变B．左右两边气体温度都升高C．左边气体压强增大D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量解析：通电后，右边气体吸收热量，温度升高，压强增大，推动隔板，对左边气体做功，由热力学第一定律可知左边气体温度升高，内能增加，压强变大，A错，B、C对．由于右边气体吸热的同时，膨胀对左边气体做功，所以内能的增加小于电热丝放出的热量，D错．答案：BC5．如图所示容器中，A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下是水，上为空气，大气压恒定．A、B底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热．原先A中水面比B中高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡．在这个过程中，下面说法正确的是( )A．大气压力对水做功，水的内能增加B．水克服大气压力做功，水的内能减少C．大气压力对水不做功，水的内能不变D．大气压力对水不做功，水的内能增加解析：由W＝P·S·Δh＝P·ΔV可知大气压力对A、B两管中水做功代数和为零，但由于水的重心下降，重力势能减小，由能量守恒定律可知水的内能增加，D对．答案：D6．(2018·重庆高考)给旱区送水的消防车停于水平地面，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体( )A．从外界吸热 B．对外界做负功C．分子平均动能减小D．内能增加解析：由题设条件“车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能”可知，胎内气体的内能是全部气体分子动能的总和，则气体内能不变，D错误；由于温度是分子平均动能的标志，温度不变，所以分子平均动能不变，C错误；由汽车缓慢放水可知，车胎的体积会增大，则胎内气体对外界做正功，B错误；由热力学第一定律ΔU ＝W＋Q，可知Q为正值，即要从外界吸热，A正确．答案：A7.如图，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中．设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小( )A．从外界吸热B．内能增大C．向外界放热D．内能减小解析：水温恒定，金属筒缓慢下降导热良好，则空气温度保持不变，由气体分子间相互作用力忽略，分子势能不计，知内能不变，B、D两项错误；下降过程中水的压强变大，空气被压缩，外界对气体做功W>0，由ΔU＝0知Q<0，即气体向外界放热，A项错误，C项正确．答案：C二、非选择题8．(2018·青岛高二检测)一定质量的气体，在从一个状态(①)变化到另一个状态(②)的过程中，吸收热量280 J，并对外做功120 J，试问：(1)这些气体的内能发生了怎样的变化？(2)如果这些气体又返回原来的状态，并放出了240 J热量，那么在返回的过程中是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做功多少？解析：(1)由热力学第一定律可得ΔU＝W＋Q＝－120 J＋280 J＝160 J气体的内能增加了160 J.(2)由于气体的内能仅与状态有关，所以气体从②状态回到①状态的过程中内能的变化应等于从①状态到②状态的过程中内能的变化，则从②状态到①状态的内能应减少160 J，即ΔU′＝－160 J，又Q′＝－240 J，根据热力学第一定律得：ΔU′＝W′＋Q′，所以W′＝ΔU′－Q′＝－160 J－(－240 J)＝80 J，即外界对气体做功80 J.答案：(1)增加了160 J (2)外界对气体做功80 J9．(2018·南宁高二检测)爆米花酥脆可口、老少皆宜，是许多人喜爱的休闲零食，如图为高压爆米花的装置原理图，玉米在铁质的密闭容器内被加热，封闭气体被加热成高温高压气体，当打开容器盖后，“嘭”的一声气体迅速膨胀，压强急剧减小，玉米粒就“爆炸”成了爆米花．设当地温度为t1＝27 ℃，大气压为p0，已知密闭容器打开前的气体压强达到4p0.试分析：(1)容器内的气体看做理想气体，求容器内气体的温度．(2)假定在一次打开的过程中，容器内气体膨胀对外界做功15 kJ ，并向外释放了20 kJ 的热量，容器内原有气体的内能如何变化？变化了多少？解析：(1)根据查理定律：p1T1＝p2T2p1＝p0，T1＝300 K ，p2＝4p0.整理得：T2＝1 200 K ，t2＝927 ℃.(2)由热力学第一定律ΔU ＝Q ＋W ，得ΔU ＝－20 kJ －15 kJ ＝－35 kJ ，故内能减少35 kJ.答案：(1)927 ℃ (2)减少 35 kJ。

第六部分：机械能守恒定律二、动能和动能定理例1. 如图所示，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。

木箱获得的动能一定( )A ．小于拉力所做的功B ．等于拉力所做的功C ．等于克服摩擦力所做的功D ．大于克服摩擦力所做的功例2.（多选）一物块在高3.0 m 、长5.0 m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s 的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s 2。

则A ．物块下滑过程中机械能不守恒B ．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C ．物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s 2D ．当物块下滑2.0 m 时机械能损失了12 J对应练习1．(多选)关于动能，下列说法中正确的是( )A ．动能是普遍存在的机械能中的一种基本形式，凡是运动的物体都有动能B ．公式Ek ＝12mv2中，速度v 是物体相对于地面的速度，且动能总是正值C ．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D ．动能不变的物体，一定处于平衡状态2.一个质量为0.3 kg 的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s 的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv 和碰撞过程中小球的动能变化量ΔEk 为( )A ．Δv ＝0B ．Δv ＝12 m/sC ．ΔEk ＝1.8 JD ．ΔEk ＝10.8 J3. (多选)如图所示，电梯质量为M ，在它的水平地板上放置一质量为m 的物体．电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v1增加到v2时，上升高度为H ，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是( )A ．对物体，动能定理的表达式为W F N ＝12m v 22，其中W F N 为支持力的功 B ．对物体，动能定理的表达式为W 合＝0，其中W 合为合力的功C ．对物体，动能定理的表达式为W F N －mgH ＝12m v 22－12m v 21 D ．对电梯，其所受合力做功为12M v 22－12M v 21 4.如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面。

