2021届高三物理一轮复习力学功和能能量守恒定律专题练习
2021年高考物理一轮复习学与练5.4 功能关系 能量守恒定律(精练)(解析版)
专题5.4功能关系能量守恒定律【基础测试】1.（2020·江苏省常熟中学模拟）自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形，则水的势能()C．不变D．不能确定【答案】A【解析】人缓慢推水袋，对水袋做正功，由功能关系可知，水的重力势能一定增加，A正确．2．(2020·河北张家口模拟)如图所示，运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，在这两个过程中，下列说法正确的是()B．空气浮力对系统始终做负功C．加速下降时，重力做的功大于系统重力势能的减小量D．任意相等的时间内系统重力势能的减小量相等【答案】B【解析】运动员先加速向下运动，处于失重状态，后减速向下运动，处于超重状态，A错误；空气浮力与运动方向总相反，故空气浮力对系统始终做负功，B正确；加速下降时，重力做的功等于系统重力势能的减小量，C错误；因为是变速运动，所以任意相等的时间内，系统下降的高度不相等，则系统重力势能的减小量不相等，D错误．3．（2020·安徽省桐城市八中模拟）如图所示，光滑水平面上放着足够长的木板B，木板B上放着木块A，A、B接触面粗糙．现用一水平拉力F作用在B上，使其由静止开始运动，用f1代表B对A的摩擦力，)f2代表A对B的摩擦力，下列说法正确的有(第1 页共12 页A．F做的功一定等于A、B系统动能的增加量B．F做的功一定小于A、B系统动能的增加量C．f1对A做的功等于A动能的增加量D．f2对B做的功等于B动能的增加量【答案】C【解析】由于开始运动后，A是否会相对于B发生运动，从题中给出的条件不能判断，所以也就是如果两者发生运动，对整体分析可知，F做功转化为两个物体的动能及系统的内能；故F做的功大于A、B系统动能的增加量，A、B错误；由动能定理可知，f1对A做的功等于A动能的增加量，C正确；f2对B做负功，和拉力做功的总功等于B动能的增加量，D错误．4．（2020·福建省福州市四中模拟）物体在竖直方向上分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动。
2021届高三物理一轮复习力学功和能动能专题练习
2021届高三物理一轮复习力学功和能动能专题练习一、填空题1．已知阿伏加德罗常数为2316.0210mol-⨯，一个水分子的质量为_________kg，若20℃时一个水分子运动的平均速度为585m/s，则一个水分子的动能为__________J．2．通常情况下，道路交通事故中，两辆自行车相撞的程度远不如两辆汽车相撞的严重．这是因为自行车的质量和速度都比汽车__________，由此可以表明，物体的动能大小与它的_________和________有关．3．自由下落的物体，下落1m和2m时，物体的动能之比是____________；下落1s和2s后物体的动能之比是____________．4．改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生变化：如果质量不变，速度增大到原来2倍，则动能变为原来的________倍；如果速度不变，质量增大到原来2倍，则动能变为原来的________倍；如果质量减半，速度增大到原来4倍，则动能变为原来的________倍；如果速度减半，质量增大到原来4倍，则动能变为原来的________倍；5．一个质量为0.1 kg的球在光滑水平面上以5 m/s 的速度匀速运动，与竖直墙壁碰撞以后以原速率被弹回，若以初速度方向为正方向，则小球碰墙前后速度的变化为________，动能的变化为________.6．有一种清洗车辆用的手持式喷水抢。
若枪口截面积为s，喷出水的速度为v，水的密度为ρ，t秒内喷出水的体积是_________；每秒喷出水的动能为_________。
7．物体由于___________而具有的能量叫动能．8．动能是物体由于_________而具有的能量；质量越大，速度越大的物体其动能越______；9．质量为2kg的小球沿光油水平面以4m/s的速度冲向墙壁，又以4m/s的速度反向弹回．此过程中小球的合力冲量的大小为__________N⋅s；小球的动能变化量的大小为__________J；10．自由下落的物体下落1 m和4 m时的动能之比为________；下落1 s和2 s的动能之比为________. 11．从枪膛射出一粒25g的子弹，假定火药爆炸时可产生3.2×104J的热，其中有25%转变为子弹的动能，那么子弹射出枪口时的速度为_____m/s.12．一质量为m=2kg 的可以看作质点的物体，仅受到一个变力作用，从静止开始做变加速直线运动，其加速度a 随时间t 的变化规律如图所示，则该物体所受的合外力F 随时间t变化的函数关系为_______，物体在4s 末的动能大小为_____J。
2021届高三物理一轮复习力学功和能功率及其计算专题练习
1． mg2tmg2t2．1.43．1:31:34．
5．10－1kW6．576W63N7．157.758．3×1035.4×106
9．等于大于10．7511．37.5W50W12．vsinθP-fvsinθ
13． 小于14．2mgv0tanθ15．0.8 8
16．(1)0.5；(2)0.5m/s2，水平向右；(3)3.1m；(4)8J；(5)4W；(6)8W；(7)0.2s；(8)72Ns
(1)第2秒内重力做功的功率为__________W；
(2)2秒末重力做功的功率为________W。（g=10m/s2）
12．如图所示，汽车在平直路面上以恒定功率P向左运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引重物沿竖直光滑轨道向上加速运动，汽车与滑轮间的绳保持水平．某时刻当牵引物块的绳与水平方向成θ角时，物块的速度大小为v，则此时汽车的速度为_____若除去绳子拉力外汽车还受到恒定阻力f，则此时系统机械能随时间的变化率为_____．
15．如图，在倾角 的斜面底端的正上方某一高处以 的初速度水平抛出一质量为 的物体，空气阻力不计，该物体落在斜面上时的速度方向恰好与斜面垂直，取 ，则小球在空中飞行时间为______s；小球与斜面相碰瞬间重力的功率为______
二、解答题
16．如图所示，一个质量m=2.0kg的物体静止在水平地面上，现用一大小为10N、与水平方向成θ=37°斜向右上的力F拉物体，使物体沿水平地面做匀加速直线运动。运动2s后，保持拉力F的大小不变，改为水平向右拉此物体，物体恰能沿水平地面做匀速直线运动，再运动2s后，撤掉拉力，最终物体停在水平地面上。已知sin37º=0.6，cos37º=0.8，空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。求：
13．水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小Ff与汽车行驶的速率成正比。若汽车保持功率不变，速率变为原来的2倍，则汽车的牵引力变为原来的_________倍；若汽车匀加速行驶，速率变为原来的2倍，则汽车的功率_________（选填“大于”“小于”或“等于”）原来的4倍。
2021届高三物理一轮复习力学功和能机械能守恒定律的应用专题练习
1 / 72021届高三物理一轮复习力学功和能机械能守恒定律的应用专题练习一、填空题1．如图所示，质量均为 m 的 A 、B 两小球，用长为l 的轻质细线相连，置于高为 h 的光滑水平桌面上， l >h ，A 球刚跨过桌边。
若 A 球竖直下落着地后不再反跳，则 A 球刚要着时的速度大小为_____；B 球刚要着地时的速度大小为_____。
2．如图所示，铜棒ab 长0.1m ，质量为0.06kg ，两端由两根长都是1m 的轻铜线悬挂起来，铜棒ab 保持水平，整个装置静止于竖直平面内，装置所在处有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度0.5T B ，现给铜棒如ab 中通入恒定电流，铜棒发生摆动．已知最大偏转角为37°，则铜棒从最低点运动到最高点的过程中，安培力做的功是___________J ，恒定电流的大小为_________A （不计感应电流影响）．3．如图所示，在光滑水平桌面上有一质量为M =2kg 的小车，小车跟绳一端相连，绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m =0.5kg 的物体，开始绳处于伸直状态，物体从距地面h =1m 处由静止释放，物体落地之前绳的拉力为______N ；当物体着地的瞬间(小车未离开桌子)小车的速度大小为_______m/s.(g =10 m/s 2)4．如图所示，轻质动滑轮下方悬挂质量为m 的物块A ，轻绳的左端绕过定滑轮连接质量为2m 的物块B ，开始时物块A 、B 处于静止状态，释放后A 、B 开始运动，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g ，当物块B 向右运动的位移为L 时，物块A 的速度大小为__________，物块A 减少的机械能为_________。
