2020年高三物理二轮复习强基础专题五：动能定理 能量守恒定律(带答案解析)
强基础专题五：动能定理 能量守恒定律
一、单选题
1.如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动。质量不同，形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块（ ）
A． 最大速度相同 B． 最大加速度相同
C． 上升的最大高度不同 D． 重力势能的变化量不同
2.如图所示，传送带足够长，与水平面间的夹角，并以的速度逆时针匀速转动着，在传送带的A端轻轻地放一个质量为的小物体，若已知物体与传送带之间的动摩擦因数，（）则下列有关说法正确的是（ ）
A． 小物体运动1s后，受到的摩擦力大小不适用公式
B． 小物体运动1s后加速度大小为2 m/s2
C． 在放上小物体的第1s内，系统产生50J的热量
D． 在放上小物体的第1s内，至少给系统提供能量70J才能维持传送带匀速转动
3.运输人员要把质量为，体积较小的木箱拉上汽车。现将长为L的木板搭在汽车尾部与地面间，构成一固定斜面，然后把木箱沿斜面拉上汽车。斜面与水平地面成30o
角，拉力与斜面平行。木箱与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则将木箱运上汽车，拉力至少做功（ ）
A． B． C． D．
4.把质量为m的小球（可看做质点）放在竖直的轻质弹簧上，并把小球下按到A的位置（图甲），如图所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，球升至最高位置C点（图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（图乙）。已知AB的高度差为h1，BC的高度差为h2，重力加速度为g，不计空气阻力。则（ ）
A． 小球从A上升到B位置的过程中，动能增大
B． 小球从A上升到C位置的过程中,机械能一直增大
C． 小球在图甲中时，弹簧的弹性势能为
D． 一定有
5.如图所示，将质量为的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为。现将小环从止释放，当小环沿直杆下滑距离也为时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
A． 小环减少的机械能人于重物增加的机械能
B． 小环到达B处时，重物上升的高度也
C． 小环在B处的速度为
D． 小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
6.如右图甲所示，质量m＝1kg的物块（可视为质点）以v0＝10m/s的初速度从粗糙斜面上的P点沿斜面向上运动到达最高点后，又沿原路返回，其速率随时间变化的图像如图乙所示，已知斜面固定且足够长．且不计空气阻力，取g＝10m/s2．下列说法中正确的是（ ）
A． 物块所受的重力与摩擦力之比为3 ：2
B． 在t＝1s到t＝6s的时间内物块所受重力的平均功为50W
C． 在t＝6s时物体克服摩擦力做功的功率为20W
D． 在t＝0到t＝1s时间内机械能的变化量大小与t＝1s到t＝6s时间内机械能变化量大小之比为1 ：5
7.蹦极是一项既惊险又刺激的运动，深受年轻人的喜爱。如图所示，蹦极者从P点静止跳下，到达A处时弹性绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，B离水面还有数米距离。蹦极者（视为质点）在其下降的整个过程中，重力势能的减少量为ΔE1，绳的弹性势能增加量为ΔE2，克服空气阻力做功为W，则下列说法正确的是（ ）
A． 蹦极者从P到A的运动过程中，机械能守恒
B． 蹦极者与绳组成的系统从A到B的运动过程中，机械能守恒
C．
D．
8.如图所示为通过弹射器研究弹性势能的实验装置。光滑3/4圆形轨道竖直固定于光滑水平面上，半径为R。弹射榉固定于A处。某-实验过程中弹射器射出一质量为m的小球,恰能沿圆轨道 内侧到达最髙点C,然后从轨道D处（D与圆心等高）下落至水平面。取重力加速度为g下列说法正确的是（ ）
A． 小球从D处下落至水平面的时间为
B． 小球至最低点B时对轨道压力为
C． 小球落至水平面时的动能为
D． 释放小球前弹射器的弹性势能为
9.一质量为0.2kg的小球在空中由静止下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图，假设小球在空中运动时所受阻力大小不变，小球与地面碰撞时间可忽略不计，重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（ ）
A． 小球在空中运动过程中所受阻力大小为2N
B． 小球与地面相碰后上升至最高点所用时间为0.2s
C． 在0-t1时间内，由于空气阻力作用小球损失的机械能为2.2J
D． 小球在与地面碰撞过程中损失机械能2.8J
