五年高考三年联考绝对突破系列新课标-为您服务教育网－全心

为您服务教育网五年高考三年联考绝对突破系列新课标：必修2第06单元机械能守恒定律河北省藁城市第九中学高立峰整理（交流资源请给予保留）纵观近几年高考，机械能考题要求考生深刻理解、准确掌握功、平均功率、瞬时功率、动能、重力势能等重要的概念及相关物理量的判断和计算。准确理解动能定理，机械能守恒定律的全部内容，熟练、掌握它们的运用方法，牢固树立功是能量转化的量度，能量守恒和能的转化观点。尤其是多次出现可用动量守恒和功能关系、能量守恒相结合的综合压轴题，且有的物理情境设置新颖，有的贴近于生活实际，这类问题对考生的综合分析能力﹑推理能力要求较高，应注意这部分内容在解决实际综合问题时的应用，能通过解决实际综合问题培养分析﹑综合﹑推理和判断的能力，并注意处理这些问题时常用的方法和技巧第一部分五年高考题荟萃两年高考·精选（2008～2009）考点1基本概念的理解1.(09·广东文科基础·58)如图8所示，用一轻绳系一小球悬于O点。现将小球拉至水平位置，然后释放，不计阻力。小球下落到最低点的过程中，下列表述正确的是（A）A．小球的机械能守恒B．小球所受的合力不变C．小球的动能不断减小D．小球的重力势能增加2.(08·重庆理综·17)下列与能量有关的说法正确的是（）A.卫星绕地球做圆周运动的半径越大,动能越大B.从同种金属逸出的光电子的最大初动能随照射光波长的减小而增大C.做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同D.在静电场中,电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高答案解析卫星绕地球做圆周运动的向心力由卫星与地球之间的万有引力提供,即为您服务教育网地,由此式可得,rmGMm地21212v故r越大,卫星动能越小,故A错.光电子的最大初动能WchWhvEK,故随波长的减小而增大,B对.在平抛运动的过程中t时刻后任取一小段时间为Δt,故t时刻竖直方向的分速度为vt,t+Δt时刻竖直方向的分速度为vt+Δt,其动能增量为22022202)(21)(1vvvvtttmm2kE,化简可得:)2(21])([21)(212222222tgtgtmtgttgmmEtv-vttk,由此可知,就算Δt相同,ΔEK仍随t的增大而增大,故C错.如正电荷处于负电荷产生的电场中,电场线越密的地方,正电荷的电势能越低,故D错.3.(08·四川理综·18)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、s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,则下列图象中可能正确的是()答案解析合力是恒定的,速度随时间线性增加,位移增加但与时间是二次函数关系,根据机械能守恒知E=E0-μmgs=E0-21μgF合t2,可见机械能随时间增大而减小,且与时间是二次函数关系.4.(08·广东理科基础·11)一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0m/s.取g=10m/s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是()A.合外力做功50JB.阻力做功500JC.重力做功500JD.支持力做功为您服务教育网vmW合,由能量守恒得fWmmgh221v,阻力做功J70021W2vmmghf,J750mghWG,支持力不做功5.(08·江苏·5)如图所示,粗糙的斜面与光滑的水平面相连接,滑块沿水平面以度v0运动,设滑块运动到A点的时刻为t=0,距B点的水平距离为x,水平速度为vx.由于v0不同,从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示,其中表示摩擦力做功最大的是（）答案解析A、C图表示物体水平方向速度不变,说明从A点做平抛运动.B图说明先平抛一段落在斜面上,相碰后又脱离斜面运动.D图说明滑块沿斜面下滑.所以D表示摩擦力做功最大.6.（08·江苏·9）如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上,质量为3m的a球置于地面上,质量为m的b球从水平位置静止释放,当a球对地面压力刚好为零时,b球摆过的角度为θ.下列结论正确的是()A.θ=90°B.θ=45°C.b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小D.b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大答案解析b球下摆过程中,竖直方向速度先增大后减小,重力功率P=mgv⊥先增大后减小.a为您服务教育网对地面的压力刚好为零,说明绳的拉力T=3mg,对b球设绕行半径为r,在最低点时,mgr=21mv2T′-mg=rm2v得T′=T=3mg所以b在最低点时,a球恰好对地面压力为零.7.(08·广东·3)运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是()A.阻力对系统始终做负功B.系统受到的合外力始终向下C.重力做功使系统的重力势能增加D.任意相等的时间内重力做的功相等答案解析运动员无论是加速下降还是减速下降,阻力始终阻碍系统的运动,所以阻力对系统始终做负功,故选项A正确;运动员加速下降时系统受到的合外力向下,减速下降时系统所受的合外力向上,故选项B错误;由-ΔEp知,运动员下落过程中重力始终做正功,系统重力势能减少,故选项C错误;运动员在加速下降和减速下降的过程中,任意相等时间内所通过的位移不一定相等,所以任意相等时间内重力做功不一定相等,故选项D错误.8.(08·广东·17)为了响应国家的“节能减排”号召,某同学采用了一个家用汽车的节能方法.