5．一物体在竖直弹簧的上方h米处下落，然后又被弹簧弹回，则物体动能最大时是______。
6．如图所示，一根原长为L的轻质弹簧，下端固定在水平桌面上，上端固定一个质量为m的物体A。
A静止时弹簧的压缩量为ΔL1，在A上再放一个质量也是m的物体B，待A、B静止后，在B上施加一竖直向下的力F，使弹簧再缩短ΔL2，这时弹簧的弹性势能为E P．突然撤去力F，则B脱离A向上飞出的瞬间弹簧的长度应为____________．这时B的速度是_____________。
2021届高三物理一轮复习力学功和能动能专题练习
2021届高三物理一轮复习力学功和能动能专题练习一、填空题1．已知阿伏加德罗常数为2316.0210mol-⨯，一个水分子的质量为_________kg，若20℃时一个水分子运动的平均速度为585m/s，则一个水分子的动能为__________J．2．通常情况下，道路交通事故中，两辆自行车相撞的程度远不如两辆汽车相撞的严重．这是因为自行车的质量和速度都比汽车__________，由此可以表明，物体的动能大小与它的_________和________有关．3．自由下落的物体，下落1m和2m时，物体的动能之比是____________；下落1s和2s后物体的动能之比是____________．4．改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生变化：如果质量不变，速度增大到原来2倍，则动能变为原来的________倍；如果速度不变，质量增大到原来2倍，则动能变为原来的________倍；如果质量减半，速度增大到原来4倍，则动能变为原来的________倍；如果速度减半，质量增大到原来4倍，则动能变为原来的________倍．5．一个质量为0.1 kg的球在光滑水平面上以5 m/s 的速度匀速运动，与竖直墙壁碰撞以后以原速率被弹回，若以初速度方向为正方向，则小球碰墙前后速度的变化为________，动能的变化为________.6．有一种清洗车辆用的手持式喷水抢。
若枪口截面积为s，喷出水的速度为v，水的密度为ρ，t秒内喷出水的体积是_________；每秒喷出水的动能为_________。
7．物体由于___________而具有的能量叫动能．8．动能是物体由于_________而具有的能量；质量越大，速度越大的物体其动能越______．9．质量为的小球沿光油水平面以的速度冲向墙壁，又以的速度反向弹回．此过程中小球的合力冲量的大小为__________；小球的动能变化量的大小为__________．10．自由下落的物体下落1 m和4 m时的动能之比为________；下落1 s和2 s的动能之比为________. 11．从枪膛射出一粒25g的子弹，假定火药爆炸时可产生3.2×104J的热，其中有25%转变为子弹的动能，那么子弹射出枪口时的速度为_____m/s.12．一质量为m=2kg 的可以看作质点的物体，仅受到一个变力作用，从静止开始做变加速直线运动，其加速度a 随时间t 的变化规律如图所示，则该物体所受的合外力F 随时间t变化的函数关系为_______，物体在4s 末的动能大小为_____J。
高三一轮复习考点优化训练功 功能关系 能量守恒定律
2021年高考物理一轮复习考点优化训练功功能关系能量守恒定律一、单选题1.一个斜面长5m，高2.5m，用平行于斜面、大小为100N的力F，将质量为10kg的物体从斜面底匀速推到斜面的顶端。
在这个过程中（）（g取10m/s2）A. 力F对物体做功500JB. 力F对物体做功250JC. 重力对物体做功250JD. 物体克服摩擦力做功500J2.2019环攀枝花国际公路自行车赛11月24日迎来收官之战，18支国内外车队经过攀枝花中国三线建设博物馆至米易县文化广场114.7公里的争夺后，最终乌克兰基辅首都洲际队的维塔利亚•布茨收获2019环攀枝花个人总冠军，夺得“英雄衫”橙衫。
若布茨在比赛的某段下坡过程中保持同一姿态滑行了一段距离，重力对他做功4000J，他克服阻力做功200J．则布茨在该段下坡过程（）A. 动能增加了4000JB. 机械能减小了200JC. 机械能减小了3800JD. 重力势能减小了3800 J3.某同学用频闪相机拍摄了运动员跳远比赛时助跑、起跳、最高点、落地四个位置的照片，简化图如上图所示．则运动员起跳瞬间消耗的体能最接近（）A. 4JB. 40JC. 400JD. 4000J4.假设某次罚点球直接射门时，球恰好从横梁下边缘踢进，此时的速度为v.横梁下边缘离地面的高度为h，足球质量为m，运动员对足球做的功为W1，足球运动过程中克服空气阻力做的功为W2，选地面为零势能面，下列说法正确的是( )A. 运动员对足球做的功为W1＝mgh＋mv2B. 足球机械能的变化量为W1－W2C. 足球克服空气阻力做的功为W2＝mgh＋mv2－W1D. 运动员刚踢完球的瞬间，足球的动能为mgh＋mv25.如图所示，轻弹簧竖直固定于水平地面上，将一小球从弹簧的上端处由静止释放，在小球第一次下落到最低点的过程中，下列关于小球的速度v、小球所受弹力的大小F随小球运动时间t，小球的重力势能E P、小球的机械能E随小球下落位移x的图像关系正确的是（取最低点处小球的重力势能为0）（）A. B. C. D.6.如图所示，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点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点间的竖直高度差为h，速度为v，则（）A. 由A到B重力做的功等于mghB. 由A到B重力势能减少mv2C. 由A到B小球克服弹力做功为mghD. 小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh+7.如图所示，质量为m的蹦极运动员从蹦极台上跃下。
2021届高三物理一轮复习力学功和能动能定理专题练习
2021届高三物理一轮复习力学功和能动能定理专题练习一、填空题1．人站在h 高处的平台上，水平抛出一个质量为m 的物体，物体落地时的速度为v ，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则小球抛出时的动能是_______。
小球落地时的机械能是_______。
2．如图所示，某物体在一个与水平方向成θ角的恒力F 的作用下做匀加速直线运动，发生的位移为s ，在此过程中，恒力F 对物体所做的功为_______，若地面光滑，物体动能的变化量为________．3．一物体的质量为m ，在水平恒力F 作用下发生了一段位移S ，始末状态的速度分别是1υ和2υ，如图所示。
（1）该过程中恒力F 对物体所做的功W =______________；（2）物体始末状态的动能1k E =_______、2k E =_______；（3）恒力F 对物体所做的功W 与物体动能的变化k E ∆的关系式是___________________。
（以上填空内容均要求用已知物理量的字母表示）。
（4）请根据牛顿第二定律和运动学规律，写出上述关系式的推导过程。
4．某人将重物由静止举高h ，获得的速度为v ，则物体所受合外力对它做的功________物体的动能增量． 5．某同学用图示实验装置来测量物块与木板之间的动摩擦因数，一带有窄片的物块被一弹簧弹射装置弹射出去，沿水平木板滑行，途中安装一光电门，标记为O 点。
设重力加速度为g 。
（1）测得窄片的宽度为L ，记下窄片通过光电门的时间△t ，还需要测量的物理有 。
（标明相关物理量的符号）（2）物块和木板间的动摩擦因数= 。
6．子弹的质量为20g ，射出时的速度为300m/s ，则子弹的动能为_______J ，枪膛中火药的推力对子弹所做的功为_________J ．7．一物体以100J 的初动能从倾角为θ的斜面底端的A 点沿斜面向上匀减速滑行到斜面上B 点时，物体的动能减小了80J ，机械能减小了32J ，则当物体回到A 点时，物体的动能为_________J△8．质量为2 kg 的物体受到一个竖直向上的拉力F△50 N ，物体上升了4 m 的高度，则在这一过程中，重力势能的增量为________J ，动能的增量为________J△(g△10 m/s 2)9．地面上物体在变力 F 作用下由静止开始竖直向上运动，力 F 随 高度 x 的变化关系如图所示，物体能上升的最大高度为 h ．若 F 0=15N ，H =1.5m ，h =1m ，g =10m/s 2，则物体运动过程中的最大速度 大小为_____m/s ，最大加速度大小为_____m/s 2．10．将质量为m 的物体从离地面高h 的台面以初速度v 0斜向上抛出，若以台面为零势能面，则当物体到达离台面下2h 时物体的动能为__________________；物体的机械能为___________________。
