2020届高考化学一轮复习人教版功和功率课时作业Word版含答案

2020届一轮复习人教版 功和功率 课时作业

1.(动能)(2017·吉林汪清县月考)下列有关动能的说法正确的是 ( ) A.物体只有做匀速运动时,动能才不变 B.物体的动能变化时,速度不一定变化

C.物体做平抛运动时,水平速度不变,动能不变 D.物体做自由落体运动时,物体的动能增加 答案D 解析物体只要速率不变,动能就不变,A错误;物体的动能变化时,速度的大小一定变化,B错误;物体做平抛运动时,速率增大动能就会增大,C错误;物体做自由落体运动时,其速率增大,物体的动能增加,D正确。 2.(多选)(动能定理)(2017·山师大附中模拟)质量不等,但有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行,直至停止,则( ) A.质量大的物体滑行的距离大 B.质量小的物体滑行的距离大 C.它们滑行的距离一样大

D.它们克服摩擦力所做的功一样多 答案BD 解析根据动能定理-μmg·s=0-Ek0,所以质量小的物体滑行的距离大,并且它们克服摩擦力所做的功在数值上都等于初动能的大小。B、D正确,A、C错误。

3.(多过程问题)如图所示,相同材料制成的滑道ABC,其中AB段为曲面,BC段为水平面。现有质量为m的木块,从距离水平面h高处的A点由静止释放,滑到B点过程中克服摩擦力做功为mgh;木块通过B点后继续滑行2h距离后,在C点停下来,则木块与曲面间的动摩擦因数应为( )

A. 答案A B.

C.

D.

解析物体从A点到C点根据动能定理mgh-mgh-μmg·2h=0,解得μ=,因为曲面和

水平轨道是同种材料,所以木块与曲面间的动摩擦因数也为,选项A正确。

4.(摩擦力做功与能量转化)(2017·江西十校二模)将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿斜面下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同。在这三个过程中,下列说法不正确的是( )

A.沿着1和2下滑到底端时,物块的速度不同,沿着2和3下滑到底端时,物块的速度相同

B.沿着1下滑到底端时,物块的速度最大

C.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的

D.物块沿着1和2下滑到底端的过程中,产生的热量是一样多的 答案A 解析设1、2、3木板与地面的夹角分别为θ1、θ2、θ3,木板长分别为l1、l2、l3,当

物块沿木板1下滑时,由动能定理有mgh1-μmgl1cos θ1=-0;当物块沿木板2下

滑时,由动能定理有mgh2-μmgl2cos θ2=-0,又h1>h2,l1cos θ1=l2cos θ2,可得

v1>v2;当物块沿木板3下滑时,由动能定理有mgh3-μmgl3cos θ3=-0,又

h2=h3,l2cos θ2v3,故A错,B对。三个过程中产生的热量分别为Q1=μmgl1cos θ1,Q2=μmgl2cos θ2,Q3=μmgl3cos θ3,则Q1=Q2

5.(多选)(动力学方法和能量观点的综合应用)(2018·河南洛阳市期中)如图所示,水平传送带的长度AC=L,以速度v保持匀速运动,把质量为m的货物无初速地放到A点,当货物运动到C点时速度恰为v。货物与皮带间的动摩擦因数为μ,B点为AC的中点,则货物从A点到C点的过程中( ) A.货物运动到B点时的速度为

B.货物从A运动到C点时的时间为 C.货物的动能增加了μmgL

D.摩擦力对货物做功的平均功率为μmgv 答案CD ?导学号06400313?

解析货物从A到C过程中在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动,加速度为

a=μg,v2=2aL,A到B过程中,

=2a·,货物运动到B点时的速度为vB=,故A错

误;由s=t=,货物从A运动到C点时的时间t=,故B错误;由动能定理得

μmgL=mv2;货物的动能增加了μmgL,故C正确;摩擦力对货物做功的平均功率为

P=μmgv,故D正确。

6.(能量守恒及转化问题的综合应用)(2017·天津南开区二模)如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长h,让圆环沿杆滑下,圆环滑到杆的底端时速度恰好为零,则在圆环下滑过程中( )