2019年物理高考真题和模拟题 知识点分项汇编《机械功、动能定理》一、功1.公式：W ＝Fl cos α．(1)α<90°，做正功．(2)α>90°，做负功．(3)α＝90°，不做功．二、功率(1)平均功率：P ＝W t(2)瞬时功率：P ＝Fv cos α.三、动能、动能定理1．表达式：E k ＝12mv 2.2. 动能定理：合外力做功等于物体在这个过程中动能的变化量．W ＝E k2－E k1＝12mv 22－12mv 21. 3．适用范围(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动． (2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功．四、机械能守恒1、重力势能：E p ＝mgh .重力做正功时，重力势能减小； 重力做负功时，重力势能增大；重力做多少正(负)功，重力势能就减小(增大)多少，即W G ＝E p1－E p2.2、弹性势能弹力做正功，弹性势能减小；弹力做负功，弹性势能增大．3、机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变．表达式：(1)守恒观点：E k1＋E p1＝E k2＋E p2(要选零势能参考平面)． (2)转化观点：ΔE k ＝－ΔE p (不用选零势能参考平面)． (3)转移观点：ΔE A 增＝ΔE B 减(不用选零势能参考平面)．4．机械能守恒的条件：只有重力(或弹力)做功或虽有其他外力做功但其他力做功的代数和为零．五、功能关系1．功是能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化． 2．几种常见的功能关系1．内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．2．表达式：(1)E1＝E2. (2)ΔE减＝ΔE增．【方法归纳总结】变力做功的求解方法一、动能定理法动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于求恒力功也适用于求变力功．因使用动能定理可由动能的变化来求功，所以动能定理是求变力做功的首选．二、平均力法如果力的方向不变，力的大小对位移按线性规律变化(即F＝kx＋b)时，F由F1变化到F2的过程中，力的平均值为F＝F1＋F22，再利用功的定义式W＝F l cos α来求功．三、微元法当物体在变力的作用下做曲线运动时，若力的方向与物体运动的切线方向之间的夹角不变，可将曲线分成无限个小元段，每一小元段可认为恒力做功，总功即为各个小元段做功的代数和．通过微元法不难得到，在往返的运动中，摩擦力、空气阻力做的功，其大小等于力和路程的乘积．四、等效转换法若某一变力的功和某一恒力的功相等，即效果相同，则可以通过计算该恒力做的功，求出该变力做的功，从而使问题变得简单，也就是说通过关联点，将变力做功转化为恒力做功，这种方法称为等效转换法．五、图象法由于功W＝Fx，则在F－x图象中图线和x轴所围图形的面积表示F做的功．在x轴上方的“面积”表示正功，x轴下方的“面积”表示负功．六、用W＝Pt计算机车以恒定功率P行驶的过程，随速度增加牵引力不断减小，此时牵引力所做的功不能用W＝Fx来计算，但因功率恒定，可以用W＝Pt计算．应用动能定理解题的基本思路(1)选取研究对象，明确它的运动过程；(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况：受哪些力→各力是否做功→做正功还是负功→做多少功→各力做功的代数和(3)明确研究对象在过程的初末状态的动能E k1和E k2；(4)列动能定理的方程W合＝E k2－E k1及其他必要的解题方程，进行求解．2019年物理高考真题和模拟题相关题目1．（2019·新课标全国Ⅱ卷）从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能E k与重力势能E p之和。

第十二章 高考真题演练一、选择题1．(2019·江苏高考)如图所示的电路中，电阻R ＝2 Ω。

断开S 后，电压表的读数为3 V ；闭合S 后，电压表的读数为2 V ，则电源的内阻r 为( )A ．1 ΩB ．2 ΩC ．3 ΩD ．4 Ω答案 A解析 当S 断开后，电压表读数为U ＝3 V ，可知电源电动势E ＝3 V ；当S 闭合后，电压表读数为U ′＝2 V ，由闭合电路欧姆定律知E ＝U ′＋Ir ，且I ＝U ′R，整理得电源内阻r ＝E －U ′RU ′＝1 Ω，A 正确。

2．(2016·江苏高考)(多选)如图所示的电路中，电源电动势为12 V ，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。

闭合开关S ，下列说法正确的有( )A ．路端电压为10 VB ．电源的总功率为10 WC ．a 、b 间电压的大小为5 VD ．a 、b 间用导线连接后，电路的总电流为1 A 答案 AC解析 外电路的总电阻R ＝10 Ω，由闭合电路欧姆定律可得电路中的总电流I ＝ER ＋r＝1A ，因此路端电压U ＝E －Ir ＝12 V －1×2 V＝10 V ，A 项正确；电源的总功率P ＝EI ＝12 W ，B 项错误；由图a 可知U ab ＝U aO －U bO ＝－15×0.5 V＋5×0.5 V＝－5 V ，故C 项正确；当a 、b 间用导线连接后，其等效电路如图b 所示，电路中的外电阻R ′＝7.5 Ω，电路中总电流I ′＝ER ′＋r ＝129.5A≠1 A，D 项错误。

3．(2016·北京高考)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。

为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是( )A ．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B ．一个伏特表和多个定值电阻C ．一个安培表和一个电阻箱D ．两个安培表和一个滑动变阻器 答案 D解析 根据闭合回路欧姆定律可得E ＝U ＋Ir ，可测量多组数据列式求解，A 正确，不符合题意；根据欧姆定律可得E ＝UR(R ＋r )，测量多组数据可求解，B 正确，不符合题意；根据欧姆定律可得E ＝I (R ＋r )，测得多组数据可求解，C 正确，不符合题意；两个安培表和一个滑动变阻器，由于不知道滑动变阻器电阻，故无法测量，D 错误，符合题意。

2019年高三物理试题专项动量守恒定律注意事项：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！无论是单选、多选还是论述题，最重要的就是看清题意。

在论述题中，问题大多具有委婉性，尤其是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。

考生要认真阅读题目中提供的有限材料，明确考察要点，最大限度的挖掘材料中的有效信息，建议考生答题时用笔将重点勾画出来，方便反复细读。

只有经过仔细推敲，揣摩命题老师的意图，积极联想知识点，分析答题角度，才能够将考点锁定，明确题意。

【一】单项选择题1、〔河北省五校联盟2018届高三第一学期调研测试〕伽利略的斜面实验反映了一个重要事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计，小球一但沿斜面A滚落，必将准确地终止于斜面B上同它开始点相同高度处，绝不会更高一点，这说明，小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”是A、弹力B速度C、动量D、能量1. D解析：小球的弹力与斜面倾角有关，并不是不变的，选项A错误；向下运动时，其速度逐渐增大，动量也逐渐增大，所以速度和动量也不是不变的，选项BC错误；不计空气阻力和摩擦力时，小球在初末位置的高度始终相同，这说明小球在初末位置处的重力势能不变，其机械能或能量也不变，选项D正确。

2、〔重庆市名校联盟2018届高三第二学期期中联合考试理科综合试题〕如下图，质量为m的物体放在水平地面上，在与水平面成角的拉力F作用下由静止开始运动，经时间t速度达到v,在这段时间内拉力F和重力m銅合外力的冲量分别是〔〕A、Ft cos ，0，mV B Ft cos ，0，0C、Ft，0，mvD Ft，mgt, mv2. D军析：根据冲量的定义可知，拉力F和重力mg勺冲量分别为Ft和mgt;根据动量定理，合外力的冲量等于动量的改变量，即mv选项D正确。

3. 〔福建省福州一中2018届高三下学期5月理科综合校模拟〕如下图，光滑水平面上静止放置着一辆平板车A。

专题能力训练6能量转化与守恒定律(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分。

在每小题给出的四个选项中,1~5题只有一个选项符合题目要求,6~8题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.如图甲所示,倾角为θ的斜面足够长,质量为m的小物块受沿斜面向上的拉力F作用,静止在斜面中点O处,现改变拉力F的大小(方向始终沿斜面向上),物块由静止开始沿斜面向下运动,运动过程中物块的机械能E随离开O点的位移x变化关系如图乙所示,其中O~x1过程的图线为曲线,x1~x2过程的图线为直线,物块与斜面间动摩擦因数为μ。

物块从开始运动到位移为x2的过程中()A.物块的加速度始终在减小B.物块减少的机械能等于物块克服合力做的功C.物块减少的机械能小于减少的重力势能D.物块减少的机械能等于物块克服摩擦力做的功2.如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球,小球与一轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,已知杆与水平面之间的夹角θ<45°,当小球位于B点时,弹簧与杆垂直,此时弹簧处于原长。