2021届高三物理一轮复习力学功和能机械能守恒定律的应用机械能与曲线运动结合问题专题练习
2021届高三物理一轮复习力学功和能机械能守恒定律的应用机械能与曲线运动结合问题专题练习一、填空题1．如图，光滑固定斜面的倾角为30°，A，B 两物体的质量之比为4，1，B 用不可伸长的轻绳分别与A 和地面相连，开始时A，B 离地高度相同．在C 处剪断轻绳，当B 落地前瞬间，A，B 的速度大小之比为_______，机械能之比为_________（以地面为零势能面）．2．甲、乙两单摆的摆球静止在平衡位置，摆长L L >甲乙.现给摆球相同的水平初速度，让其在竖直平面内做小角度摆动.用T 甲和T 乙表示甲、乙两单摆的摆动周期，用θ甲和θ乙表示摆球摆到偏离平衡位置的最大位移处时摆线与竖直方向的夹角，可知T 甲__________T 乙，θ甲_________θ乙.（均填“>”“<”或“=”）3．在离地2.4m 高的光滑水平桌面上停放着质量为0.5kg 的小铁块，一个大小为2N 的水平推力持续作用在小铁块上移动2m 后被撤去，同时小铁块飞出桌边抛到地上，取g ＝10m/s 2，空气阻力不计，则:小铁块离开桌面时的速度的大小为____________。
小铁块在落地时的速度大小为______________。
4．如图，在：半径为2.5m 的光滑圆环上切下一小段圆弧，放置于竖直平面内，两端点距最低点高度差H 为1cm ．将小环置于圆弧端点并从静止释放，小环运动到最低点所需的最短时间为＿＿＿＿s ，在最低点处的加速度为＿＿＿＿m/s 2．(取g ＝10m/s 2) 5．如图所示，在竖直平面固定着光滑的1/4圆弧槽，它的末端水平，上端离地高H 处一个小球从上端无初速度滑下，若要小球的水平射程为最大值，则圆弧槽的半径为___，最大的水平射程为___。
6．竖直放置的光滑圆轨道半径为R ，一质量为m 的小球在最低点以一定的初速度冲上轨道，若确保小球不脱离轨道，则小球的初速度的取值范围是_________________7．冲击摆是测量子弹速度的装置，如图所示，摆锤的质量很大，子弹从水平方向射入摆锤中并留在其中，随摆锤一起摆动.已知冲击摆的摆长为l，摆锤的质量为M，实验中测得摆锤摆动时摆线的最大摆角是0。
2021届高考物理一轮复习计算题专项训练：功和能
2021届高考物理一轮复习计算题专项训练：功和能1.如图所示，质量分别为1216kg 8kg m m ==、的物块甲、乙之 间用一劲度系数为800N/m k =的轻弹簧连接，时在物块甲上施加竖直向上的拉力，使物块甲由静止开始向上以恒定的加速度运动，0.2s t =时物块乙刚好离开水平面。
已知整个过程中弹簧始终没有超过弹性限度，弹簧储存的弹性势能为2P 1=2E kx (为弹簧的形变量)，重力加速度210m/s g =。
1.物块乙刚好离开水平面时，物块甲的重力势能增加量为多少？2.拉力的最小值和最大值分别为多大？3.上述过程中弹簧对物块甲做了多少功；2.如图所示，一个质量为m 的木块，以初速度0v 冲上倾角为θ的斜面，沿斜面上升L 的距离后又返回运动．若木块与斜面间的动摩擦因数为μ，求：(1)木块上升过程中重力的平均功率是多少？木块的重力势能变化了多少？(2)木块从开始运动到返回到出发点的过程中滑动摩擦力做的功是多少？重力做的功是多少？全过程重力势能变化了多少？3.如图所示,一个半径的圆形靶盘竖直放置,A O 、两点等高且相距4m ,将质量为20g 的飞镖从A 点沿AO 方向抛出,经0.2s 落在靶心正下方的B 点处.不计空气阻力,重力加速度取210m /s g =。
求:(1)飞镖从A 点抛出时的速度大小;(2)飞镖从A 处抛出到落到B 处的过程中减少的重力势能;(3)为了使飞镖能落在靶盘上,飞镖抛出的速度大小应满足什么条件?4.中国生产的龙门吊名声在外,占据了全球龙门吊80%的市场。
如图所示,某国产龙门吊吊机通过驱动电机将重物从A 处吊至B 处。
重物在水平方向上做速度为00.2m/s v =的匀速直线运动;竖直方向的初速度为零,加速度恒为20.01m/s a =,方向竖直向上。
已知重物的质量为500kg,m A B =、间的水平距离为8m d =。
忽略空气阻力和吊绳的质量。
g 取210m/s 。
2021届高三物理一轮复习力学功和能重力势能专题练习
2021届高三物理一轮复习力学功和能重力势能专题练习一、填空题1．势能的定义：___________的物体凭借其_________而具有的能量．2．举高的物体可以对外做功，这是因为举高的物体具有__________．在物体下落过程中，这种形式的能量转化为物体的___________，从而可以对工件进行煅压等工作任务．3．如图所示是蹦床运动员在空中表演的情景．在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中，蹦床的弹性势能______（填“增大”（“减少”或“不变”（和运动员的重力势能____（填“增大”（“减少”或“不变”（4．物体的重力势能等于_____，定义式E Ｐ（_____5．如图所示，在某次足球比赛中，运动员用力将球踢出，足球从A 点飞往空中的B 点（B 点为足球运动轨迹的最高点）。
若忽略空气阻力的影响，从A 点运动到B 点的过程中，足球的动能_________________，重力势能_____________ ，机械能_____________。
（填“增加”（“减少”或“不变”（6．下面的物体中，只具有动能的是_______，只具有势能的是_______，既具有动能又具有势能的是__________。
（以地面为参考平面）A（停在地面上的汽车 B（在空中飞行的飞机 C（被起重机吊在空中静止的货物D（水平地面上被压缩的弹簧 E.正在水平铁轨上行驶的火车7．如图所示，将质量为5kg 的物体，放在高为1.5m 的桌面上时具有的重力势能是_________，放在地面上时它具有的重力势能是_________，当放在深1.5m 的沟底时它具有的重力势能是_________.（选地面势能为零）（210m/s g ）8．如图所示，一个质量是25kg的小孩从高为2m的滑梯顶端由静止滑下，滑到底端时的速度为2m/s（g＝10m/s2）．该过程中重力势能________（选填“增加”或“减少”）了________J，阻力做功________J．9．如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设物体在桌面处的重力势能为0，则小球落地时的重力势能为______，整个下落过程中机械能的改变量为________。
2021届高三物理一轮复习—— 功能关系 能量守恒定律专题训练
2021届高三物理一轮复习—— 功能关系 能量守恒定律专题训练1. (2019·重庆市部分区县第一次诊断)如图1所示，一物块从粗糙斜面上从静止开始释放，运动到水平面上后停止，则运动过程中，物块与地球系统的机械能( )图1A ．不变B ．减少C ．增大D ．无法判断答案 B解析 物块从粗糙斜面上从静止释放后，重力与摩擦力对物块做功，其中摩擦力做功使物块的机械能有一部分转化为内能，所以物块与地球系统的机械能减小，故A 、C 、D 错误，B 正确．2.如图2，一个质量为m 的铁块沿半径为R 的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的 1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为(重力加速度为g )( )图2A.43mgR B ．mgR C.12mgR D.34mgR 答案 D3．(多选)一个质量为m 的物体以a ＝2g 的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h 高度的过程中，物体的( )A ．重力势能减少了2mghB ．动能增加了2mghC ．机械能保持不变D ．机械能增加了mgh答案BD解析下降h高度，则重力做正功mgh，所以重力势能减小mgh，A错误；根据动能定理可得F合h＝ΔE k，又F合＝ma＝2mg，故ΔE k＝2mgh，B正确；重力势能减小mgh，而动能增大2mgh，所以机械能增加mgh，C错误，D正确．4．