A.圆环机械能守恒

B.弹簧的弹性势能先增大后减小

C.当圆环的动能最大时弹簧的弹性势能最大

D.当圆环滑到杆的底端时弹簧的弹性势能为mgh 答案D 解析圆环沿杆滑下,滑到杆的底端的过程中,重力和弹簧的拉力对环做功,因为有弹力做功,所以圆环的机械能不守恒,如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象,则系统的机械能守恒,故A错误;弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化,由图知弹簧先缩短后再伸长到原长,再伸长,故弹簧的弹性势能先增大再减小后增大,故B错误;根据系统的机械能守恒,圆环的动能最大时弹簧的形变量不是最大,故弹簧的弹性势能不是最大,故C错误;圆环的机械能减小了mgh,那么弹簧的机械能即弹性势能增大mgh,故D正确。

7.(2017·江苏苏北四市一模)如图所示,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与轻杆连接,置于圆弧轨道上,A位于圆心O的正下方,B与O等高。它们由静止释放,最终在水平面上运动。下列说法正确的是( )

A.下滑过程中重力对B做功的功率先增大后减小

B.当B滑到圆弧轨道最低点时,轨道对B的支持力大小为3mg C.下滑过程中B的机械能增加 D.整个过程中轻杆对A做的功为mgR 答案AD 解析因为初位置速度为零,则重力的功率为零,最低点速度方向与重力的方向垂直,重力的功率为零,可知重力的功率先增大后减小,故A正确;A、B小球组成的系统在运动过程中机械能守恒,设B到达轨道最低点时速度为v,根据机械能守恒定律得(m+m)v2=mgR,解得v=

,在最低点,根据牛顿第二定律得FN-mg=m,解得

FN=2mg,故B错误;下滑过程中,B的重力势能减小ΔEp=mgR,动能增加量ΔEk=mv2=mgR,所以B的机械能减小mgR,故C错误;整个过程中,对A根据动

能定理得W=mv2=mgR,故D正确。

8.(2017·江西上饶调研)如图所示,轻质弹簧上端固定,下端系一物体。物体在A处时,弹簧处于原长状态。现用手托住物体使它从A处缓慢下降,到达B处时,手和物体自然分开。此过程中,物体克服手的支持力所做的功为W。不考虑空气阻力。关于此过程,下列说法正确的有( ) A.物体重力势能减少量一定大于W B.弹簧弹性势能增加量一定小于W

C.物体与弹簧组成的系统机械能增加量为W

D.若将物体从A处由静止释放,则物体到达B处时的动能为W 答案AD 解析根据能量守恒定律可知,在此过程中减少的重力势能mgh=ΔEp+W,所以物体重力势能减小量一定大于W,不能确定弹簧弹性势能增加量与W的大小关系,故A

正确,B错误;支持力对物体做负功,所以物体与弹簧组成的系统机械能减少W,所以C错误;若将物体从A处由静止释放,从A到B的过程,根据动能定理Ek=mgh-W弹=mgh-ΔEp=W,所以D正确。

二、实验题(本题共2小题,共20分) 9.(10分)(2018·江苏扬州中学月考)某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题,设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连,A、C间由轻绳相连。在物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时,就触发速度传感器测定此时重物C的速度。整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g。实验操作如下:

(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出C的速度为v。 (2)在实验中保持A、B质量不变,改变C的质量M,多次重复第(1)步。

①该实验中,M和m大小关系必需满足M (选填“小于”“等于”或“大于”)m。

②为便于研究速度v与质量M的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应 (选填“相同”或“不同”)。

③根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出 (选填“v2-M”“v2-

”

或“v2-

”)图线。

④根据③问的图线知,图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为 (用题给的已知量表示)。

答案(2)①大于 ②相同 ③v2-

④

解析(2)①根据题意,确保压力传感器的示数为零,因此弹簧要从压缩状态到伸长状态,那么C的质量M要大于A的质量m;

②要刚释放C时,弹簧处于压缩状态,

若使压力传感器为零,则弹簧的拉力为F=mg,

因此弹簧的形变量为Δx=Δx1+Δx2=

,不论C的质量如何,要使

压力传感器示数为零,则A物体上升了,则C下落的高度为,即C下落的

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