《(江蘇專用)2022高考物理總復(fù)習(xí) 優(yōu)編題型增分練:基礎(chǔ)回扣練7 動(dòng)能定理、功能關(guān)系》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)2022高考物理總復(fù)習(xí) 優(yōu)編題型增分練:基礎(chǔ)回扣練7 動(dòng)能定理、功能關(guān)系(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(江蘇專用)2022高考物理總復(fù)習(xí) 優(yōu)編題型增分練:基礎(chǔ)回扣練7 動(dòng)能定理、功能關(guān)系
1.(2018·南京市學(xué)情調(diào)研)大型強(qiáng)子對撞器LHC(Large Hadron Collider)是一座歐洲核子研究組織CERN的粒子加速器與對撞機(jī),加速管中的單個(gè)質(zhì)子具有的能量為7 TeV(7×1012 eV),此能量最接近( )
A.一只蝸牛爬行時(shí)的動(dòng)能
B.遼寧艦正常行駛時(shí)的動(dòng)能
C.手機(jī)充滿1次電消耗的電能
D.家用空調(diào)工作1 h消耗的電能
答案 A
解析 7×1012 eV=7×1012×1.6×10-19 J=1.12×10-6 J,此能量接近一只蝸牛爬行時(shí)的動(dòng)能.
2.背越式跳
2、高是一項(xiàng)跳躍障礙的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,包括助跑、起跳、過桿和落地四個(gè)階段,如圖1為從起跳到落地的運(yùn)動(dòng)過程分解圖,某同學(xué)身高1.80 m,體重60 kg,參加學(xué)校運(yùn)動(dòng)會成功地越過了1.90 m的橫桿,該同學(xué)跳起時(shí)刻的動(dòng)能可能是下列哪個(gè)值(g取10 m/s2)( )
圖1
A.400 J B.500 J C.800 J D.2 000 J
答案 C
解析 運(yùn)動(dòng)員跳高過程可以看做豎直上拋運(yùn)動(dòng),當(dāng)重心達(dá)到橫桿時(shí)速度恰好為零,運(yùn)動(dòng)員重心升高高度約為:h=1.90 m- m=1.0 m.
根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知,跳起時(shí)的動(dòng)能:
Ek=mgh=60×10×1 J=600 J,
因?qū)嶋H過程中存在
3、阻力,則可知,只有動(dòng)能大于600 J時(shí)才能成功越過,但2 000 J不符合實(shí)際,故只有C正確,A、B、D錯(cuò)誤.
3.(多選)(2018·如皋市調(diào)研)如圖2所示,一輕彈簧的左端固定,右端與一小球相連,小球處于光滑水平面上,現(xiàn)對小球施加一個(gè)方向水平向右的恒力F,使小球從靜止開始運(yùn)動(dòng).則小球在向右運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)的整個(gè)過程中( )
圖2
A.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增大
C.小球的動(dòng)能逐漸增大
D.小球的動(dòng)能先增大后減小
答案 BD
4.(2018·第二次全國大聯(lián)考(江蘇卷))如圖3為沿斜坡向上行駛的汽車,當(dāng)汽車在拉力F作用下向上運(yùn)動(dòng)時(shí),汽車
4、的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖所示(AB段為曲線),汽車與斜面間的摩擦忽略不計(jì).下列說法正確的是( )
圖3
A.0~x1過程中,汽車所受拉力逐漸增大
B.x1~x2過程中,汽車速度可達(dá)到最大值
C.0~x3過程中,汽車的動(dòng)能一直增大
D.x1~x2過程中,汽車以恒定的功率運(yùn)動(dòng)
答案 B
解析 設(shè)斜坡的傾角為 α,則汽車的重力勢能為Ep=mgxsin α,由動(dòng)能定理得汽車的動(dòng)能為Ek=Fx-mgxsin α,則汽車的機(jī)械能為E=Ek+Ep=Fx,即圖線的斜率表示 F,則可知 0~x1 過程中汽車受到的拉力恒定,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;x1~x2 過程中,拉力逐漸減小,隨著F 的減小,汽車
5、先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),再做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),加速度為零時(shí),速度達(dá)到最大,選項(xiàng)B正確;綜上可知,0~x3 過程中,汽車的速度先增大后減小,即動(dòng)能先增大后減小,C錯(cuò)誤;x1~x2過程中,汽車所受拉力逐漸減小,到x2處為零,則汽車到x2處的功率為零,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
5.(2018·鹽城市三模)小球被豎直向上拋出,然后回到原處.小球初動(dòng)能為Ek0,所受空氣阻力與速度大小成正比,則該過程中,小球的動(dòng)能與位移x關(guān)系的圖線是下列圖中的( )
答案 C
解析 設(shè)小球的質(zhì)量為m,由題意可知,空氣阻力與速度關(guān)系為Ff=kv(k是比例常數(shù))
取極短位移Δx為研究過程,根據(jù)動(dòng)能定理得:
上升
6、過程中有-(mg+Ff)Δx=-ΔEk,所以ΔEk=(mg+Ff)Δx,Ek-x圖象斜率的大小等于mg+Ff,由于上升過程速度減小,則Ff減小,所以圖象的斜率絕對值減小(對應(yīng)上面一條曲線).