质量为2 kg的物体以10 m/s的初速度，从起点A出发竖直向上抛出，在它上升到某一点的过程中，物体的动能损失了50 J，机械能损失了10 J，设物体在上升、下降过程空气阻力大小恒定，则该物体再落回到A点时的动能为(g＝10 m/s2)()A．40 J B．60 J C．80 J D．100 J答案B解析物体抛出时的总动能为100 J，物体的动能损失了50 J时，机械能损失了10 J，则动能损失100 J时，机械能损失20 J，此时到达最高点，返回时，机械能还会损失20 J，故从A点抛出到落回到A点，共损失机械能40 J，所以该物体再落回到A点时的动能为60 J，A、C、D错误，B正确．5. (多选)(2020·福建三明一中模拟)滑沙是人们喜爱的游乐活动，如图3是滑沙场地的一段斜面，其倾角为30°，设参加活动的人和滑车总质量为m，人和滑车从距底端高为h处的顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑，加速度为0.4g，人和滑车可视为质点，则从顶端向下滑到底端B的过程中，下列说法正确的是()图3A．人和滑车减少的重力势能全部转化为动能B．人和滑车获得的动能为0.8mghC．整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为0.2mghD．人和滑车克服摩擦力做功为0.6mgh答案BC解析沿斜面的方向有ma＝mg sin 30°－F f，所以F f＝0.1mg，人和滑车减少的重力势能转化为动能和内能，故A错误；人和滑车下滑的过程中重力和摩擦力做功，获得的动能为E k＝(mg sin 30°－F f)hsin 30°＝0.8mgh，故B正确；整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为。
2021届高三物理一轮章节复习训练：《动能关系 能量守恒定律》7 Word版含解析
第五章第4讲考点题号错题统计功能关系应用1、3能量守恒定律2、4、6、7摩擦力做功问题5、8、10综合应用9、11、12一、单项选择题1.蹦床是青少年宠爱的一种体育活动，蹦床边框用弹簧固定有弹性网角，运动员从最高点落下直至最低点的过程中，空气阻力大小恒定，则运动员()A．刚接触网面时，动能最大B．机械能始终削减C．重力势能的削减量等于弹性势能的增加量D．重力做功等于克服空气阻力做功解析：选B当运动员受到的弹力、阻力、重力三力的合力为零时加速度为零，动能最大，A错误；在此过程中除重力外，运动员受到的弹力和阻力一起做负功，所以运动员的机械能减小，B正确；全过程由功能关系知mgh＝W阻＋E p弹，所以C、D错误．2.如图所示，在水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧上端与一木块相连．平衡后，在木块上再作用一个竖直向下的力F，使木块缓慢下移0.1 m，力F做功2.5 J，此时木块刚好再次处于平衡状态，则在木块下移0.1 m的过程中，弹簧弹性势能的增加量()A．等于2.5 J B．大于2.5 JC．小于2.5 J D.无法确定解析：选B因木块下移过程中还有木块重力做正功，其重力势能转化成弹簧的弹性势能，故弹簧弹性势能的增加量确定大于2.5 J，B正确．3.(2022·西安摸底)一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为()A.18mgR B.14mgRC.12mgR D.34mgR解析：选D在半圆底部，由牛顿其次定律，1.5mg－mg＝m v2/R，解得v2＝0.5gR.由功能关系可得此过程中铁块损失的机械能为ΔE＝mgR－12m v2＝0.75mgR，选项D正确．4.如图所示，一轻质弹簧原长为l，竖直固定在水平面上，一质量为m的小球从离水平面高为H处自由下落，正好压在弹簧上，下落过程中小球遇到的空气阻力恒为F f，小球压缩弹簧的最大压缩量为x，则弹簧被压到最短时的弹性势能为()A．(mg－F f)(H－l＋x)B．mg(H－l＋x)－F f(H－l)C．mgH－F f(l－x)D．mg(l－x)＋F f(H－l＋x)解析：选A小球重力势能的削减量为ΔE p＝mg(H－l＋x)克服空气阻力做的功为W f＝F f(H－l＋x)弹性势能的增加量为ΔE＝ΔE p－W f＝(mg－F f)(H－l＋x)故选项A正确．5.(2022·吉林摸底)如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行．将一个物体轻轻放在传送带底端，。
2021届高三物理一轮复习力学功和能动能定理的综合应用专题练习
12．物体A、B的质量之比为mA:mB=4:1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行，若它们受到的阻力相等，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=______，若两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB =______
(1)求小球运动到B点时的速度大小；
(2)请通过计算说明小球能否离开轨道？
18．如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍。当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高。将A和B由静止释放，求：
(1)A落地前瞬间的速度是多少？
(2)B上升的最大高度是多少？
17．某玩具厂设计出如图所示的玩具，轨道固定在高H1的水平台面上，通过在A处压缩弹簧把质量m=0.01kg的小球（可看作质点）从静止弹出，先后经过直线轨道AC、半径R1=0.1m的圆形轨道、长为L1=0.5m的直线轨道CD、以及两段半径R2=1m的圆弧DE、GP，G、E两点等高且两圆弧对应的圆心角都为 ，所有轨道都平滑连接；小球从P点水平抛出后打到固定在Q点的锣上。CD段的动摩擦因数为0.2，其余轨道光滑，在一次测试中测出小球运动到B点时对内轨的作用力为0.064N。(sin =0.6，cos =0.8，g=10m/s2)
13．质量为m的列车，以恒定的功率沿水平直轨道行使，在时间t内行驶的距离s，其速率为 增大到最大值 .为求出机车的功率P和列车受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式为：________________和________________。
2021届高三物理一轮复习力学功和能机械能守恒定律及其条件专题练习
2021届高三物理一轮复习力学功和能机械能守恒定律及其条件专题练习一、填空题1．以速度竖直向上抛出一物体，忽略空气阻力的影响，则物体上升的最大高度为____；当物体的动能和重力势能相等时，物体离抛出点的高度为_____．2．如图所示，两块三角形的木板B、C竖直放在水平桌面上，它们的顶点连接在A处，底边向两边分开。
一个锥体置于A处，放手之后，奇特的现象发生了，椎体自动地沿木板滚上了B、C板的高处，不计一切阻力。
锥体在滚动过程中重心_______________（填“逐渐升高”、“逐渐降低”或“保持不变”）；锥体在滚动过程中机械能______________填“增大”、“减小”或“不变”）3．质量为M 的滑块从倾角为30︒的光滑斜面顶端开始下滑。
到达斜面底端时速度为v，当它的速度为____时，它的动能和重力势能正好相等，此时它的重力的即时功率为__________。
4．从20m高处，以________m/s的速度水平抛出的物体，落地时的速度大小为25m／s.H静5．如图，光滑轨道abc固定在竖直平面内，c点与粗糙水平轨道cd相切，一质量为m的小球A从高1止落下，在b处与一质量为m的滑块B相撞后小球A静止，小球A的动能全部传递给滑块B，随后滑块BH，滑块B通过在cd段所用时间为t．求：从c处运动到d处，且bd高2（1）cd处的动摩擦因数μ（_____）；（2）若将此过程类比为光电效应的过程，则：A为__________；B为__________；．分析说明：__________类比为极限频率06．质量为m的小球，从离桌面1h高处由静止开始落下，桌面离地面的高度为2h，如图所示．若以桌面作为重力势能等于零的参考平面，那么，当小球落地时的机械能为_________，落地速率为________．7．汽车沿一段坡面向下行驶，通过刹车使速度逐渐减小，在刹车过程中重力势能________（填“增加”或“减少”），机械能_________填“不守恒”或“守恒”8．在竖直平面内，一根光滑硬质杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y = 0.1cos x（单位：m），杆足够长，图中只画出了一部分。