10.小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳悬挂在车上由图中位置无初速释放，在小球下摆到最低点的过程中，下列说法正确的是( )
A． 绳对球的拉力不做功
B． 球克服绳拉力做的功等于球减少的机械能
C． 绳对车做的功等于球减少的动能
D． 球减少的重力势能等于球增加的动能
11.在倾角为的同定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A，B，它们的质最分别为m1，m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v。则此时（ ）
A． 拉力做功的瞬时功率为Fvsin B． 物块B满足m2gsin=kd
C． 物块A的加速度为 D．
弹簧弹性势能的增加量为
二、多选题
12.如图所示，周定的光滑倾斜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上端相连，弹簧的下端固定在水平地面上的A点，开始弹簧竖直并且长度恰好为原长h．现让圆环由静止沿杆滑下，滑到杆的底端（未触及地面）时速度恰好为零，已知当地的重力加速度大小为g．则在圆环下滑的整个过程中（ ）
A． 圆环，弹簧和地球组成的系统机械能不守恒
B． 弹簧的弹性势能先增大后减小
C． 弹簧的弹性势能增大了
D． 弹簧的最大压缩量小于其最大伸长量
13.如图，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球，各球编号如图。斜面与水平轨道OA平滑连接，OA长度为6r。现将六个小球由静止同时释放，小球离开A点后均做平抛运动，不计一切摩擦。则在各小球运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A． 球1的机械能守恒 B． 球6在OA段机械能增大
C． 球6的水平射程最小 D． 六个球落地点各不相同
14.(多选)如图所示在一个固定的十字架上(横竖两杆连结点为O点)，小球A套在竖直杆上，小球B套在水平杆上，A，B通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接，并竖直静止。由于微小扰动，B从O点开始由静止沿水平杆向右运动。A，B的质量均为m，不计一切摩擦，小球A，B视为质点。在A下滑到O点的过程中，下列说法中正确的是
（ ）
A． 在A下滑到O点之前轻杆对B一直做正功
B． 小球A的机械能先减小后增大
C． A运动到O点时的速度为
D． B的速度最大时，B对水平杆的压力大小为2mg
15.如图所示，竖直轻质弹簧，下端固定在地面，上端固定一质量为M的木板，木板上方放一质量为m的物块，木板和物块间不粘连，一竖直向下的力F作用在物块上，整个系统处于静止状态。在撤去F，木板和物块向上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A． 物块先处于超重状态，再处于失重状态
B． 木板对物块做正功，物块的机械能增加
C． 木板和物块组成的系统机械能守恒
D． 当弹簧处于自然状态时，物块克服重力做功的功率最大
16.（多选题）如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为的斜面底端，另一端与物块A连接；两物块A，B质量均为m，初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A，B两物块在开始一段时间内的关系分别对应图乙中A，B图线(时刻A，B的图线相切，时刻对应A图线的最高点)，重力加速度为g，则（ ）
A．时刻，弹簧形变量为0
B．时刻，弹簧形变量为
C． 从开始到时刻，拉力F逐渐增大
D． 从开始到时刻，拉力F做的功比弹簧弹力做的功少
17.(多选)某家用桶装纯净水手压式饮水器如图所示，在手连续稳定的按压下，出水速度为，供水系统的效率为，现测量出桶底到出水管之间的高度差H，出水口倾斜，其离出水管的高度差可忽略，出水口的横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A． 出水口单位时间内的出水体积
B． 出水口所出水落地时的速度
C． 出水后，手连续稳定按压的功率为
D． 手按压输入的功率等于单位时间内所出水的动能和重力势能之和
18.我国自行研制的新一代轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平，将成为中国军方快速部署型轻装甲部队的主力装备。设该装甲车的质量为m，若在平直的公路上从静止开始加速，前进较短的距离s速度便可达到最大值。设在加速过程中发
动机的功率恒定为P，坦克所受阻力恒为f，当速度为时，所受牵引力为F。以下说法正确的是 ( )
A． 坦克速度为v时，坦克的牵引力做功为Fs
B． 坦克的最大速度
C． 坦克速度为v时加速度为
D． 坦克从静止开始达到最大速度vm所用时间
