高考物理一轮总复习课后题课时规范练31.docVIP

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课时规范练31

基础对点练

1.(动力学和能量综合的板块模型)(黑龙江大庆模拟)如图所示,长木板A静止放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度冲上木板A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,则从物体B冲上木板A到相对木板A静止的过程,下列说法正确的是()

A.物体B克服摩擦力做的功等于木板A增加的机械能与系统增加的内能之和

B.物体B动能的减少量等于系统损失的机械能

C.物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量

D.物体B损失的机械能等于木板A获得的机械能

答案A

解析根据功能关系可知,物体B克服摩擦力做的功等于物体B动能的减少量,把A、B看作一个系统,根据系统能量守恒知,物体B动能的减少量等于木板A增加的机械能(动能)与系统增加的内能之和。故选A。

2.(动力学和能量综合的传送带模型)(云南昆明模拟)一条罐头生产线的部分示意图如图所示,电动机带动传送带以恒定的速率沿顺时针方向运动。机器手臂将一瓶罐头无初速地放到传送带底端,一段时间后罐头与传送带共速,然后匀速向上运动。在罐头随传送带匀速向上运动的过程中()

A.罐头的机械能守恒

B.罐头受到的摩擦力方向沿传送带向下

C.罐头受到的摩擦力对它做正功

D.罐头受到的支持力对它做正功

答案C

解析罐头随传送带匀速向上运动的过程中,其动能保持不变,重力势能一直增加,根据E=Ep+Ek可知罐头的机械能不守恒,A错误;罐头随传送带匀速向上运动的过程中,受力平衡,可知罐头受到的摩擦力方向沿传送带向上,B错误;根据上面选项分析,罐头随传送带匀速向上运动的过程中,罐头受到的摩擦力方向与其位移方向相同,所以罐头受到的摩擦力对它做正功,C正确;罐头受到的支持力方向与其位移方向垂直,所以支持力对它不做功,D错误。

3.(动力学和能量综合的板块模型)如图所示,一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动,现将质量为m的物体轻轻地放置在木板上的右端,已知物体和木板之间的动摩擦因数为μ,为保持木板的速度不变,从物体放到木板上到物体相对木板静止的过程中,须对木板施一水平向右的作用力F,则力F对木板所做的功为()

A.mv2

C.mv2 D.2mv2

答案C

解析由能量转化和能量守恒定律可知,力F对木板所做的功W一部分转化为物体的动能,一部分转化为系统内能,故W=12mv2+μmgx相,v2

4.(动力学和能量综合的多过程问题)(多选)(山西太原模拟)如图所示,质量均为m的物块甲、乙用轻弹簧相连且静止在倾角为α的光滑斜面上,物块乙与固定在斜面底端并与斜面垂直的挡板接触,弹簧的劲度系数为k。某时刻若用沿斜面向上的恒力F1作用在物块甲上,当物块甲向上运动到速度为零时,物块乙刚好要离开挡板,此过程F1做功为W1;若用沿斜面向上的恒力F2作用在物块甲上,当物块甲斜向上运动到加速度为零时,物块乙刚好要离开挡板,此过程F2做功为W2,重力加速度为g,弹簧始终处在弹性限度内,则下列判断正确的是()

A.F1=2mgsinα

B.F2=2mgsinα

C.W1等于弹簧弹性势能的增加量

D.W2等于物块甲机械能的增加量

答案BD

解析当用F1拉着物块甲向上运动到速度为零时,物块乙刚好要离开挡板,此时物块甲的加速度方向沿斜面向下,因此F12mgsinα,A错误;当用F2拉着物块甲向上运动到加速度为零时,物块乙刚好要离开挡板,此时甲、乙整体所受的合力为零,则有F2=2mgsinα,B正确;当用F1拉着物块甲向上运动到速度为零时,弹簧弹性势能的变化量为零,F1做的功W1等于物块甲重力势能的增加量,C错误;当用F2拉着物块甲向上运动到加速度为零时,物块乙刚好要离开挡板,此过程中弹簧弹性势能的变化量仍为零,F2做的功W2等于物块甲机械能的增加量,D正确。

5.(动力学和能量综合的多过程问题)过山车是游乐场中常见的设施,一种过山车的简易模型如图所示,由弧形轨道AB、竖直圆轨道、水平轨道BCD构成,B是圆轨道的最低点,轨道右端D点处固定有原长为CD的弹簧,BCD段轨道粗糙,其余轨道光滑,各段轨道均平滑连接。用质量m=1.0kg的滑块(可视为质点)模拟过山车的运动,现将滑块从与水平轨道之间的高度差为h=1.8m位置处静止释放,滑块通过圆轨道后向右运动压缩弹簧,被弹回后第一次到达E点即停止运动。已知滑块与水平轨道BCD之间的动摩擦因数μ=0.3,BE之间的距离LBE=2.0m,EC之间的距离LEC=1.0m,滑块始终与圆轨道保持接触,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:

(1)圆轨道半径R的最大值;

(2)弹簧的最大弹性势能。

答案(1)0.72m(2)6J

解析(1)圆轨道半径R最大时,滑块从圆轨道的最高点经过时对轨道恰好无作用