2021年高考物理一轮复习学与练5.4 功能关系 能量守恒定律(精讲)(原卷版)
专题5.4功能关系能量守恒定律【考情分析】1．知道功是能量转化的量度，掌握重力的功、弹力的功、合力的功与对应的能量转化关系。
2．知道自然界中的能量转化，理解能量守恒定律，并能用来分析有关问题。
【重点知识梳理】知识点一对功能关系的理解及其应用1．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)做功的过程一定伴随着能量的转化，而且能量的转化必须通过做功来实现。
2．做功对应变化的能量形式(1)合外力对物体做的功等于物体的动能的变化。
(2)重力做功引起物体重力势能的变化。
(3)弹簧弹力做功引起弹性势能的变化。
(4)除重力和系统内弹力以外的力做的功等于物体机械能的变化。
知识点二能量守恒定律的理解及应用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另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
2．适用范围能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是各种自然现象中普遍适用的一条规律。
3．表达式ΔE减＝ΔE增，E初＝E末。
【典型题分析】高频考点一对功能关系的理解及其应用【例1】（2019·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。
取地面为重力势能零点，该物体的E总和E p随它离开地面的高度h的变化如图所示。
重力加速度取10 m/s2。
由图中数据可得A．物体的质量为2 kgB．h=0时，物体的速率为20 m/sC．h=2 m时，物体的动能E k=40 JD．从地面至h=4 m，物体的动能减少100 J【举一反三】(2018·天津卷)滑雪运动深受人民群众喜爱。
某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中()A．所受合外力始终为零B．所受摩擦力大小不变C．合外力做功一定为零D．机械能始终保持不变【举一反三】(2018·全国卷Ⅰ)如图所示，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。
2021届高三物理一轮复习力学功和能机械能守恒定律功能关系专题练习
2021届高三物理一轮复习力学功和能机械能守恒定律功能关系专题练习一、填空题1．在雅典奥运会上，我国举重运动员取得了骄人的战绩．在运动员举起杠铃过程中，是___________能转化为杠铃的___________能．2．如图所示，某兴趣小组希望通过实验求得连续碰撞中的机械能损失，做法如下：在光滑水平面上，依次有质量为m，2m，3m……10m的10个小球，排列成一直线，彼此间有一定的距离，开始时后面的九个小球是静止的，第一个小球以初速度v0向着第二个小球碰去，结果它们先后全部粘合到一起向前运动．求全过程中系统损失的机械能为__________．3．一小物体以100J的初动能滑上斜面,当动能减少80J时,机械能减少32J,则当物体滑回原出发点时动能为__________ J4．在某一高度用细绳提着一质量m=0.2kg的物体，由静止开始沿竖直方向运动过程中物体的机械能与位移关系的E﹣x图象如图所示，图中两段图线都是直线．取g=10m/s2，物体在0～6m过程中，速度一直_______（增加、不变、减小）；物体在x=4m时的速度大小为________。
5．重为20N的物体从某一高度自由落下，在下落过程中所受的空气阻力为2N，则物体在下落1m的过程中，物体的重力势能减少了________，克服阻力做功________，物体动能增加了_________．6．如图所示，一个质量为m的小球用细线悬挂于O点，用手拿着一根光滑的轻质细杆靠着线的左侧水平向右以速度v匀速移动了距离L，运动中始终保持悬线竖直，这个过程中小球的速度为是_________，手对轻杆做的功为是_________.7．一只排球在A点被竖直抛出，此时动能为20 J，上升到最大高度后，又回到A点，动能变为12 J，假设排球在整个运动过程中受到的阻力大小恒定，A点为零势能点，则在整个运动过程中，排球的动能变为10 J 时，其重力势能的可能值为________、_________．8．如图所示，水平传送带的运行速率为v，将质量为m的物体轻放到传送带的一端，物体随传送带运动到另一端。
2021届高三物理一轮章节复习训练：《热力学定律与能量守恒定律》5 Word版含解析
第十一章第3讲(对应同学用书P291)考点题号错题统计热力学第确定律1、2、3、7、8热力学其次定律 6气体试验定律与热力学定律4、5、11、12综合应用9、10一、选择题1．(2022·聊城调研)下列说法正确的是()A．常温常压下，确定质量的气体，保持体积不变，压强将随温度的增大而增大B．用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功3.5×105 J，同时空气的内能增加了2.5×105 J，则空气从外界吸取热量1×105 JC．物体的温度为0 ℃时，分子的平均动能为零D．热量从低温物体传到高温物体是不行能的解析：选A依据确定质量气体压强、温度和体积的关系可知，体积确定时，气体温度上升，则压强增大，A项正确；由热力学第确定律可知，ΔE＝W＋Q，所以气体应向外界放热，B项错；物体的温度为热力学温度0 K时，分子平均动能为零，C项错；热量只是不能自发地从低温物体传到高温度物体，如空调可以把热量从温度较低的室内转移到室外，D项错．2．(2021·山东高考)关于热现象的描述正确的一项是()A．依据热力学定律，热机的效率可以达到100%B．做功和热传递都是通过能量转化的方式转变系统内能的C．温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同D．物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规章的，大量分子的运动也是无规律的解析：选C依据热力学其次定律的开尔文表述：不行能从单一热库吸取热量，使之完全变成功，而不产生其他影响．可知热机的效率不行能达到100%，选项A错误．做功是内能与其他形式的能发生转化，而热传递是不同物体(或一个物体的不同部分)之间内能的转移，所以选项B错误．温度是打算一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量，故选项C正确．单个分子的运动都是不规章的、带有偶然性的，但从总体来看，大量分子的运动却有确定的规律，这种规律叫做统计规律，大量分子的集体行为受到统计规律的支配，故选项D错误．3．如图所示是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J，缸内气体的()A．温度上升，内能增加600 JB．温度上升，内能削减200 JC．温度降低，内能增加600 JD．温度降低，内能削减200 J解析：选A对确定质量的气体，由热力学第确定律ΔU＝W＋Q可知，ΔU＝800 J＋(－200 J)＝600 J，ΔU 为正表示内能增加了600 J，对气体来说，分子间距较大，分子势能为零，内能等于全部分子动能的和，内能增加，气体分子的平均动能增加，温度上升，选项A正确．4．(2022·广东高考)景颇族的祖先制造的点火器如图所示，用牛角做套筒，木制推杆前端粘着艾绒．猛推推杆，艾绒即可点燃．对筒内封闭的气体，在此压缩过程中()A．气体温度上升，压强不变B．气体温度上升，压强变大C．气体对外界做正功，气体内能增加D．外界对气体做正功，气体内能削减解析：选B对于确定质量的抱负气体，内能仅与温度有关，在猛推推杆的过程中，外界对气体做功，由于时间极短，认为气体与外界无热量交换，内能增加，温度上升，所以C、D错误．又由抱负气体状态方程可知温度上升，体积减小，则压强确定变大，A错误，B正确．5．(2011·新课标全国高考)对于确定量的抱负气体，下列说法正确的是()A．若气体的压强和体积都不变，其内能也确定不变B．若气体的内能不变，其状态也确定不变C．若气体的温度随时间不断上升，其压强也确定不断增大D．气体温度每上升1 K所吸取的热量与气体经受的过程有关E．当气体温度上升时，气体的内能确定增大。
【高三】2021届高考物理功能关系 能量守恒定律单元复习测试题(含答案)
