（新课标）2019版高考物理一轮复习 主题五 能量和动量 课时跟踪训练23.doc

课时跟踪训练(二十三)落实双基基础巩固12013年2月15日中午12时30分左右，俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件根据俄紧急情况部的说法，坠落的是一颗陨石这颗陨石重量接近1万吨，进入地球大气层的速度约为4万英里每小时，随后与空气摩擦而发生剧烈燃烧，并在距离地面上空12至15英里处发生爆炸，产生大量碎片，假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度过程中，其质量不变，则()A该碎片在空中下落过程中重力做的功等于动能的增加量B该碎片在空中下落过程中重力做的功小于动能的增加量C该碎片在陷入地下的过程中重力做的功等于动能的改变量D该碎片在整个过程中克服阻力做的功等于机械能的减少量解析陨石在空中下落过程中，陨石与空气之间的摩擦力对陨石做负功，由动能定理有：WGWfEk，故WGEk，A、B错误；陨石碎片在陷入地下的过程中，阻力同样做负功，WGEk，C错误；对全过程，由能量守恒定律可知机械能转化为内能，机械能减少，内能增大，由功能原理可知该碎片在整个过程中克服阻力做的功等于机械能的减少量，D正确答案D2(多选)从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H，设上升过程中空气阻力F阻恒定，则对于小球的整个上升过程，下列说法中错误的是()A小球动能减少了mgHB小球机械能减少了F阻HC小球重力势能增加了mgHD小球的加速度大于重力加速度g解析由动能定理知，小球动能减少了(mgF阻)H，A错误；由功能关系知，小球机械能减少了F阻H，B正确；重力势能增加了mgH，C正确；小球的加速度为g，D正确答案BCD3升降机底板上放一质量为100 kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m时速度达到4 m/s，则此过程中(g取10 m/s2)()A升降机对物体做功5800 JB合外力对物体做功5800 JC物体的重力势能增加500 JD物体的机械能增加800 J解析根据动能定理得W升mghmv2，可解得W升5800 J，A正确；合外力做的功为mv210042 J800 J，B错误；物体重力势能增力mgh100105 J5000 J，C错误；物体机械能增加EFhW升5800 J，D错答案A4(多选)如图所示，小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A点，C为AB的中点下列说法中正确的是()A小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，外力做功为零B小球从A到C与从C到B的过程，减少的动能相等C小球从A到C与从C到B的过程，速度的变化率相等D小球从A到C与从C到B的过程，损失的机械能相等解析小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，重力做功为零，但有摩擦力做负功，选项A错误；因为C为AB的中点，小球从A到C与从C到B的过程合外力恒定、加速度恒定、速度的变化率相等，选项C正确；又因为重力做功相等，摩擦力做功相等，合外力做功相等，故减少的动能相等，损失的机械能相等，选项B、D正确答案BCD5如图所示，斜面AB、DB的动摩擦因数相同可视为质点的物体分别沿AB、DB从斜面顶端由静止下滑到底端，下列说法正确的是()A物体沿斜面DB滑动到底端时动能较大B物体沿斜面AB滑动到底端时动能较大C物体沿斜面DB滑动过程中克服摩擦力做的功较多D物体沿斜面AB滑动过程中克服摩擦力做的功较多解析已知斜面AB、DB的动摩擦因数相同，设斜面倾角为，底边为x，则斜面高度为hxtan，斜面长度L，物体分别沿AB、DB从斜面顶端由静止下滑到底端，由动能定理有mghmgLcosmv2，可知物体沿斜面AB滑动到底端时动能较大，故A错误，B正确；物体沿斜面滑动过程中克服摩擦力做的功WfmgLcosmgx相同，故C、D错误答案B6(2017唐山模拟)轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量m0.5 kg的物块相连，如图甲所示弹簧处于原长状态，物块静止且与水平面间的动摩擦因数0.2.以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的关系如图乙所示物块运动至x0.4 m处时速度为零则此时弹簧的弹性势能为(g取10 m/s2)()A3.1 J B3.5 JC1.8 J D2.0 J解析物块与水平面间的摩擦力为Ffmg1 N现对物块施加水平向右的外力F，由Fx图象面积表示外F做的功，可知F做功W3.5 J，克服摩擦力做功WfFfx0.4 J由功能关系可知，WWfEp，此时弹簧的弹性势能为Ep3.1 J，选项A正确答案A7(2018浙江四校联考)蹦极是一项既惊险又刺激的运动，深受年轻人的喜爱如图所示，蹦极者从P处由静止跳下，到达A处时弹性绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，B离水面还有数米距离蹦极者(视为质点)在其下降的整个过程中，重力势能的减少量为E1、绳的弹性势能的增加量为E2、克服空气阻力做的功为W，则下列说法正确的是()A蹦极者从P到A的运动过程中，机械能守恒B蹦极者与绳组成的系统从A到B的过程中，机械能守恒CE1WE2DE1E2W解析下落过程中有空气阻力做功，所以机械能不守恒，A、B项错误；根据能量守恒，在下落的全过程，有E1WE2，故C项正确，D项错误答案C8如图所示，一物体质量m2 kg，在倾角37的斜面上的A点以初速度v03 m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离AB4 m当物体到达B点后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC0.2 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点的距离AD3 m挡板及弹簧质量不计，g取10 m/s2，sin370.6，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数.