《高考導(dǎo)練2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第五章 機(jī)械能及其守恒定律 第4講 功能關(guān)系 能量守恒定律自主測評 新人教版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考導(dǎo)練2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第五章 機(jī)械能及其守恒定律 第4講 功能關(guān)系 能量守恒定律自主測評 新人教版必修2(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第4講 功能關(guān)系 能量守恒定律
自主測評
一、基礎(chǔ)知識題組
1.[功能關(guān)系的考查]
(多選)對于功和能,下列說法正確的是( )
A.功和能的單位相同,它們的概念也相同
B.做功的過程就是物體能量轉(zhuǎn)化的過程
C.做了多少功,就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化
D.各種不同形式的能可以互相轉(zhuǎn)化,且在轉(zhuǎn)化的過程中,能的總量是守恒的
答案:BCD
2.[功能關(guān)系的理解]
某人擲鉛球,出手時(shí)鉛球的動(dòng)能為150 J.關(guān)于人對鉛球的做功情況和能量轉(zhuǎn)化情況,下列說法正確的是( )
A.此人對鉛球做了150 J的功,將體內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為鋁球的動(dòng)能
B.此人對鉛球做的功無法計(jì)算
C.此人對鉛
2、球沒有做功,因此沒有能量的轉(zhuǎn)化
D.此人對鉛球做了150 J的功,將鉛球的重力勢能轉(zhuǎn)化為鉛球的動(dòng)能
解析:本題要求的是人對鉛球做的功,由于人對鉛球的作用力是變力,且位移未知,不能運(yùn)用功的計(jì)算公式來計(jì)算,可根據(jù)功能關(guān)系,人對鉛球做功,使鉛球動(dòng)能增加,因此,此人對鉛球所做的功等于鉛球動(dòng)能的增加,即150 J,將體內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為鉛球的動(dòng)能.故只有A正確.
答案:A
3.[能的轉(zhuǎn)化與守恒的理解]
(多選)如圖5-4-1所示,美國空軍X-37B無人航天飛機(jī)于2020年4月首飛,在X-37B由較低軌道飛到較高軌道的過程中( )
圖5-4-1
A.X-37B中燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為X-37
3、B的機(jī)械能
B.X-37B的機(jī)械能要減少
C.自然界中的總能量要變大
D.如果X- 37B在較高軌道繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),則在此軌道上其機(jī)械能不變
解析:在X-37B由較低軌道飛到較高軌道的過程中,必須啟動(dòng)助推器,對X-37B做正功,X-37B的機(jī)械能增大,A對,B錯(cuò).根據(jù)能量守恒定律,C錯(cuò).X-37B在確定軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),其動(dòng)能和重力勢能都不會發(fā)生變化,所以機(jī)械能不變,D對.
答案:AD
二、規(guī)律方法題組
4.[功能關(guān)系的應(yīng)用]
如圖5-4-2所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道,半徑OA水平、OB豎直,一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落,小球沿軌道
4、到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對軌道沒有壓力.已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中( )
圖5-4-2
A.重力做功2mgR
B.機(jī)械能減少mgR
C.合外力做功mgR
D.克服摩擦力做功mgR
解析:重力做功只與物體的重力和始末位置的高度差有關(guān),故WG=mgR,
機(jī)械能的變化由重力勢能的變化和動(dòng)能的變化共同決定,故E=mgR-mv2=mgR-m()2=mgR,合外力做功等于動(dòng)能的增量,故W合=mv2=mgR,小球在豎直圓軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力是大小、方向不斷變化的變力,不能由功的公式直接求解,只能借助動(dòng)能定理mgR-Wf=mv2,解得Wf=mgR-mv2=mg
5、R,綜合上面各種情況,選項(xiàng)D正確.
答案:D
5.[能量守恒定律的應(yīng)用]
如圖5-4-3所示,ABCD是一個(gè)盆式容器,盆內(nèi)側(cè)壁與盆底BC的連接處都是一段與BC相切的圓弧,B、C在水平線上,其距離d=0.5 m.盆邊緣的高度為h=0.30 m.在A處放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊并讓其由靜止下滑.已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的,而盆底BC面與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.10.小物塊在盆內(nèi)來回滑動(dòng),最后停下來,則停下的位置到B的距離為( )
圖5-4-3
A.0.50 m B. 0.25 m
C. 0.10 m D. 0
解析:由mgh=μmgx,得x=3 m,而==6,即3個(gè)來回后,恰停在B點(diǎn),選項(xiàng)D正確.
答案: D