下降過程中有(mg-Ff)Δx=ΔEk,Ek-x圖象斜率的大小等于mg-Ff,由于下降過程速度增大,則Ff增大,所以圖象的斜率絕對值隨位移的減小而減小(對應(yīng)下面一條曲線),故C正確、A、B、D錯(cuò)誤.
6.(多選)(2018·無錫市高三期末)如圖4所示,質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接,靜止放置在光滑水平面上,彈簧開始時(shí)處于原長,運(yùn)動(dòng)過程中始終處在彈性限度內(nèi),t1=0時(shí)刻在A上施加一
7、個(gè)水平向左的恒力F,t2=t時(shí)刻彈簧第一次恢復(fù)到原長狀態(tài),此時(shí)A、B速度分別為v1和v2.則t1到t2時(shí)間內(nèi)( )
圖4
A.A、B和彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小
B.當(dāng)A的加速度為零時(shí),B的加速度為
C.當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時(shí),兩物塊速度相等
D.物塊B移動(dòng)的距離為
答案 CD
解析 通過受力分析可知,物塊A先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),物塊B先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),t1~t2時(shí)間內(nèi),拉力F一直做正功,系統(tǒng)的機(jī)械能一直增大,故A錯(cuò)誤;當(dāng)A的加速度為零時(shí),彈簧彈力等于F,所以B的加速度為,故B錯(cuò)誤;速度相等前,A一直比
8、B速度大,所以彈簧一直在變長,當(dāng)兩物塊速度相等時(shí),彈簧最長,彈簧的彈性勢能最大,故C正確;因?yàn)閺椈苫謴?fù)原長,所以彈簧彈性勢能為零,根據(jù)功能關(guān)系可知:Fx=m1v12+m2v22,所以x=,故D正確.
7.(多選)如圖5所示,一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與質(zhì)量為mB的小球B連接,另一端與套在光滑豎直桿上質(zhì)量為mA的小物塊A連接,桿兩端固定且足夠長,物塊A由靜止從圖示位置釋放后,先沿桿向上運(yùn)動(dòng).設(shè)某時(shí)刻物塊A運(yùn)動(dòng)的速度大小為vA,加速度大小為aA,小球B運(yùn)動(dòng)的速度大小為vB,輕繩與桿的夾角為θ.重力加速度為g,則( )
圖5
A.vB=vAcos θ
B.a(chǎn)A=-g
C.小球B減小
9、的重力勢能等于物塊A增加的動(dòng)能
D.當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時(shí),它的機(jī)械能最大
答案 AD
解析 將物塊A的速度沿繩子方向和垂直于繩子的方向進(jìn)行分解,沿繩子方向的分速度等于B的速度,即vB=vAcos θ,A正確;根據(jù)力的合成與分解法則,結(jié)合牛頓第二定律得:FTcos θ-mAg=mAa,而FT<mBg,則有,aA<-g,故B錯(cuò)誤;A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,那么小球B減小的機(jī)械能等于物塊A增加的機(jī)械能,C錯(cuò)誤;物塊A上升到與滑輪等高前,拉力做正功,機(jī)械能增加,物塊A上升到與滑輪等高后,拉力做負(fù)功,機(jī)械能減小,所以A上升到與滑輪等高時(shí),A的機(jī)械能最大,D正確.
8.(2018·無錫市期中)
10、如圖6所示,楔形木塊固定在水平面上,斜面AB、BC與水平面的夾角分別為53°、37°.質(zhì)量分別為2m、m的兩滑塊P、Q通過不可伸長的輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪連接,輕繩與斜面平行.已知滑塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,其它摩擦不計(jì),在兩滑塊運(yùn)動(dòng)的過程中( )
圖6
A.Q動(dòng)能的增加量等于輕繩對Q做的功
B.Q機(jī)械能的增加量等于P機(jī)械能的減少量
C.P機(jī)械能的減少量等于系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量
D.P克服輕繩拉力做的功等于輕繩拉力對Q做的功
答案 D
解析 在兩滑塊運(yùn)動(dòng)的過程中,Q沿斜面上升,輕繩的拉力和重力都對Q做功,由動(dòng)能定理知Q動(dòng)能的增加量等于輕繩對Q做的功與重力做功的代數(shù)和,故A錯(cuò)誤.由于P下滑過程中要產(chǎn)生內(nèi)能,所以Q機(jī)械能的增加量與系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于P機(jī)械能的減少量,故B、C錯(cuò)誤.由題圖可知,P與Q位移的大小是相等的,輕繩對P與對Q的拉力也相等,所以P克服輕繩拉力做的功等于輕繩拉力對Q做的功,故D正確.