在符合安全行驶要求的情况下,通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施,使汽车负载减少.假设汽车以72km/h的速度匀速行驶时,负载改变前、后汽车受到的阻力分别为2000N和1950N.请计算该方法使汽车发动机输出功率减少了多少？答案1×103解析（1）设汽车的牵引力大小为F,汽车所受阻力大小为f,汽车速度为汽车做匀速运动,所以F=f①发动机的输出功率P=Fv②由①②得ΔP=（f1-f2）v=(2000-1950)×6.372为您服务教育网=1×103考点2动能定理的应用9.（09·全国卷Ⅱ·20）以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为（A）A．202(1)vfgmg和0mgfvmgfB．202(1)vfgmg和0mgvmgfC．2022(1)vfgmg和0mgfvmgfD．2022(1)vfgmg和0mgvmgf解析：本题考查动能定理.上升的过程中,重力做负功,阻力f做负功,由动能定理得221)(omvfhmgh,h202(1)vfgmg,求返回抛出点的速度由全程使用动能定理重力做功为零,只有阻力做功为有2221212omvmvmgh,解得v0mgfvmgf,A正确。10.（09·上海物理·5）小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面。在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的两倍，在下落至离高度h处，小球的势能是动能的两倍，则h等于（D）A．H/9B．2H/9C．3H/9D．4H/9解析：小球上升至最高点过程：20102mgHfHmv；小球上升至离地高度h处过程：22101122mghfhmvmv，又21122mvmgh；小球上升至最高点后又下降至离地高度h处过程：222011(2)22mghfHhmvmv，又22122mvmgh；以上各式联立解得49hH，答案D正确。11.（09·广东理科基础·9）物体在合外力作用下做直线运动的v一t图象如图所示。下列表述正确的是（A）为您服务教育网．在0—1s内，合外力做正功B．在0—2s内，合外力总是做负功C．在1—2s内，合外力不做功D．在0—3s内，合外力总是做正功解析：根据物体的速度图象可知，物体0-1s内做匀加速合外力做正功，A正确；1-3s内做匀减速合外力做负功。根据动能定理0到3s内，1—2s内合外力做功为零。12.(08·宁夏理综·18)一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1m/s.从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3,则以下关系式正确的是（）A.W1=W2=W3B.W1W2W3C.W1W3W2D.W1=W2W3答案B解析由v-t图象可知第1秒内、第2秒内、第3秒内的力和位移均为正方向,NNNmmm,22,3,1,1,21221232103001FFFtxtxxvvvtJJJ2,23,21333222111xxxWFWFWF所以：W1〈W2〈W3.考点3机械能守恒和能量守恒定律的应用13.（09·江苏物理·9）如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过为您服务教育网程中，下列说法中正确的有（BCD）A．当A、B加速度相等时，系统的机械能最大B．当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大C．当A、B的速度相等时，A的速度达到最大D．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大解析：处理本题的关键是对物体进行受力分析和运动过程分析，使用图象处理则可以使问题大大简化。对A、B在水平方向受力分析如图，F1为弹簧的拉力；当加速度大小相同为a时，对Ａ有maFF1，对Ｂ有maF1，得21FF，在整个过程中Ａ的合力（加速度）一直减小而Ｂ的合力（加速度）一直增大，在达到共同加速度之前A的合力（加速度）一直大于Ｂ的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于Ｂ的合力（加速度）。两物体运动的v-t图象如图，tl时刻，两物体加速度相等，斜率相同，速度差最大，t2时刻两物体的速度相等，Ａ速度达到最大值，两实线之间围成的面积有最大值即两物体的相对位移最大，弹簧被拉到最长；除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功，系统机械能增加，tl时刻之后拉力依然做正功，即加速度相等时，系统机械能并非最大值。14.（09·广东理科基础·8）游乐场中的一种滑梯如图所示。小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则（D）A．下滑过程中支持力对小朋友做功为您服务教育网．下滑过程中小朋友的重力势能增加C．整个运动过程中小朋友的机械能守恒D．在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功解析：在滑动的过程中，人受三个力重力做正功，势能降低B错；支持力不做功，摩擦力做负功，所以机械能不守恒，AC皆错，D正确。15.（09·山东·18）2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是（BC）A．飞船变轨前后的机械能相等B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度解析：飞船点火变轨，前后的机械能不守恒，所以A不正确。飞船在圆轨道上时万有引力来提供向心力，航天员出舱前后都处于失重状态，B正确。