现让小球自C点由静止释放,小球在BD间某点静止。

在小球由C点滑到最低点的整个过程中,关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能,下列说法正确的是()A.小球的动能与重力势能之和保持不变B.小球的动能与重力势能之和先增大后减小C.小球的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变D.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变3.如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,A右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。

开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度。

下列有关该过程的分析正确的是()A.B物体受到细线的拉力保持不变B.B物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量C.A物体动能的增加量等于B物体重力做功与弹簧对A的弹力做功之和D.A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功4.如图所示,质量为m的小球沿光滑的斜面AB下滑,然后可以无能量损失地进入光滑的圆形轨道BCD。

最新中小学教学设计、试题、试卷第 17 课 功能关系 能量守恒定律1．功能关系的理解与应用a ．利用功能关系求解力做功多少(1)(2017 全国Ⅲ， 6 分 )如下图，一质量为 m ，长度为 l 的平均柔嫩细绳 PQ 竖直悬挂。

用外力将绳的下端 Q 迟缓地竖直向上拉起至M 点， M 点与绳的上端 P 相距 1l 。

重力加快度大3 小为 g 。

在此过程中，外力做的功为 ()1A. 9mgl1B.6mgl1C.3mgl1D.2mgl答案： A2分析： 绳 MQ 的重心在MQ 的中点处， MQ ＝ 3l ，将绳的下端Q 拉至 M 点，设此时绳的最低点为 D 点， MD 段绳的重心为MD 的中点， MD ＝1l ，那么绳 MQ 重心上涨的距离为h ＝31× 2－ 1 1＝ 2233 l ＝ 6l ，绳 MQ 的质量为 m 13m ，依据功能关系， 外力做的功即为绳索增添的重力势能，即1W ＝m 1gh ＝ mgl ，故 A 项正确。

9b ．分析式法解决功能关系中的图像问题 (2)( 经典题， 6 分 )如下图，质量为 m 的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v 0 冲上固定斜面，沿斜面上涨的最大高度为H ，已知斜面倾角为 α，斜面与滑块间的动摩擦因数为μ，且 μ＜ tan α，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上运动的机械能 E 、动能 E k 、势能 E p 与上涨高度 h 之间关系的图像是 ()答案： D分析：重力势能的变化仅与重力做功相关，跟着上涨高度h 的增大，重力势能增大，故 A项错误。

机械能的变化仅与重力和系统内弹力以外的其余力做功相关，上滑过程中有－F fh ＝ E － E 0，即 E ＝ E 0－F f h ；下滑过程中有－ F f 2H －h＝ E ′－ E 0，即 E ′＝ E 0－ sin α sin α sin α2F f H＋ F f h，故上滑和下滑过程中E-h 图线均为直线，故B 项错误。