19.如图所示，离地H高处有一个质量为m的物体，给物体施加一个水平方向的作用力F，已知F随时间的变化规律为：（以向左为正，F0，k均为大于零的常数），物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为，且。时，物体从墙上静止释放，若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当物体下滑后脱离墙面，此时速度大小为，最终落在地面上。则下列关于物体的运动说法正确的是( )
A． 当物体沿墙壁下滑时，物体先加速再做匀速直线运动
B． 物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线
C． 物体克服摩擦力所做的功
D． 物体与墙壁脱离的时刻为
三、计算题
20.如图1所示，A，B两个小球分别固定在一根轻质的刚性直角杆两端，杆的顶点O
2020高三高考物理二轮复习专题强化练习卷：机械能守恒及能量守恒定律
机械能守恒及能量守恒定律
1．(2019·山西高三二模)2018年2月13日，平昌冬奥会女子单板滑雪U形池项目中，我国选手刘佳宇荣获亚军。如图所示为U形池模型，其中a、c为U形池两侧边缘，在同一水平面，b为U形池最低点。刘佳宇从a点上方h高的O点自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后上升至最高位置d点相对c点高度为h2。不计空气阻力，下列判断正确的是( )
A．从O到d的过程中机械能减少
B．从a到d的过程中机械能守恒
C．从d返回到c的过程中机械能减少
D．从d返回到b的过程中，重力势能全部转化为动能
2. (2019·广东省“六校”高三第三次联考)(多选)如图固定在地面上的斜面倾角为θ＝30°，物块B固定在木箱A的上方，一起从a点由静止开始下滑，到b点接触轻弹簧，又压缩至最低点c，此时将B迅速拿走，然后木箱A又恰好被轻弹簧弹回到a点。已知木箱A的质量为m，物块B的质量为3m，a、c间距为L，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A．在A上滑的过程中，与弹簧分离时A的速度最大
B．弹簧被压缩至最低点c时，其弹性势能为0.8mgL
C．在木箱A从斜面顶端a下滑至再次回到a点的过程中，因摩擦产生的热量为1.5mgL
D．若物块B没有被拿出，A、B能够上升的最高位置距离a点为L4
3. (2019·东北三省三校二模)(多选)如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2，两杆分离不接触，且两杆间的距离忽略不计。两个小球a、b(视为质点)质量均为m，a球套在竖直杆L1上，b球套在水平杆L2上，a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接。将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为45°)，不计一切摩擦，已知重力加速度为g。在此后的运动过程中，下列说法中正确的是( )
A．a球和b球所组成的系统机械能守恒
B．b球的速度为零时，a球的加速度大小一定等于g
C．b球的最大速度为 2＋2gL
D．a球的最大速度为 2gL
专题05 能量观点和动量观点在电磁学中的应用 【讲】-2023年高考物理二轮热点题型归纳(解析)
1专题05能量观点和动量观点在电磁学中的应用
【要点提炼】
1.电磁学中的功能关系
(1)电场力做功与电势能的关系：W
电＝－ΔE
p
电。
推广：仅电场力做功，电势能和动能之和守恒；仅电场力和重力及系统内弹力做功，电势
能和机械能之和守恒。
(2)洛伦兹力不做功。
(3)电磁感应中的功能关系
其他形式
的能量――→克服安培
力做功电
能――
→电流做功
焦耳热或其他
形式的能量
2．电路中的电功和焦耳热
(1)电功：W
电＝UIt；焦耳热：Q＝I
2Rt。
(2)纯电阻电路：W
电＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2
Rt，U＝IR。
(3)非纯电阻电路：W
电＝Q＋E
其他，U>IR。
(4)求电功或电热时用有效值。
(5)闭合电路中的能量关系
电源总功率任意电路：P
总＝EI＝P
出＋P
内
纯电阻电路：P
总＝I
2(R＋r)＝E2
R＋r
电源内部消耗的功率P
内＝I
2r＝P
总－P
出
电源的输出功率任意电路：P
出＝UI＝P
总－P
内
纯电阻电路：P
出＝I
2R＝E2R
（R＋r）
2
P
出与外电阻R的关系
2
电源的效率任意电路：η＝P
出
P
总×100%＝U
E×100%纯电阻电路：η＝R
R＋r×100%
由P
出与外电阻R的关系可知：
①当R＝r时，电源的输出功率最大为P
m＝E2
4r。
②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小。
③当R
④当P
出
m时，每个输出功率对应两个外电阻R
1和R
2，且R
1R
2＝r
2。
3．动量观点在电磁感应中的应用