(2)弹簧的最大弹性势能Epm.解析(1)物体从开始位置A点到最后D点的过程中，弹性势能没有发生变化，机械能的减少量全部用来克服摩擦力做功，即：mvmgLADsin37mgcos37(LAB2LCBLBD)代入数据解得：0.52.(2)物体由A到C的过程中，动能减少量Ekmv，重力势能减少量EpmgLACsin37摩擦产生的热Qmgcos37LAC.由能量守恒定律可得弹簧的最大弹性势能为：EpmEkEpQmvmgLACsin37mgcos37LAC24.5 J.答案(1)0.52(2)24.5 J素能培养9(2017湖南长沙模拟)弹弓是孩子们喜爱的弹射类玩具，其构造原理如图所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋处于ACB时恰好为原长状态，在C处(A、B连线的中垂线上)放一固体弹丸，一手执把手，另一手将弹丸拉至D点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下发射出去，打击目标现将弹丸竖直向上发射，已知E是CD中点，则()A从D到C过程中，弹丸的机械能守恒B从D到C过程中，弹丸的动能一直在增大C从D到C过程中，橡皮筋的弹性势能先增大后减小D从D到E过程橡皮筋弹力做功大于从E到C过程解析从D到C过程中，弹力对弹丸做正功，弹丸的机械能增加，选项A错误；弹丸竖直向上发射，从D到C过程中，必有一点弹丸受力平衡，在此点F弹mg，在此点上方弹力小于重力，在此点下方弹力大于重力，则从D到C过程中，弹丸的动能先增大后减小，选项B错误；从D到C过程中，橡皮筋的弹性势能一直减小，选项C错误；从D到E过程橡皮筋的弹力大于从E到C过程的，故从D到E过程橡皮筋弹力做功大于从E到C过程，选项D正确答案D10如右图所示，水平传送带以速度v匀速转动，一质量为m的小物块A由静止轻放在传送带上，若小物块与传送带间的动摩擦因数为，已知物块在传送带上先加速后匀速，下列说法中正确的是()A摩擦力对物块一直做负功B摩擦力对传送带一直做正功C传送带克服摩擦力做功的功率为mgvD此过程中产生的内能为mv2解析小物块A由静止轻放在传送带上，物块在传送带上先加速后匀速加速阶段由滑动摩擦力提供加速度，滑动摩擦力对物块做正功，对传送带做负功，选项A、B错误传送带克服摩擦力做功的功率为Pmgv，选项C错误根据匀变速直线运动公式，vatgt，在达到相对静止时需要时间为tv/g，物块的位移为x1，皮带位移为x2vt，物块相对于传送带滑动距离xx2x1，此过程中产生的内能为Emgxmgmv2，选项D正确答案D11(多选)将一长木板静止放在光滑的水平面上，如下图甲所示，一个小铅块(可视为质点)以水平初速度v0由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静止现将木板分成A和B两段，使B的长度和质量均为A的2倍，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度v0由木板A的左端开始向右滑动，如图乙所示若小铅块相对滑动过程中所受的摩擦力始终不变，则下列有关说法正确的是()A小铅块将从木板B的右端飞离木板B小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止C甲、乙两图所示的过程中产生的热量相等D图甲所示的过程产生的热量大于图乙所示的过程产生的热量解析在第一次小铅块运动过程中，小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第二次小铅块先使整个木板加速，运动到B部分上后A部分停止加速，只有B部分加速，加速度大于第一次的对应过程，故第二次小铅块与B木板将更早达到速度相等，所以小铅块还没有运动到B的右端，两者速度就已经相同，选项A错误，B正确；根据摩擦力乘相对路程等于产生的热量，第一次的相对路程大小大于第二次的相对路程大小，则图甲所示的过程产生的热量大于图乙所示的过程产生的热量，选项C错误，D正确答案BD12.如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角30，皮带在电动机的带动下，始终保持v02 m/s的速率运行，现把一质量为m10 kg的工件(可看做质点)轻轻放在皮带的底端，经过时间1.9 s，工件被传送到h1.5 m的高处，取g10 m/s2，求：(1)工件与传送带间的动摩擦因数；(2)电动机由于传送工件多消耗的电能解析(1)由题图可知，皮带长x3 m工件速度达v0前，做匀加速运动的位移x1 t1t1匀速运动的位移为xx1v0(tt1)解得加速运动的时间t10.8 s加速运动的位移x10.8 m所以加速度a2.5 m/s2由牛顿第二定律有：mgcosmgsinma解得：.(2)从能量守恒的观点，显然电动机多消耗的电能用于增加工件的动能、势能以及克服传送带与工件之间发生相对位移时摩擦力做功发出的热量在时间t1内，皮带运动的位移x皮v0t11.6 m在时间t1内，工件相对皮带的位移x相x皮x10.8 m在时间t1内，摩擦生热Qmgcosx相60 J工件获得的动能Ekmv20 J工件增加的势能Epmgh150 J电动机多消耗的电能WQEkEp230 J.答案(1)(2)230 J