回扣练7：动能定理功能关系1．在光滑的水平面上有一静止的物体，现以水平恒力F1推这一物体，作用一段时间后换成相反方向的水平恒力F2推这一物体，当恒力F2作用的时间与恒力F1作用的时间相等时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32 J，则在整个过程中，恒力F1、F2做的功分别为( )A．16 J、16 J B．8 J、24 JC．32 J、0 J D．48 J、－16 J解析：选B.设加速的末速度为v1，匀变速的末速度为v2，由于加速过程和匀变速过程的位移相反，又由于恒力F2作用的时间与恒力F1作用的时间相等，根据平均速度公式有v12＝－v1＋v2 2，解得v2＝－2v1，根据动能定理，加速过程W1＝12mv21，匀变速过程W2＝12mv22－12mv21根据题意12mv22＝32 J，故W1＝8 J，W2＝24 J，故选B.2．如图甲所示，一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的绳，拖着质量m＝11 kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，绳与水平跑道的夹角是37°，5 s后拖绳从轮胎上脱落．轮胎运动的v­t图象如图乙所示，不计空气阻力，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.则下列说法正确的是( )A．轮胎与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.2B．拉力F的大小为55 NC．在0～5 s内，轮胎克服摩擦力做功为1 375 JD．在6 s末，摩擦力的瞬时功率大小为275 W解析：选D.撤去F后，轮胎的受力分析如图1所示，由速度图象得5 s～7 s内的加速度a2＝－5 m/s2，根据牛顿运动定律有N2－mg＝0，－f2＝ma2，又因为f2＝μN2，代入数据解得μ＝0.5，故A错误；力F拉动轮胎的过程中，轮胎的受力情况如图2所示，根据牛顿运动定律有F cos 37°－f1＝ma1，mg－F sin 37°－N 1＝0, 又因为f 1＝μN 1，由速度图象得此过程的加速度a 1＝2 m/s 2，联立解得：F ＝70 N ，B 错误；在0 s ～5 s 内，轮胎克服摩擦力做功为0.5×68×25 J ＝850 J ，C 错误；因6 s 末轮胎的速度为5 m/s ，所以在6 s 时，摩擦力的瞬时功率大小为0.5×110×5 W ＝275 W ，D 正确；故选D.3．一质量为m 的电动汽车在平直公路上以恒定的功率加速行驶，当速度大小为v 时，其加速度大小为a ，设汽车所受的阻力恒为f .以下说法正确的是( )A ．汽车的功率为fvB ．当汽车的速度增加到2v 时，加速度为a 2C ．汽车行驶的最大速率为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1＋ma f vD ．当汽车的速度为v 时，行驶的距离为v 22a解析：选C.汽车做加速运动，由牛顿第二定律有：F －f ＝ma ，所以F ＝f ＋ma ，所以汽车的功率为P ＝Fv ＝(f ＋ma )v ，故A错误；当汽车的速度增加到2v 时，此时的牵引力为F ＝P 2v＝（f ＋ma ）v 2v ＝（f ＋ma ）2，由牛顿第二定律有：F －f ＝ma 1，即（f ＋ma ）2－f ＝ma 1，解得：a 1＝ma －f 2m，故B 错误；当汽车的牵引力与阻力相等时，汽车速度最大，即v m ＝P f ＝（f ＋ma ）v f＝⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1＋ma f v ，故C 正确；由于以恒定的功率行驶，即做加速度减小的加速运动，行驶的距离不能用2ax ＝v 2求解．故D 错误．4．如图，两个相同的小球P 、Q 通过铰链用刚性轻杆连接，P 套在光滑竖直杆上，Q 放在光滑水平地面上．开始时轻杆贴近竖直杆，由静止释放后，Q 沿水平地面向右运动．下列判断正确的是( )A ．P 触地前的速度一直增大B ．P 触地前的速度先增大后减小C ．Q 的速度一直增大D ．P 、Q 的速度同时达到最大解析：选A.开始时P 、Q 的速度都为零，P 受重力和轻杆的作用下做加速运动，而Q 由于轻杆的作用，则开始时轻杆对Q 做正功，Q 加速，后对Q 做负功，Q 减速，当P 到达底端时，P 只有竖直方向的速度，而水平方向的速度为零，故Q 的速度为零，所以在整个过程中，P 的速度一直增大，Q 的速度先增大后减小，故A 正确，BCD 错误；故选A.5．如图所示，两光滑直杆成直角竖直固定，OM 水平，ON 竖直，两个质量相同的有孔小球A 、B (可视为质点)串在杆上通过长为L 的非弹性轻绳相连，开始时小球A 在水平向左的外力作用下处于静止状态，此时OB ＝45L ，重力加速度为g ，现将外力增大到原来的4倍(方向不变)，则小球B 运动到与O 点的距离为35L 时的速度大小为( ) A.1510gL B ．1515gL C.8255gL D ．6255gL 解析：选C.开始时A 到O 的距离： OA ＝ L 2－⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫45L 2＝35L ， 以B 为研究对象，开始时B 受到重力、杆的支持力N 和绳子的拉力T ，如图，则：tan θ＝N mg ；由几何关系：tan θ＝OA OB ＝35L 45L ＝34；联立得：N ＝34mg ， 以AB 组成的整体为研究对象，在水平方向二者受到拉力F和杆对B 的支持力N ，由于水平方向受力平衡，所以F ＝N ＝34mg ，现将外力增大到原来的4倍(方向不变)，则：F ′＝4F ＝3mg ，B 球向上运动时，小球B 运动到距O 点的距离35L 时，由几何关系得，A 到O 点的距离：OA ′＝ L 2－⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫35L 2 ＝45L ， A 向左的距离：Δs ＝45L －35L ＝15L ， B 上升的距离：Δh ＝45L －35L ＝15L 此时细绳与竖直方向之间夹角的正切值：tan θ′＝43， 则得 cos θ′＝0.6，sin θ′＝0.8由运动的合成与分解知识可知：A 球与B 球的速度之间的关系为：v B cos θ′＝v A sin θ′可得v B ＝43v A以AB球组成的整体为研究对象，拉力和重力对系统做功，由动能定理得：F′·ΔS－mgΔh＝12mv2A＋12mv2B联立以上方程解得：v B＝8255gL，选项C正确．故选C.6．(多选)某研究小组对一辆新能源实验小车的性能进行研究．小车的质量为1.0 kg，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，其v­t图象如图所示(除2～10 s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线)．已知2 s后小车的功率P＝9 W 保持不变，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变，下列说法正确的有( )A．0～2 s时间内，汽车的牵引力是3.5 NB．汽车在第1 s时的功率等于第14 s时的功率的一半C．小车在0～10 s内位移的大小为42 mD．2～10 s时间内，汽车的平均速度是4.5 m/s解析：选BC.汽车的最大速度为v m＝6 m/s，则阻力f＝P vm ＝9 6N＝1.5 N；在0～2 s时间内，汽车的加速度a＝32m/s2＝1.5m/s2；则牵引力是F＝ma＋f＝1×1.5 N＋1.5 N＝3 N，选项A错误；汽车在第1 s末时的功率：P1＝Fv1＝3×1.5 W＝4.5 W＝12P14，选项B正确；在0～2 s内的位移：s1＝12×2×3 m＝3 m；在2 s～10 s内由动能定理：Pt－fs2＝12mv210－12mv22，解得s2＝39 m，则小车在0～10 s内位移的大小为s＝s1＋s2＝42 m，选项C正确；2～10 s时间内，汽车不是匀加速运动，则平均速度是v≠3＋62m/s＝4.5 m/s，选项D错误；故选BC.7．(多选)如图为“阿特伍德机”模型，跨过光滑的定滑轮用质量不计的轻绳拴接质量分别为m和2m的物体甲、乙．将两物体置于同一高度，将装置由静止释放，经一段时间甲、乙两物体在竖直方向的间距为l ，重力加速度用g 表示．则在该过程中( )A ．甲的机械能一直增大B ．乙的机械能减少了23mgl C ．轻绳对乙所做的功在数值上等于乙的重力所做的功D ．甲的重力所做的功在数值上小于甲增加的动能解析：选AB.机械能等于动能与重力势能之和，甲加速上升，其动能和重力势能均增加，所以机械能增加，故A 正确；甲和乙组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：2mg l 2＝mg l 2＋12mv 2＋12×2mv 2，则解得：v ＝ 13gl ，乙动能增加量为12×2mv 2＝13mgl ，重力势能减小2mg l 2＝mgl ，所以机械能减小23mgl ，故B 正确；由于乙加速下降，则轻绳的拉力小于重力，因此轻绳对乙所做的功在数值上小于乙的重力所做的功，故C 错误；甲动能增加量为：ΔE k＝12mv2＝16mgl，甲的重力所做的功在数值上等于12mgl，由此可知甲的重力所做的功在数值上大于甲增加的动能，故D错误．所以AB正确，CD错误．8．(多选)如图所示，倾角为θ＝37°的传送带以速度v＝2 m/s沿图示方向匀速运动．现将一质量为2kg的小木块，从传送带的底端以v0＝4 m/s的初速度，沿传送带运动方向滑上传送带．已知小木块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.5，传送带足够长，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2.小物块从滑上传送带至到达最高点的过程中，下列说法正确的是( )A．运动时间为0.4 sB．发生的位移为1.6 mC．产生的热量为9.6 JD．摩擦力对小木块所做功为12.8 J解析：选BC.第一阶段：根据牛顿第二定律，mg sin θ＋μmg cosθ＝ma 1，得a 1＝10 m/s 2，第一阶段位移为x 1＝v 2－v 20－2a 1＝0.6 m ，所用时间为t 1＝v －v 0－a 1＝0.2 s ，传送带位移为x 传1＝vt 1＝0.4 m ，划痕为Δx 1＝x 1－x 传1＝0.2 m ；第二阶段：mg sin θ－μmg cos θ＝ma 2，得a 2＝2 m/s 2，第二阶段位移为x 2＝v 22a 2＝1 m ，所用时间为t 2＝v a 2＝1 s ，传送带位移为x 传2＝vt 2＝2 m ，划痕为Δx 2＝x 传1－x 2＝1 m ．由以上分析可知，物体运动总时间为t ＝t 1＋t 2＝1.2 s ；物体的总位移x ＝x 1＋x 2＝1.6 m ；产生总热量为Q ＝μmg cos θ·Δx 1＋μmg cos θ·Δx 2＝9.6 J ；摩擦力第一阶段做负功，第二阶段做正功，摩擦力对小木块所做功为W ＝－μmg cos θ·x 1＋μmg cos θ·x 2＝3.2 J ，综上分析可知BC 正确．9．(多选)如图所示，内壁光滑的绝缘管做成的圆环半径为R ，位于竖直平面内，管的内径远小于R .ab 为该环的水平直径，ab 及其以下区域处于水平向左的匀强电场中．现将质量为m、电荷量为q的带正电小球从管中a点由静止开始释放，已知qE＝mg.则下列说法正确的是( )A．小球释放后，可以运动过b点B．小球释放后，到达b点时速度为零，并在bda间往复运动C．小球释放后，第一次和第二次经过最高点c时对管壁的压力之比为1∶6D．小球释放后，第一次经过最低点d和最高点c时对管壁的压力之比为5∶1解析：选AD.从a到b的过程，由动能定理qE·2R＝12mv2b，可知v b≠0，故小球可以运动过b点，则选项A正确，B错误；小球释放后，第一次经过最高点c时有：N1＋mg＝m v21R，－mgR＋Eq·2R＝12mv21，因为qE＝mg，解得N1＝mg；第二次经过最高点c时有：Eq·2R＝12mv22－12mv21，同理可得N2＝5mg，所以比值为1∶5，选项C错误；小球释放后，第一次经过最低点d，由动能定理mgR＋EqR＝12mv2，在d点有：N－mg＝mv2R，解得N＝5mg.故D正确；故选AD.10．(多选)如图所示，质量为M、半径为R的ABC凹槽(为光滑圆槽的一部分)静止在光滑水平面上，B为最低点，BC为14圆弧，OA与竖直方向夹角θ＝60°，其右侧紧贴竖直墙壁PQ.一质量为m的小物块(可视为质点)从D处水平抛出，同时将ABC凹槽锁定在地面上，小物块恰好从A点无碰撞的射入凹槽，当其到达B点时解除锁定，小物块刚好能达到C点．不计空气阻力，重力加速度为g.则下列说法正确的是( )A ．从D 点抛出的初速度为v 0＝gR 2；D 点距A 点高度差h＝3R 8 B ．小球第一次过B 点时对槽底的压力大小为2mgC ．小球从C 点到B 点过程中，竖直墙壁对槽的冲量为I ＝m 2gR ，方向水平向左D ．小球从C 到B 向A 运动的过程中，以小球、槽ABC 作为一个系统，机械能守恒、动量守恒解析：选AC.A 项：小物块恰好从A 点无碰撞的射入凹槽 ，即小球进入凹槽时的速度方向与凹槽相切，将速度分解为水平方向和竖直方向可知，v ＝2v 0，从A 到C 应用能量守恒可知，12m (2v 0)2＝mgR sin 30°，解得v 0＝gR2，从D 到A 应用动能定理可得：mgh ＝12m (2v 0)2－12mv 20，解得：h ＝3R 8，故A 正确；B 项：从A 到B 应用动能定理，mgR (1－sin 30°)＝12mv 2B －12mv 2A ，在B 点由重力与支持力的合力提供向心力可得，F N－mg＝mv2BR，由以上两式解得F N＝3mg，故B错误；C项：小球到B时的速度为v B1＝2gR，根据动量定理可得：I＝mv B1－0＝m2gR，故C正确；D项：小球从C到B向A运动的过程中，以小球、槽ABC作为一个系统，由于没有摩擦，所以机械能守恒，但在小球从C到B过程中，墙壁对槽有水平方向的作用力，所以系统所受外力不为零，故动量不守恒，故D错误．。