(1)动量定理在电磁感应中的应用
导体在磁场对感应电流的安培力作用下做非匀变速直线运动时，在某过程中由动量定理有：
BLI1Δt
1＋BLI
2Δt
2＋BLI
3Δt
3＋…＝mv－mv
0
通过导体横截面的电荷量q＝I
1Δt
1＋I
2Δt
2＋I
3Δt
3＋…得BLq＝mv－mv0，在题目涉及
通过电路横截面的电荷量q时，可考虑用此表达式。又I
＝BLv
R
总，q＝I·Δt＝BLv
t
R
总＝BLx
R
总＝ΔΦ
R
总，故也可考虑用表达式q＝ΔΦ
R
总。
(2)动量守恒定律在电磁感应中的应用
双导体棒在光滑水平等距导轨上自由切割磁感线时，同一时刻磁场对两导体棒的安培力大
2020年高考物理二轮复习讲练测 专题05 能量和动量(测)(解析版)
专题测试
【满分：100分 时间：90分钟】
一、选择题（本题共包括12小题，每小题5分，共60分）
1．(2020·吉林省吉林市高三联考)如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过
程中，下列说法不正确的是( )
A．摩擦力对物体做正功
B．摩擦力对物体做负功
C．支持力对物体不做功
D．合外力对物体做功为零
【答案】B
【解析】物体P匀速向上运动的过程中，摩擦力的方向沿传送带向上，与运动的方向相同，所以摩擦
力做正功，A正确，B错误；支持力的方向与物体运动的方向垂直，则支持力对物体不做功，C正确；物体
匀速上升，动能变化量为零，根据动能定理可知，合力对物体做功为零，D正确。
2．(2020·浙江宁波高三十校联考)设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车、人总重
的0.02倍，则骑车人的功率最接近于( )
A．10－1 kW B．10－3 kW
C．1 kW D．10 kW
【答案】A
【解析】设人和车的总质量为80 kg，总重力即为800 N，则受到的阻力大小为16 N，假设骑自行车的
速度为10 m/s，则匀速行驶时，骑车人的功率为P＝Fv＝fv＝16×10 W＝160 W，最接近于0.1 kW，A正确。
3. (2020·河北张家口高三模拟)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( )
A．运动员先处于超重状态后处于失重状态
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。
4．(2020·山东烟台高三质检)如图所示，把两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度v
2020届高三高考物理二轮复习强化练习：功能关系和能量守恒
功能关系与能量守恒
一、单选题（共8题，40分）
1、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，物块的速率不同，沿着2和3下滑到底端时物块的速率相同
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
2、如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则( )
A．t1时刻小球动能最大 B．t2时刻小球动能最大
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，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
3、足够长的水平传送带以恒定速度v匀速运动，某时刻一个质量为m的小物块以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同．在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W，小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q，则下列判断中正确的是( )
A．W＝0，Q＝mv2 B．W＝0，Q＝2mv2
C．W＝mv22，Q＝mv2 D．W＝mv2，Q＝2mv2
4、安徽首家滑雪场正式落户国家AAAA级旅游景区——安庆巨石山，现已正式“开滑”．如图所示，滑雪者从O点由静止沿斜面自由滑下，接着在水平面上滑至N点停下．斜面、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ＝0.1.滑雪者(包括滑雪板)的质量为m＝50 kg，g取 10 m/s2，O、N两点间的水平距离为s＝100 m．在滑雪者经过ON段运动的过程中，克服摩擦力做的功为( )
2020届高考高三二轮复习实验培优练：探究动能定理(PDF版)(有答案)
2020届高考高三二轮复习实验培优练：探究动能定理
一、实验题1．某同学在做“探究动能定理”实验时，其主要操作步骤是：
a.按图甲安装好实验装置，其中小车的质量M＝0.50kg，钩码的总质量m＝0.10kg.