【高三】2021届高考物理功能关系能量守恒定律单元复习测试题(含答案)【高三】2021届高考物理功能关系能量守恒定律单元复习测试题(含答案)《功能关系能量守恒定律》(时间:90分钟满分：100分后)一、选择题1.未知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以a的加速度快速增高h,则在这段时间内，以下描述恰当的就是(重力加速度为g)()a.货物的动能一定增加mah-mghb.货物的机械能一定减少mahc.货物的重力势能一定增加mahd.货物的机械能一定减少mah+mgh【答案】选d.【揭秘】根据动能定理所述，货物动能的增加量等同于货物再分外力搞的功mah，a 错误；根据功能关系，货物机械能的增量等同于除重力以外的力搞的功而不等同于再分外力搞的功,b错误；由功能关系言,重力势能的增量对应货物重力搞的负功的大小mgh,c错误；由功能关系,货物机械能的增量为起重机拉力搞的功m(g+a)h,d恰当.2.重物m系在上端固定的轻弹簧下端,用手托起重物,使弹簧处于竖直方向,弹簧的长度等于原长时,突然松手,重物下落的过程中,对于重物、弹簧和地球组成的系统来说,正确的是(弹簧始终在弹性限度内变化)()a.重物的动能最小时,重力势能和弹性势能的总和最轻b.重物的重力势能最小时,动能最大c.弹簧的弹性势能最小时,重物的动能最轻d.重物的重力势能最小时,弹簧的弹性势能最大【答案】挑选a、c、d.【详解】重物下落过程中,只发生动能、重力势能和弹性势能的相互转化,所以当动能最大时,重力势能和弹性势能的总和最小,a正确;当重物的重力势能最小时,重物应下落到最低点,其速度为零,动能最小,此时弹簧伸长量最大,弹性势能最大,故b错误,c、d正确.3.例如图(甲)右图，质量数等的弹簧立起紧固在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由恒定释放出来，小球落在弹簧上放大弹簧至最低点，然后又被拍打返回弹簧，下降至一定高度后再行踪，如此反反复复.通过加装在弹簧下端的压力传感器，测到这一过程弹簧弹力f随时间t变化的图象例如图(乙)右图，则()a.t1时刻小球动能最大b.t2时刻小球动能最小c.t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少d.t2～t3这段时间内，小球减少的动能等同于弹簧增加的弹性势能【答案】选c.【揭秘】小球在未碰到弹簧前先搞自由落体运动，碰到后先搞加速度增大的加速运动直至加速度为零，即为重力等同于弹簧的弹力时速度最小，而后搞加速度减小的减速运动，下降过程恰好与上升过程母石氏，在整个过程中小球的动能、势能及弹簧的弹性势能总和维持不变，由(乙)图所述t1时刻小球已经开始碰触弹簧，t2时刻小球运动至最低点，动能最轻，t3时刻小球恰好返回弹簧下降，t2～t3这段时间内小球从最低点向上运动的过程中先快速至速度最小然后搞减速运动，小球动能先减少后增加，弹簧增加的弹性势能转变为小球的动能和重力势能，故挑选c.4.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，c为ab的中点.下列说法中正确的是()a.小球从a启程至回到a的过程中，加速度为零，外力作功为零b.小球从a到c过程与从c到b过程，减少的动能相等c.小球从a至c过程与从c至b过程，速度的变化量成正比d.小球从a到c过程与从c到b过程，损失的机械能相等【答案】挑选b、d.【详解】小球从a出发到返回a的过程中，重力做功为零，摩擦力做负功，a错误；小球从a到c过程与从c到b过程中，合外力做功相等，动能的增量相等，但速度的变化量不等，b正确，c错误；小球从a到c过程与从c到b过程，损失的机械能等于克服摩擦力做的功，而克服摩擦力做的功相等，故d正确.5．节日爆竹礼花弹时，必须先将礼花弹放进一个直角的炮筒中，然后熄灭礼花弹的升空部分，通过火药频繁冷却产生的高压燃气，将礼花弹由炮筒底部箭向空中．若礼花弹在由炮筒底部启程至炮筒口的过程中，消除重力作功w1，消除炮筒阻力及空气阻力作功w2，高压燃气对礼花弹作功w3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设立礼花弹升空过程中质量维持不变)( )a．礼花弹的动能变化量为w3＋w2＋w1b．礼花弹的动能变化量为w3－w2－w1c．礼花弹的机械能变化量为w3－w2d．礼花弹的机械能变化量为w3－w1【答案】bc【详解】由动能定理，动能变化量等于合外力做的功，即w3－w2－w1，b正确．除重力之外的力的功对应机械能的变化，即w3－w2，c正确．6．飞船回到时高速步入大气层后，受空气阻力的促进作用，吻合地面时，失速伞关上，在距地面几米处，刹车发动机燃烧刹车，飞船快速失速，安全降落．以下观点恰当的就是( )a．刹车发动机燃烧刹车后，飞船的重力势能增加，动能增大b．制动发动机工作时，由于化学能转化为机械能，飞船的机械能增加c．重力始终对飞船搞势函数，并使飞船的机械能减少d．重力对飞船做正功，阻力对飞船做负功，飞船的机械能不变【答案】a【详解】制动发动机点火制动后，飞船迅速减速下落，动能、重力势能均变小，机械能减小，a正确，b错误；飞船进入大气层后，空气阻力做负功，机械能一定减小，故c、d均错误．7．如图所示，具备一定初速度的物块，沿倾角为30°的坚硬斜面向上运动的过程中，受到一个恒定的沿斜面向上的拉力f促进作用，这时物块的加速度大小为4m/s2，方向沿斜面向上，那么，在物块向上运动过程中，恰当的观点就是( )a．物块的机械能一定增加b．物块的机械能一定增大c．物块的机械能可能不变d．物块的机械能可能将减少也可能将增大【答案】a【揭秘】机械能变化的原因不为重力、弹簧弹力作功，本题亦即为看作f与fμ作功大小问题，由mgsinα＋fμ－f＝ma，言f－fμ＝mgsin30°－ma>0，即f>fμ，故f搞势函数多于消除摩擦力作功，故机械能减小．8．如图所示，分别用恒力f1、f2先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端，两次所用时间相同，第一次力f1沿斜面向上，第二次力f2沿水平方向，则两个过程( )a．合外力做的功相同b．物体机械能变化量相同c．f1做的功与f2做的功相同d．f1搞的功比f2搞的功多【答案】ab【揭秘】两次物体运动的加速度和时间成正比，则两次的加速度成正比，末速度也应当成正比，则物体的机械能变化量成正比，合力作功也应当成正比．用f2拉物体时，摩擦力作功多些，两次重力作功成正比，由动能定理言，用f2拉物体时拉力作功多．9．一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端．已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定．若用f、v、x和e分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则如下图所示的图象中可能正确的是( )【答案】ad【揭秘】物体在沿斜面向上滑动的过程中，受重力、支持力、摩擦力的促进作用，其合力为恒力，a恰当；而物体在此合力促进作用下搞坯加速运动，v＝at，x＝12at2，所以b、c错；物体受到摩擦力促进作用，总的机械能将增大，d恰当．10.如图所示，甲、乙两车用轻弹簧相连静止在光滑的水平面上，现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力f1、f2，使甲、乙同时由静止开始运动，在整个过程中，对甲、乙两车及弹簧组成的系统(假定整个过程中弹簧均在弹性限度内)，正确的说法是()a.系统受外力作用，动能不断减小b.弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大c.恒力对系统一直搞势函数，系统的机械能不断减小d.两车的速度减小到零时，弹簧的弹力大小大于外力f1、f2的大小【答案】挑选b.【详解】对甲、乙单独受力分析，两车都先加速后减速，故系统动能先增大后减小，a错误；弹簧最长时，外力对系统做正功最多，系统的机械能最大，b正确；弹簧达到最长后，甲、乙两车开始反向加速运动，f1、f2对系统做负功，系统机械能开始减小，c错；当两车第一次速度减小到零时，弹簧弹力大小大于f1、f2的大小，当返回第二次速度最大时，弹簧的弹力大小等于外力大小，当速度再次为零时，弹簧的弹力大小小于外力f1、f2的大小，d错误.二、非选择题11．(16分)工厂流水线上采用弹射装置把物品转运，现简化其模型分析：如图所示，质量为m的滑块，放在光滑的水平平台上，平台右端b与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0，长为l；现将滑块向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时由静止释放，若滑块离开弹簧时的速度小于传送带的速度，当滑块滑到传送带右端c时，恰好与传送带速度相同，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.