2021 届高考物理人教版一轮复习针对训练：动能定理及其应用〔含答案〕2021 届高考物理人教版一轮复习针对训练动能定理及其应用一、单项选择题1.赛道上的赛车做加速运动 , 速度为 v 和速度为 2v 时赛车动能之比是( )A.1:1B.1:2C.1:4D.1:32.关于动能、动能定理 , 以下说法正确的选项是 ( )A. 一定质量的物体 , 速度变化时 , 其动能一定变化B. 动能不变的物体 , 一定处于平衡状态C.运动物体所受的合外力为零, 那么物体的动能肯定不变D.运动物体所受的合外力不为零, 那么物体的动能肯定变化3. 如下图跳水运发动从离开跳板到入水前的过程.以下正确反映运发动的动能E k随时间t变化的曲线图是以下图中的( 忽略空气阻力 )( )A. B.2021 届高考物理人教版一轮复习针对训练：动能定理及其应用〔含答案〕C. D.4.东方红一号卫星是中国发射的第一颗人造地球卫星, 由以钱学森为首任院长的中国空间技术研究院自行研制, 该卫星发射成功标志着中国成为继苏联、美国、法国、日本之后世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家 . 东方红一号卫星质量为 173kg, 可将其视为近地卫星 , 它绕地球运动的的动能约为 ( )×1011J×109J×107J×105J5. 从大型加速器射出的电子束总能量约为×10-10 J),此能量最接近 ( )A.一只爬行的蜗牛的动能B.一个奔跑的孩子的动能C.一辆行驶的轿车的动能D.一架飞行的客机的动能6.物体在两个相互垂直的力作用下运动 , 力F1对物体做功 6 J , 物体克服力 F2做功8J,那么物体的动能( )A.增加 14JB.增加 10JC.增加 2 JD.减少 2 J2021 届高考物理人教版一轮复习针对训练：动能定理及其应用〔含答案〕7.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出 , 不计空气阻力 , 那么落在同一水平地面时的速度大小 ( )A. 一样大B.水平抛的最大C.斜向上抛的最大D.斜向下抛的最大8.如下图 , 固定斜面AE分成等长四局部AB、BC、CD、DE , 小物块与 AB 、CD间动摩擦因数均为 1 ,与BC、DE间动摩擦因数均为 2 ,且1 2 2。

最新中小学教学设计、试题、试卷提高课动能定理的应用应用动能定理求变力做功[ 重点概括 ]1.动能定理不单合用于求恒力做功，也合用于求变力做功，同时由于不波及变力作用的过程剖析，应用特别方便。

2.利用动能定理求变力的功是最常用的方法，当物体遇到一个变力和几个恒力作用时，能够用动能定理间接求变力做的功，即W 变＋ W 其余＝E k。

3.当机车以恒定功率启动，牵引力为变力时，那么牵引力做的功可表示为W＝ Pt。

[ 精典示例 ][ 例 1]一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点。

第一次小球在水平拉力 F1作用下，从均衡地点 P 点迟缓地移到Q 点，此时绳与竖直方向夹角为θ(如图 1 所示 )，在这个过程中水平拉力做功为W1。

第二次小球在水平恒力 F2作用下，从 P 点移到 Q 点，水平恒力做功为 W2。

重力加快度为 g，且θ<90°，则()图 1A. W1＝F1lsin θ， W2＝ F2 lsin θB.W1＝W2＝mgl(1－ cos θ)C.W1＝mgl(1－ cos θ)，W2＝F2lsin θD.W1＝F1lsin θ， W2＝ mgl(1－cos θ)思路导航第一次迟缓拉动，物体处于动向均衡状态，拉力为变力，变力的功使用动能定理求解；第二次为恒力，可使用功的公式求得。

分析第一次水平拉力为变力，由动能定理有W1－mgl(1－ cos θ)＝0，得 W1＝mgl(1－ cos θ)。

第二次水平拉力为恒力，由功的公式可得2＝F2θ。

C正确。

Wlsin答案C方法总结(1)所求变力的功能够是协力的功，也能够是此中一个力的功，但动能定理中，协力的功才等于动能的变化量。

(2)待求变力的功一般用符号W 表示，但要分清结果是变力的功，仍是战胜此变力的功。

[ 针对训练1]质量为m 的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，开端点 A 与一轻弹簧O 端相距s，如图2 所示，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体战胜弹簧弹力所做的功为()图 21212A. 2mv0－μmg(s＋x)B.2mv0－μmgxC.μ mgsD.μ mg(s＋x)由动能定理得－ W－μmg(s＋x)＝ 0－12W＝分析2mv0，故物体战胜弹簧弹力做功122mv0－μmg(s＋ x)，A 正确。