b.接通打点计时器的电源(电源的频率f＝50Hz)，然后释放小车，打出一条纸带．
(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出最满意的一条，如图乙所示，把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计
数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各相邻计数点间的距离分别为d1＝0.8cm，d2＝2.4cm，
d3＝4.1cm，d4＝5.6cm，d5＝7.2cm，d6＝8.8cm，他把钩码的重力作为小车所受的合力，计算出从打下计数点0到打
下计数点5过程中合力所做的功W＝________J，把打下计数点5时小车的动能作为小车动能的改变量，计算出ΔEk＝________J．(当地重力加速度g取9.80m/s2，结果均保留三位有效数字)
(2)根据以上计算可见，合力对小车做的功与小车动能的变化量相差比较大．通过反思，该同学认为产生误差的主要
原因如下，其中正确的是________．(填选项前的字母)A．钩码质量没有远小于小车质量，产生系统误差
B．钩码质量小了，应该大于小车质量
C．没有平衡摩擦力
D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺进行测量
2．用如图1所示装置探究钩码和小车（含砝码）组成的系统的“功能关系”实验中，小车碰到制动挡板时，钩码尚未到达地面。
（1）平衡摩擦力时，______（填“要”或“不要”）挂上钩码。
（2）如图2是某次实验中打出纸带的一部分。O、A、B、C为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有4
个打出的点没有画出，所用交流电源的频率为50Hz．通过测量，可知打点计时器打B点时小车的速度大小为______m/s。
（3）某同学经过认真、规范的操作，得到一条点迹淸晰的纸带。他把小车开始运动时打下的点记为O，再依次在
2020版高考物理二轮复习第一部分专题复习训练课时作业四动能定理、能量守恒定律(含解析)
- 1 - 课时作业四 动能定理、能量守恒定律
一、选择题
1．如图1所示，质量为m的汽车在某下坡的公路上，从速度v0开始加速运动，经时间t速度达到最大值vm.设在此过程中汽车发动机的功率恒为P，汽车所受的摩擦阻力为恒力．对于该过程，以下说法正确的是(
)
图1
A．该过程中汽车一直做匀加速直线运动
B．该过程中汽车所受阻力f＝Pvm
C．该过程中汽车所受阻力做功的大小为Pt＋12mvm2
D．该过程中汽车做加速度不断减小的加速运动
解析：汽车发动机的功率恒为P，则汽车做加速度逐渐减小的加速运动，A错误，D正确；汽车速度达到最大值vm时，汽车的牵引力F＝Pvm，故f＝Pvm＋mgsinθ，B错误；由于还有重力做功，汽车所受阻力做的功无法求出，C错误．
答案：D
2．如图2所示，质量为m的小球(可视为质点)用长为L的细线悬挂于O点，小球静止在A位置．现用水平力F缓慢地将小球从A位置拉到B位置后静止，此时细线与竖直方向夹角为θ＝60°，细线的拉力为F1，然后放手让小球从静止返回，到A点时细线的拉力为F2，则( )
图2
A．F1＝F2＝2mg
B．从A到B，拉力F做的功为F1L - 2 - C．从B到A的过程中，小球受到的合力大小不变
D．从B到A的过程中，小球重力的瞬时功率一直增大
解析：在B位置，根据平衡条件有F1sin30°＝mg，解得F1＝2mg.从B到A，根据动能定理得mgL(1－cos60°)＝12mv2，根据牛顿第二定律得F2－mg＝mv2L，联立两式解得F2＝2mg，故A项正确；从A到B，小球缓慢移动，根据动能定理得WF－mgL(1－cos60°)＝0，解得WF＝12mgL，故B项错误；从B到A的过程中，小球的速度大小在变化，沿径向的合力在变化，故C项错误；在B位置，重力的功率为零，在最低点，重力的方向与速度方向垂直，重力的功率为零，可知从B到A的过程中，重力的功率先增大后减小，故D项错误．
2020届高考物理二轮专题训练试题：动能定理
高中物理大题集练——动能定理