求：(1)释放出来滑块时，弹簧具备的弹性势能；(2)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量．【答案】(1)12mv20－μmgl(2)mv0(v0－v20－2μgl)－μmgl【揭秘】(1)设立滑块跳上传送带时的速度为v，在弹簧打穿过程中，由机械能守恒ep＝12mv2滑块在传送带上搞坯加速运动由动能定理μmgl＝12mv20－12mv2Champsaur：ep＝12mv20－μmgl.(2)设滑块在传送带上做匀加速运动的时间为t，则t时间内传送带的位移s＝v0tv0＝v＋at μmg＝ma滑块相对传送带滑动的加速度δs＝s－l相对滑动生成的热量q＝μmgδsChampsaur：q＝mv0(v0－v20－2μgl)－μmgl.12．(17分)如图所示，一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端a处无初速度地滑下，槽的底端b与水平传送带相接，传送带的运行速度恒为v0，两轮轴心间距为l，滑块滑到传送带上后做匀加速运动，滑到传送带右端c时，恰好加速到与传送带的速度相同，求：(1)滑块抵达底端b时的速度大小vb；(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ；(3)此过程中，由于消除摩擦力作功而产生的热量q.【答案】(1)2gh (2)v20－2gh2gl (3)m?v0－2gh?22【揭秘】(1)滑块在由a至b的过程中机械能动量，可得：mgh＝12mv2b.Champsaur：vb＝2gh.(2)滑块在由b到c的过程中，应用动能定理得：μmgl＝12mv20－12mv2b.解得μ＝v20－2gh2gl.(3)q＝ff?l相对＝μmgl相对l相对＝?v0－vb?22μg＝?v0－2gh?22μg，。
2021届高考物理专题：热学与动量守恒定律(一轮)练习题含答案
2021届高考物理专题：热学与动量守恒定律（一轮）练习题含答案*一轮：热学与动量守恒定律*一、选择题1、下列说法中正确的是()A．温度高的物体比温度低的物体热量多B．温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多C．温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大D．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等2、(多选)用显微镜观察水中的花粉，追踪某一个花粉颗粒，每隔10 s记下它的位置，得到了a、b、c、d、e、f、g等点，再用直线依次连接这些点，如图所示，则下列说法中正确的是()A．连接这些点的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹B．花粉颗粒的运动是水分子无规则运动的反映C．在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等D．从a点计时，经36 s，花粉颗粒可能不在de连线上E．从a点计时，经36 s，花粉颗粒可能在de连线上，但不一定在d、e连线的中点3、如图为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C．设A、B、C状态对应的温度分别为T A、T B、T C，则下列关系式中正确的是()A．T A＜T B，T B＜T C B．T A＞T B，T B＝T CC．T A＞T B，T B＜T C D．T A＝T B，T B＞T C4、(多选)下列说法正确的是()A．在一定温度下，同种液体的饱和汽的分子数密度也会变化B．相对湿度是100%，表明在当时温度下，空气中水汽还没达到饱和状态C．处在液体表面层的分子与液体内部的分子相比有较大的势能D．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压E．露水总是出现在夜间和清晨，原因是气温的变化使空气里原来饱和的水蒸气液化5、下列说法正确的是()A．物体放出热量，其内能一定减小B．物体对外做功，其内能一定减小C．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加D．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变6、(多选)如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，在这一过程中，下列说法正确的是()A．气体体积变大B．气体温度升高C．气体从外界吸收热量D．气体的内能不变E．气体放出热量7、用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体()A．体积减小，内能增大B．体积减小，压强减小C．对外界做负功，内能增大D．对外界做正功，压强减小*8、根据分子动理论，下列说法正确的是()A．一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比B．显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动，就是分子的运动C．分子间的相互作用力一定随分子间距离的增大而减小D．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大*9、在高原地区烧水需要使用高压锅．水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽．停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却．在冷却过程中，锅内水蒸气的变化情况为()A．压强变小B．压强不变C．一直是饱和汽D．变为未饱和汽*10、对一定质量的气体来说，下列几点能做到的是()A．保持压强和体积不变而改变它的温度B．保持压强不变，同时升高温度并减小体积C．保持温度不变，同时增加体积并减小压强D．保持体积不变，同时增加压强并降低温度*11、一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，气体的压强随热力学温度的变化如图所示，则此过程()A．气体的密度增大B．外界对气体做功C．气体从外界吸收了热量D．气体的内能不变二、非选择题1、一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内．汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动．开始时气体压强为p，活塞下表面相对于汽缸底部的高度为h，外界温度为T0．现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了h/4．若此后外界的温度变为T，求重新达到平衡后气体的体积．已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g．2、(1)下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．医学上利用液晶来检查肿瘤，是利用了液晶的温度效应B．自然发生的热传递过程是沿着分子热运动无序性增大的方向进行的C．非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性D．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加E．分子热运动各速率间的分子数占总分子数的比例是常数，与温度无关(2)如图所示，在上端开口、竖直放置的足够高光滑导热气缸内，体积均为V的理想气体1、2被轻活塞A隔开，气体1上面有活塞B，两活塞均被锁定．已知气体1的压强、大气压均为p0，气体2的压强为2p0.现解除对活塞A的锁定．求：①稳定后气体1的体积和压强；②稳定后，再解除对活塞B的锁定，求再次稳定后气体2的体积．【答案】(1)ABD(2)①23V32p0②2V3、【计算题】如图所示，向一个空的铝制饮料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)。
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2021届高三物理一轮复习力学功和能能量守恒定律专题练习
一、填空题
1．能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量_________。
2．针对日益恶化的人类生存环境和能源危机，行之有效的能源利用方法是________和________.