专题限时集训（四）动能定理、能量守恒定律1.质量为2 kg的物体放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下,物体从O点由静止开始运动,拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图Z4-1所示,g取10 m/s2.下列说法中正确的是()图Z4-1A.此物体在OA段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为15 WB.此物体在AB段做匀速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为6 WC.此物体在AB段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为15 WD.此物体在OA段做匀速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为15 W2.(多选)如图Z4-2所示,一斜面体始终静止在水平地面上,质量为m的木块沿粗糙斜面匀加速下滑h高度,速度大小由v1增大到v2,所用时间为t,木块与斜面体之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.在此过程中()图Z4-2A.木块沿斜面下滑的距离为tB.斜面体受水平地面的静摩擦力为零C.如果给木块一个沿斜面向上的初速度v2,它将沿斜面上升到h高处且速度变为v1D.木块与斜面间因摩擦产生的热量为mgh+m-m3.(多选)如图Z4-3所示,三角形传送带以v=2 m/s的速率逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2 m,且与水平方向的夹角均为37°.现有两个质量均为1 kg的物块A、B从传送带顶端都以 2 m/s的初速度沿传送带下滑,两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5.g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.下列判断正确的是()图Z4-3A.物块A先到达传送带底端B.物块A由顶端到达传送带底端过程中做匀速直线运动C.物块A由顶端到达传送带底端过程中所产生的热量比物块B由顶端到达传送带底端过程中所产生的热量少D.物块A与物块B由顶端到达传送带底端过程中,传送带对B做的功与传送带对A做的功相同4.如图Z4-4所示为某游乐园滑草场的示意图,某滑道由上、下两段倾角不同的斜面组成,斜面倾角θ1>θ2,滑车与坡面草地之间的动摩擦因数处处相同.载人滑车从坡顶A处由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好滑到滑道的底端C点停下.若在A、C点位置不变的情况下,将两段滑道的交接点B向左平移一小段距离,使第一段AB的倾角稍稍变大,第二段BC的倾角稍稍变小.不计滑车在两段滑道交接处的机械能损失,则平移后()图Z4-4A.滑车到达滑道底端C点之前就会停下来B.滑车仍恰好到达滑道的底端C点停下C.滑车到达滑道底端C点后仍具有一定的速度,所以应在C点右侧加安全防护装置D.若适当增大滑车与草地之间的动摩擦因数,可使滑车仍恰好到达滑道的底端C点停下5.一质量为m的汽车原来在平直路面上以速度v匀速行驶,发动机的输出功率为P.从某时刻开始,司机突然加大油门将汽车发动机的输出功率提升至某个值并保持不变,结果汽车在速度达到2v之后又开始匀速行驶.汽车行驶过程所受路面阻力保持不变,不计空气阻力.下列说法正确的是()A.汽车加速过程的最大加速度为B.汽车加速过程的平均速度为vC.汽车速度从v增大到2v过程做匀加速运动D.汽车速度增大时,发动机产生的牵引力也增大6.(多选)一辆机动车在平直的公路上由静止启动.如图Z4-5所示,图线A表示该车运动的速度与时间的关系,图线B表示该车的功率与时间的关系.设机动车在运动过程中所受的阻力不变,则以下说法正确的是 ()图Z4-5A.0~22 s内机动车先做加速度逐渐减小的加速运动,后做匀速运动B.运动过程中机动车所受阻力为1500 NC.机动车速度为5 m/s时,牵引力大小为3×103 ND.机动车的质量为562.5 kg7.(多选)如图Z4-6所示,物块套在固定的竖直杆上,并用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连.开始时物块与定滑轮等高.已知小球的质量是物块质量的两倍,杆与滑轮间的距离为d,重力加速度为g,绳及杆足够长,不计一切摩擦.现将物块由静止释放,在物块向下运动过程中,下列说法正确的是 ()图Z4-6A.刚释放时物块的加速度为gB.物块速度最大时,绳子的拉力一定大于物块的重力C.小球重力的功率一直增大D.物块下降的最大距离为d8.(多选)如图Z4-7所示,半径为R的竖直光滑圆弧轨道与光滑水平面相切,质量均为m的小球A、B用轻杆连接,置于轨道上,A与圆心O等高,B位于O的正下方,它们由静止释放,最终在水平面上运动.下列说法正确的是(重力加速度为g) ()图Z4-7A.下滑过程中A的机械能守恒B.当A滑到轨道最低点时,轨道对A的支持力大小为2mgC.下滑过程中重力对A做功的功率一直增大D.整个过程中轻杆对B做的功为mgR9.如图Z4-8所示为过山车的部分轨道,它由位于同一竖直面内的倾斜直轨道ab、半径不同的两个紧靠在一起的光滑圆轨道Ⅰ、Ⅱ(间距可忽略)组成.其中,ab与圆轨道Ⅰ相切于b 点,ab=48.9 m,θ=37°,R1=10 m,R2=5.12 m.车厢与ab间的动摩擦因数为μ=0.125.一次游戏中,质量m=500 kg的车厢A被牵引到a点由静止释放,经切点b进入圆轨道Ⅰ,绕过圆轨道Ⅰ后到达最低点P时,与停在P点的障碍物B相撞并连在一起进入圆轨道Ⅱ.将A、B视为质点,不考虑空气阻力,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.(1)求车厢A通过圆轨道Ⅰ最高点时受到的弹力大小;(2)已知车厢能安全通过圆轨道Ⅱ,则B的质量不超过A的多少倍?图Z4-810.如图Z4-9甲所示,有一个固定的光滑直杆,该直杆与水平面的夹角为53°,杆上套着一个质量为m=2 kg的滑块(可视为质点).已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g取10 m/s2.(1)滑块从O点由静止释放,下滑了位移x=1 m后到达P点,求滑块此时的速率.(2)如果用不可伸长的细绳将滑块与另一个质量为M=2.7 kg的物块跨过光滑的定滑轮相连接,细绳因悬挂物块而绷紧,此时滑轮左侧绳恰好水平,其长度l= m,如图乙所示.再次将滑块从O点由静止释放,求滑块再次滑至P点时的速率.(整个运动过程中物块不会触地)图Z4-9专题限时集训(四)1.A[解析] 物体受到的摩擦力f=μF N=0.1×2×10 N=2 N,由图像可知,斜率表示的是物体受到的拉力的大小,OA段的拉力为5 N,AB段的拉力为2 N,所以物体在OA段做匀加速直线运动,在AB段做匀速直线运动,选项C、D错误;在OA段的拉力为5 N,物体做加速运动,当速度最大时,拉力的功率最大,由v=at,x=at2,a=,解得v=3 m/s,此时拉力的功率最大,为P=Fv=5×3 W=15 W,在AB段,物体匀速运动,速度为3 m/s,拉力为2 N,所以此时拉力的功率为P=Fv=2×3 W=6 W,所以在整个过程中拉力的最大功率为15 W,选项A正确,B错误.2.AD[解析] 由平均速度公式可知,木块下滑的位移为x=t=t,选项A正确;对整体分析可知,整体一定有向左的加速度,根据牛顿第二定律可知,整体在水平方向一定受外力,即地面与斜面体间存在静摩擦力,选项B错误;由于木块在斜面上受摩擦力,故向上运动的加速度一定大于向下运动的加速度,上升h高度时的速度一定小于v1或无法上升到h高处,选项C错误;由能量守恒定律得mgh+m=m+Q,解得Q=mgh+m-m,选项D正确.3.CD[解析] 由于μ=0.5,mg sin 37°>μmg cos 37°,故物块A、B由顶端到达传送带底端过程中均做匀加速直线运动,两物块同时到达传送带底端,传送带对两物块做的功相同,A、B 错误,D正确;运动过程中产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移的乘积,物块A、B由顶端到达传送带底端过程中,摩擦力大小相等,但B与传送带的相对位移较大,故B运动过程中产生的热量较多,C正确.4.B[解析] 对滑车运动的全过程,由动能定理得mgh-μmg cos θ1·-μmg cos θ2·=0,即mgh-μmg·x AC=0,现改变AB和BC的倾角,但A、C位置不变,则x AC不变,滑车仍恰好到达滑道的底端C点停下,选项A、C错误,B正确;若适当增大滑车与草地之间的动摩擦因数,则x AC减小,选项D错误.5.A[解析] 汽车以速度v匀速行驶时,有P=Fv=fv,以速度2v匀速行驶时,有P'=f·2v=2P,突然加大油门时的加速度最大,为a m==,选项A正确;牵引力F=随速度增大而减小,汽车将做加速度减小的加速运动,平均速度>=v,选项B、C、D错误.6.BD[解析] 由v-t图像可得,0~22 s内机动车先做匀加速运动,再做加速度逐渐减小的加速运动,最后做匀速运动,选项A错误;在匀速运动过程中,机车所受的阻力f==1500 N,选项B正确;0~6 s内的加速度a== m/s2,故机动车的质量m=562.5 kg,由牛顿第二定律得F-f=ma,机动车速度为5 m/s时,牵引力F=f+ma=2250 N,选项C错误,D正确. 7.ABD[解析] 刚释放时,物块在水平方向上受力平衡,在竖直方向上只受重力,根据牛顿第二定律可知,加速度为g,故A正确;物块的合力为零时速度最大,此时绳子拉力在竖直方向上的分力一定等于物块的重力,所以绳子的拉力一定大于物块的重力,故B正确;刚释放时小球的速度为零,小球重力的功率为零,而物块下降到最低点时小球的速度也为零,小球重力的功率又为零,所以小球重力的功率先增大后减小,故C错误;设物块下降的最大距离为s,物块的质量为m,根据机械能守恒定律得mgs-2mg(-d)=0,解得s=d,故D正确.8.BD[解析] 下滑过程中杆对A有力的作用,并且这个力对A做负功,所以A的机械能不守恒,选项A错误;A、B整体的机械能守恒,在A滑到轨道最低点的过程中,由机械能守恒定律得·2mv2=mgR,在最低点时,由支持力和重力的合力提供向心力,则有F N-mg=m,所以轨道对A的支持力大小为2mg,选项B正确;开始时重力对A做功的功率为零,最后到水平面上时速度方向水平,重力对A做功的功率仍为零,所以重力对A做功的功率先增大后减小,选项C错误;A运动到底端的过程中,对A、B整体,由机械能守恒定律得·2mv2=mgR,则B的动能增加量mv2=mgR,由动能定理知,轻杆对B做的功为mgR,选项D正确.9.(1)1450 N(2)[解析] (1)设A到达b点时速度为v b,根据动能定理得mg(sin θ-μcos θ)=m解得v b= m/s设A到达圆轨道Ⅰ最高点时速度为v c,轨道对A的弹力大小为F,则有mgR1(1+cos θ)=m-mmg+F=m联立解得F=1450 N(2)设A运动到圆轨道Ⅰ最低点P时速度为v P,则有mgR1(1-cos 37°)=m-m解得v P=23 m/s设A与B碰撞后共同速度为v,则有mv P=(M+m)v设连在一起的A、B安全通过圆轨道Ⅱ最高点的最小速度为v d,在P点最小速度为v'P,则有(M+m)g=(M+m)2(M+m)gR2=(M+m)v-(M+m)解得v'P=16 m/s当v=v'P时,M最大,故≤-1=10.(1)4 m/s(2)5 m/s[解析] (1)设滑块下滑到P点的速度为v1,由机械能守恒定律得mgx sin 53°=m解得v1=4 m/s(2)设滑块再次下滑到P点的速度为v2,绳与杆的夹角为θ,物块的速度为v3,有v3=v2cos θ由几何关系得θ=90°,v3=0由机械能守恒定律得Mgl(1-sin 53°)+mgx sin 53°=m+0解得v2=5 m/s。