1、如图所示，倾角的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个轮半径和质量都不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1kg的物体，A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板挡住，用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与纸面为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的关怀均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角α=53°，且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中SD水平且长度为d=0.2m，位置R与位置Q关于S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行，现让环C从位置R由静止释放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，。求：
（1）小环C的质量M
（2）小环C通过位置S时的动能及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功
（3）小环C运动到位置Q的速率v
2、绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场,其俯视图如图所示,图中xOy所在平面与光滑水平面重合,场强方向与x轴正向平行,电场的半径为 m,圆心O与坐标系的原点重合,场强
E="2" N/C,一带电荷量为 C,质量 kg的带负电的粒子,由坐标原点O处以速度 m/s沿y轴正方向射入电场,求:
(1)粒子在电场中运动的时间;
(2)粒子出射点的位置坐标;
(3)粒子射出时具有的动能
3、如图所示，生产车间用两个相互夹角为1200且等高的水平传送带甲和乙来传送工件，甲的速度为v0，小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，乙的速度也为v0，工件与乙之间的动摩擦因数为μ。乙的宽度足够大，重力加速度为g。求：
(1)传送带乙对工件的摩擦力；
(2)工件滑上传送带乙到与乙共速所用的时间；
（3）工件给传送带乙的摩擦力对传送带乙做的功。
4、蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动，有“空中芭蕾”之称。如图甲是我国运动员何雯娜在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示。取g= 10m/s2，根据F t图象分析求解：
【2020】高三物理专题复习-第五专题-动量与能量试卷及参考答案
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【2020】高三物理专题复习-第五专题-动量与能量试卷及参考答案
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(附参考答案)
一、知识概要
注意汽车的两种启动方式.。
二、对比区别基本概念和基本规律
1、总功总冲量一般由动能定理求解変力做功，方法较多，恒力做功功（标量）定理求解変力冲量，一般由动量恒力冲量的方向决定）冲量（矢量，方向有力cosFSWFtI
2、kKkmEPmPEvmvEvmvp222122或二者大小关系瞬时状态量大小有关）（只跟动能（标量）瞬时状态量同向）（方向与动量（矢量）
3、差（顺序不能变）等于末动能与初动能之动能变化量（标量）要规定正方向）矢量差（顺序不能变，等于末动量与初动量的动量变化量（矢量）
5、某个系统的机械能守恒单个物体的机械能守恒意问题）表达式，守恒条件，注机械能守恒定律（标量问题）达式，守恒条件，注意动量守恒定律（矢量表
3 / 12 6、功能原理初末其他初末其他于系统机械能增量其他力所做功代数和等内部弹簧弹力做功外，对系统，除重力及系统于机械能增量其他力所做功代数和等对单个物体，除重力外EEWEEW
7、重力做功与重力势能变化
三、注意事项
冲量是力对时间的积累，其作用效果是改变物体的动量；功是力对位移的积累，其作用效果是改变物
体的能量；冲量和动量的变化、功和能量的变化都是原因和结果的关系，对此，要像熟悉力和运动的关系一样熟悉.。在此基础上，还很容易理解守恒定律的条件，要守恒，就应不存在引起改变的原因.。能量还是贯穿整个物理学的一条主线，从能量角度分析思考问题是研究物理问题的一个重要而普遍的思路.。
应用动量定理和动能定理时，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统，而应用动量守恒定律和机械能守恒定律时，研究对象必定是系统；此外，这些规律都是运用于物理过程，而不是对于某一状态（或时刻）.。因此，在用它们解题时，首先应选好研究对象和研究过程.。对象和过程的选取直接关系到问题能否解决以及解决起来是否简便.。选取时应注意以下几点：