3．如图所示，斜面的倾角为θ，质量为m 的滑块距挡板P 的距离为s 0，滑块以初速度v 0沿斜面上滑，滑块所受摩擦力小于使滑块沿斜面下滑的重力分力．若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失(即碰撞前后速度反向，大小不变)，则从滑块开始运动到最后停止全程所产生的热量为_____________． 4．人类社会自从进入电气化时代以来，就一直在不断地探寻电能的来源．如今常见的发电方式有：①火力发电、②水力发电、③核发电，其中将自然界的机械能转化为电能的方式是________（写序号即可）．如果把直接来自于自然界的煤炭称为一次能源，那么由煤炭转化而来的电能则属于_________能源．
5．某海湾共占面积721.010m ⨯，涨潮时水深20m ，此时关上水坝闸门，可使水位保持20m 不变.退潮时，坝外水位降至18m.假如利用此水坝建水力发电站，重力势能转变为电能的效率是10%，每天有两次涨潮，则该电站一天能发电________J.
6．如图所示，在没有空气阻力和摩擦力时(实际很小)，从斜面A 上由静止释放小球，会发现无论θ角怎样变化，小球最后总能达______________的位置，在物理学中，把这一事实说成是有某个量是守恒的，并且把这个量叫________．
7．能的最基本性质是：不同形式的能量之间可以相互____________，而且在转化的过程中能的总量总保持____________.
8．有报道说：某厂商发明了一种“手机自生能”技术，装上特制的电池，上下左右摇晃，即可产生电能，每摇1min 可通话2min.如果将手机上下摇动一次，相当于将200g m =的重物举高10cm h =，每秒平均摇一次，则根据报道可知手机使用时的功率约为_______W.（g 取210m/s ）
9．如图所示，一质量为m 的小球沿光滑的水平面以速度v 冲上一个静止在水平地面上的质量为2m 的曲面体，曲面体的曲面部分为半径为R 的14
光滑面圆弧并且和水平面相切。
则小球能上升的最大高度为_________。
10．风能是由于太阳辐射能造成地球各部分受热不均匀，而引起空气流动所产生的能量.例如，某地强风的风速为20m /s v =，设该地的空气密度3
1.3kg /m ρ=，若把通过截面积为220m S =的风的动能全部转化为电能，则利用上述已知量求出该风力发电装置的发电功率P 的表达式为_______，其大小约为______W. 11．有一铅质枪弹，质量为10g ，以500m/s 的速度打击靶子.若所有的动能都转化成内能，其中20%用来
使子弹的温度升高，则子弹的温度升高了_______C ︒[铅的比热容21.310J/(kg C)c ︒=⨯⋅]. 12．人用脚将足球踢出去时，人体内一部分化学能转化为足球的__________能，此时能的转化是通过__________过程实现的.
13．如图甲所示，光滑水平面上有A 、B 两物块，已知A 物块的质量m A =1kg ，初始时刻B 静止，A 以一定的初速度向右运动．之后与B 发生碰撞并一起运动，它们的位移-时间图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向），则物体B 的质量为________kg ；损失的机械能为________J ．
14．某脉冲激光器的耗电功率为2×103W ，每秒钟输出10个光脉冲，每个脉冲持续的时间为10-8s ，携带的能量为0.2 J ，则每个脉冲的功率为_______ W ，该激光器将电能转化为激光能量的效率为_______.
15．人们工作、学习和劳动都需要能量，食物在人体内转化为葡萄糖又转化为2CO 和2H O 同时放出能量。
已知每mol 葡萄糖可产生的能量62.810J E =⨯。
若质量为60kg 短跑运动员起跑时在0.2秒时间内冲出1m 。
试求：他在这一过程中消耗体内储存的葡萄糖为_______克。
（葡萄糖的摩尔质量为180
克，不计能量损
失）
二、解答题
16．如图所示，光滑水平面上一个轻弹簧左端固定，弹簧右侧有一质量为m 1=0.5kg 的小物块A ，质量为m 2=0.5kg 的长木板B 右端放置一质量为M =1.5kg 的金属块C （可视为质点），B 、C 间动摩擦因数为μ=0.2，A 、B 、C 均静止，现用力缓慢向左推动物块A ，使弹簧压缩到某一位置P ，弹簧的弹性势能E p =4J ，撤去力后，A 向右运动与B 发生弹性碰撞，碰撞时间极短，最终C 恰好没有从木板B 上滑离，g =10m/s 2。
求：
(1)A 刚脱离弹簧时的速度大小是多少？
(2)A 与B 碰后，木板B 的速度大小是多少？
(3)木板的长度是多少？
17．如图所示，足够长的水平传送带在电动机的带动下匀速转动．现有一可视为质点、质量m．0.5 kg的煤块落在传送带左端(不计煤块落下的速度)，煤块在传送带的作用下达到传送带的速度后从右轮轴正上方的P 点恰好离开传送带做平抛运动，正好落入运煤车车厢中心点Q.已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ．0.8．P 点与运煤车底板间的竖直高度H．1.8 m，与运煤车车厢底板中心点Q的水平距离x．1.2 m．g取10 m/s2，求：
(1)传送带的速度大小v0．
(2)右轮半径R．
(3)由于传送煤块，电动机多做的功W.
18．如图所示，木板P静置于光滑水平面上，质量为m，P的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L。
质量为2m且可以看作质点的物块以速度v0从A点滑上木板，物块压缩弹簧后被弹回并停在A点（弹簧始终在弹性限度内）。
物块与P之间的动摩擦因数为μ，求：
(1)求P的最终速度v1；
(2)求此过程中弹簧最大压缩量x；
(3)求此过程中弹簧的最大弹性势能E p。
参考答案
1．保持不变 2．节能 开发新能源 3．Q =12mv 02+mgs 0sinθ 4．② 二次能源 5．108.010⨯ 6．斜面B 上距斜面底端竖直高度为h ；能量．
7．转化不变 8．0.1 9．23v g 10．312
Sv ρ 51.0410W ⨯ 11．192.3 12．动做功 13．3 6 14．2×1070.1% 15．0.193 16．(1)4m/s ；(2)4m/s ；(3)1m
17．(1)2 m/s (2)0.4 m (3)2 J 18．(1) 023v ；(2) 2
12v L g μ-；(3) 2
3mv。