可编辑修改精选全文完整版人教版（2019）高二物理必修第三册第12章电能能量守恒定律练习含答案2020--2021人教（新教材）物理必修第三册第12章电能能量守恒定律练习含答案（新教材）人教必修第三册第12章电能能量守恒定律1、有四盏电灯，按如图所示连接在电路中，L1和L2都标有“220 V100 W”字样，L3和L4都标有“220 V40 W”字样，电路接通后，亮度最暗的灯泡是()A．L1B．L2C．L3D．L42、两个电源a、b的路端电压和电流的变化关系曲线如图所示，由图可知()A．电源a的内阻较小，电动势较大B．电源a的内阻较大，电动势较大C．电源b的内阻较大，电动势较小D．电源b的内阻较大，电动势较大3、（双选）在用如图所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中，若有两只电压表V1和V2且量程相同，内阻R V1>R V2；两只电流表A1、A2且量程相同，内阻R A1>R A2，在该实验中，为了使E、r的测量精确些，选择的电表可以是()A．V1和A2B．V2和A2C．V2和A1D．V1和A14、关于能量和能源，下列说法中正确的是()A．化石能源是清洁能源；水能是可再生能源B．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造C．在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源D．能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能量的总量并不减少，但能量品质降低了5、如图所示，电源电动势E＝12 V，内阻r＝3 Ω，R0＝1 Ω，直流电动机内阻R0′＝1 Ω，当调节滑动变阻器R1为某值时可使甲电路输出功率最大，调节R2为某值时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0＝2 W)，则R1和R2的值分别为()A．2 Ω，2 Ω B．2 Ω，1.5 ΩC．1.5 Ω，1.5 Ω D．1.5 Ω，2 Ω*6、在如图所示的电路中，电阻R＝2.0 Ω，电源的电动势E＝3.0 V，内电阻r ＝1.0 Ω。

2019年高考物理考前三个月专项练习6动能定理能量守恒定律新人教注意事项：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！无论是单选、多选还是论述题，最重要的就是看清题意。