高考物理二轮复习专题二能量与动量专题分层突破练5动能定理机械能守恒定律功能关系的应用含解析
1 专题分层突破练5 动能定理、机械能守恒定律、功能关系的应用
A组
1.(2021山西高三二模)如图所示,竖直平面内有一个半径为R的半圆形轨道,A、B为水平直径的两端点,O为圆心,现将半径远小于轨道半径、质量为m的小球从O点以初速度v0=√𝑔𝑔水平向右抛出,小球落在圆周上某一点,不计空气阻力,重力加速度为g,则小球落在圆周上时的动能为( )
A.2√2-12mgR B.√2-12mgR
C.(√2-1)mgR D.√2-22mgR
2.(多选)(2021福建高三二模)2020年11月10日,中国自主研发制造的“奋斗者”号潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10 909 m的中国载人深潜新纪录。在这次深潜探测中,“奋斗者”号下潜过程潜水深度随时间变化规律如图所示,其中t1~t2、t3~t4为直线,忽略下潜过程重力加速度的变化及潜水器的体积变化。则 ( )
A.0~t1时间内,潜水器做加速下潜
B.t1~t2时间内,潜水器内的科考人员所受重力的功率逐渐增大
C.t2~t3时间内,潜水器内的科考人员处于失重状态
D.t3~t4时间内,潜水器竖直方向所受合外力为零 2 3.(多选)(2021四川成都高三二模)从地面竖直向上抛出一物体,运动过程中,物体除受到重力外还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力F作用。以地面为零势能面,物体从抛出到落回地面的过程中,机械能E随路程s的变化关系如图所示,重力加速度大小为10 m/s2。则( )
A.物体到达的最高点距地面的高度为1.0 m
B.外力F的大小为3.5 N
C.物体动能的最小值为1.0 J
D.物体的质量为0.4 kg
4.(2021江西高三一模)研究“蹦极”运动时,在运动员身上系好弹性绳并安装传感器,可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。根据传感器收集到的数据,得到如图所示的速度—位移图像,若空气阻力和弹性绳的重力可忽略,根据图像信息,下列说法正确的是( )
动能动能定理机械能守恒定律
动能动能定理机械能守恒定律
1. 动能、动能定理
2. 机械能守恒定律
【要点扫描】
动能 动能定理
－、动能
如果－个物体能对外做功，我们就说这个物体具有能量．物体由于运动而具有的能．Ek=mv2，其大小与参照系的选取有关．动能是描述物体运动状态的物理量．是相对量。
二、动能定理
做功可以改变物体的能量．所有外力对物体做的总功等于物体动能的增量．
W1＋W2＋W3＋……＝?mvt2－?mv02
1、反映了物体动能的变化与引起变化的原因——力对物体所做功之间的因果关系．可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加，物体克服外力做功等于物体动能的减小．所以正功是加号，负功是减号。
2、“增量”是末动能减初动能．ΔEK＞0表示动能增加，ΔEK＜0表示动能减小． 3、动能定理适用于单个物体，对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理．由于此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能（比如内能）的转化．在动能定理中．总功指各外力对物体做功的代数和．这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、电场力等．
4、各力位移相同时，可求合外力做的功，各力位移不同时，分别求各力做的功，然后求代数和．
5、力的独立作用原理使我们有了牛顿第二定律、动量定理、动量守恒定律的分量表达式．但动能定理是标量式．功和动能都是标量，不能利用矢量法则分解．故动能定理无分量式．在处理－些问题时，可在某－方向应用动能定理．
6、动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的．但它也适用于外力为变力及物体作曲线运动的情况．即动能定理对恒力、变力做功都适用；直线运动与曲线运动也均适用．
7、对动能定理中的位移与速度必须相对同－参照物．
三、由牛顿第二定律与运动学公式推出动能定理
设物体的质量为m，在恒力F作用下，通过位移为s，其速度由v0变为vt，则：
根据牛顿第二定律F=ma……①
根据运动学公式2as=vt2―v02……② 由①②得：Fs=mvt2－mv02