在论述题中，问题大多具有委婉性，尤其是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。

考生要认真阅读题目中提供的有限材料，明确考察要点，最大限度的挖掘材料中的有效信息，建议考生答题时用笔将重点勾画出来，方便反复细读。

只有经过仔细推敲，揣摩命题老师的意图，积极联想知识点，分析答题角度，才能够将考点锁定，明确题意。

训练6动能定理能量守恒定律【一】单项选择题1、(2018·浙江省重点中学协作体4月调研15题)如图1所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置、当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进、假设质量为m 的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶，经过时间t 前进的距离为s ，且速度达到最大值v m .设这一过程中电动机的功率恒为P ，小车所受阻力恒为F ，那么这段时间内 ()图1A 、小车做匀加速运动B 、小车受到的牵引力逐渐增大C 、小车受到的合外力所做的功为PtD 、小车受到的牵引力做的功为Fs ＋12mv 2m2、(2018·浙江嘉兴市质量检测二14题)如图2所示，曲面PC 和斜面PD 固定在水平面MN上，C 、D 处平滑连接，O 点位于斜面顶点P 的正下方、某人从顶端P 由静止开始分别沿曲面和斜面滑下，经过C 、D 两点后继续运动，最后停在水平面的A 、B 两处、各处材质相同，忽略空气阻力，那么 ()图2A 、此人在曲面PC 和斜面PD 上克服摩擦力做功一定相等B 、此人沿PCA 和沿PDB 运动克服摩擦力做功一定不相等C 、距离OA 一定等于OBD 、距离OA 一定小于OB3、(2018·河南省豫北六校3月精英联考21题)如图3所示，在光滑的水平面上有一个质量为M 的木板B 处于静止状态，现有一个质量为m 的木块A 在B 的左端以初速度v 0开始向右滑动，M >m ，用①和②分别表示木块A 和木板B 的图象，在木块A 从B 的左端滑到右端的过程中，下面关于速度v 随时间t 、动能E k 随位移s 的变化图象，其中可能正确的选项是()图34、(2018·上海华师大附中等八校联考15题)如图4所示，质量为M 、倾角为θ的斜面体A放在水平地面上，把质量为m 的小滑块B 放在斜面体A 的顶端，顶端的高度为h .开始时两者保持相对静止，然后B 由A 的顶端沿着斜面滑至地面、假设以地面为参考系，且忽略一切摩擦力，在此过程中，斜面的支持力对B 所做的功为W .下面给出的W 的四个表达式中，只有一个是合理的，你可能不会求解，但是你可以通过分析，对以下表达式做出合理的判断、根据你的判断，W 的合理表达式应为 ()图4A 、W ＝0B 、W ＝－Mmh sin 2θM ＋m M ＋m sin 2θgC 、W ＝Mmh cos 2θM ＋m M ＋m sin 2θgD 、W ＝－Mmh cos 2θM ＋m M ＋m sin 2θg【二】双项选择题5、(2018·河南洛阳市第二次统考20题)质量为1kg 的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动、水平拉力做的功W 和物体发生的位移s 之间的关系如图5所示，重力加速度为10m/s 2.那么以下说法正确的选项是 ()图5A 、s ＝3m 时物体的速度大小为30m/sB 、s ＝9m 时物体的速度大小为32m/sC 、OA 段物体的加速度大小为3m/s 2D 、AB 段物体的加速度大小为3m/s 26、(2018·湖南名校联考17题)质量为2×103kg 、发动机额定功率为80kW 的汽车在平直公路上行驶；假设汽车所受阻力大小恒为4×103N ，那么以下判断中正确的有 ()A 、汽车的最大动能是2×105JB 、汽车以加速度2m/s 2匀加速启动，启动后第2秒末时发动机实际功率是32kWC 、汽车以加速度2m/s 2做初速度为0的匀加速运动中，达到最大速度时摩擦力做功为4×105JD 、假设汽车保持额定功率启动，那么当汽车速度为5m/s 时，其加速度为6m/s 27、(2018·浙江省浙南、浙北部分学校联考18题)在新疆旅游时，最刺激的莫过于滑沙运动、某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时，速度为2v 0，设人下滑时所受阻力恒定不变，沙坡长度为L ，斜面倾角为α，人的质量为m ，滑沙板质量不计，重力加速度为g .那么 ()A 、假设人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以v 0的初速度下滑，那么人到达斜面底端时的速度大小为3v 0B 、假设人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以v 0的初速度下滑，那么人到达斜面底端时的速度大小为5v 0C 、人沿沙坡下滑时所受阻力f ＝mg sin α－2mv 20/LD 、人在下滑过程中重力功率的最大值为2mgv 08、(2018·陕西师大附中模拟21题)如图6所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v 1匀速向右运动，一质量为m 的滑块从传送带右端以水平向左的速率v 2(v 2>v 1)滑上传送带，最后滑块返回传送带的右端、关于这一过程的以下判断，正确的有()图6A 、滑块返回传送带右端的速率为v 1B 、此过程中传送带对滑块做功为12mv 21－12mv 22C 、此过程中电动机对传送带做功为2mv 21D 、此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为12m (v 1＋v 2)2【三】简答题9、(2018·河南商丘市第二次模拟24题)如图7(a)所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块上表面AB 水平粗糙足够长，BC 表面光滑且与水平面夹角为θ＝37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值、一个可视为质点的滑块从C 点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示、滑块经过B 点时无能量损失、sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g 取10m/s 2.求：(1)斜面BC 的长度；(2)运动过程中滑块克服摩擦力做的功、图710、(2018·广东汕头市质检35题)如图8甲，圆形玻璃平板半径为r ，离水平地面的高度为h ，一质量为m 的小木块放置在玻璃板的边缘，随玻璃板一起绕圆心O 在水平面内做匀速圆周运动、图8(1)假设匀速圆周运动的周期为T ，求木块的线速度和所受摩擦力的大小、(2)缓慢增大玻璃板的转速，最后木块沿玻璃板边缘的切线方向水平飞出，落地点与通过圆心O 的直线间的距离为s ，俯视图如图乙、不计空气阻力，重力加速度为g ，试求木块落地前瞬间的动能、11、(2018·重庆理综·23)如图9所示为一种摆式摩擦因数测量仪，其可测量轮胎与地面间的动摩擦因数，其主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆、摆锤的质量为m ，细杆可绕轴O 在竖直平面内自由转动，摆锤重心到O 点距离为L .测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与O 等高的位置处由静止释放、摆锤摆到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过一小段距离s (s ≪L )，之后继续摆至与竖直方向成θ角的最高位置、假设摆锤对地面的压力可视为大小为F 的恒力，重力加速度为g ，求：图9(1)摆锤在上述过程中损失的机械能；(2)在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功；(3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数、答案1、D2、D3、D4、D5、BC6、BD7、BC8、AB9、(1)3m(2)45J10、(1)2πr T m (2πT )2r(2)mg (s 2－r 24h ＋h )11、(1)mgL cos θ(2)－mgL cos θ(3)mgL cos θFs。