魯科版高中物理必修第二冊第1章功和機械能復(fù)習(xí)提升練含答案

這是一份魯科版高中物理必修第二冊第1章功和機械能復(fù)習(xí)提升練含答案，共15頁。
第1章　功和機械能 本章復(fù)習(xí)提升 易混易錯練 易錯點1　混淆“相對位移”與“對地位移” 1.(2022江西贛州贛縣第三中學(xué)月考)如圖所示,小物塊位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上。從地面上看,在小物塊沿斜面下滑的過程中,斜面對小物塊的作用力 (　　) A.垂直于接觸面,做功為零 B.垂直于接觸面,做功不為零 C.不垂直于接觸面,做功不為零 D.不垂直于接觸面,做功為零 2.(多選題)(2022河北邯鄲一中期中)如圖所示,質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上。質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)放在小車的最左端?，F(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上,使小物塊從靜止開始做勻加速直線運動。小物塊和小車之間的摩擦力大小為Ff,小物塊滑到小車的最右端時,小車運動的距離為x,在這個過程中,以下結(jié)論正確的是 (　　) A.小物塊到達小車最右端時具有的動能為F(L+x) B.小物塊到達小車最右端時,小車具有的動能為Ffx C.摩擦力對小物塊所做的功為-Ff(L+x) D.小物塊在小車上滑行過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為FfL 易錯點2　混淆平均功率與瞬時功率 3.如圖所示,質(zhì)量為m=2 kg的木塊在傾角θ=37°的斜面上由靜止開始下滑,木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,斜面足夠長,則前2 s內(nèi)重力的平均功率和2 s末的瞬時功率分別為　 (　　) A.48 W　24 W　　　　　　　　B.24 W　48 W C.24 W　12 W　　　　　　　　D.12 W　24 W 易錯點3　不能準(zhǔn)確應(yīng)用公式P=Fv解決實際問題 4.京滬杭高鐵綜合試驗運行最高速度達到486.1 km/h,刷新了世界紀(jì)錄,鐵路提速再次引起世人的關(guān)注。鐵路提速要解決許多具體的技術(shù)問題,其中提高火車牽引力功率是一個重要問題,假設(shè)勻速行駛時,火車所受阻力與速度的平方成正比,那么當(dāng)火車分別以150 km/h和50 km/h的速率在水平軌道上勻速行駛時,火車的牽引力功率之比為 (　　) A.3∶1　　　　B.9∶1　　　　C.27∶1　　　　D.81∶1 5.汽車以速率v1沿一斜坡向上勻速行駛,若保持發(fā)動機功率不變,汽車沿此斜坡向下勻速行駛的速率為v2,則汽車以同樣大小的功率在水平路面上行駛時的最大速率為(設(shè)三種情況下汽車所受的阻力相同) (　　) A.v1v2　　　　　　　　B.12(v1+v2) C.2v1v2v1+v2　　　　　　　　D.v1v2v1+v2 6.(多選題)質(zhì)量為m的汽車由靜止開始以加速度a做勻加速運動,經(jīng)過時間t,汽車達到額定功率,則下列說法正確的是 (　　) A.at為汽車額定功率下的速度最大值 B.at不是汽車額定功率下的速度最大值 C.汽車的額定功率是ma2t D.根據(jù)題中所給條件求不出汽車的額定功率 思想方法練 一、微元法 方法概述 　　所謂“微元法”是指將研究對象分割成若干微小單元,或從研究對象上選取某一“微元”加以分析,從而可以化曲為直,使變量、難以確定的量轉(zhuǎn)化為常量、容易確定的量。微元法在中學(xué)物理中的應(yīng)用大致可分為兩類:一是將不能簡化為“質(zhì)點”的物體分解成無數(shù)的質(zhì)點;二是在非均勻變化過程中取極小的一段過程(微元化),此過程內(nèi)可視為均勻變化,然后進行累積求和。 1.如圖所示,一質(zhì)量為m=1.0 kg的物體從半徑為R=5.0 m的圓弧的A端,在拉力作用下沿圓弧緩慢運動到B端(圓弧AB在豎直平面內(nèi))。拉力F大小不變,始終為15 N,方向始終與物體在該點的切線成37°角。圓弧所對應(yīng)的圓心角為60°,BO邊為豎直方向。求這一過程中拉力F做的功。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,π=3.14) 二、轉(zhuǎn)換法 方法概述 　　轉(zhuǎn)換思想在物理學(xué)科中的應(yīng)用很廣,通常在遇到陌生情境、難以測量或計算的物理量時,要考慮能否將其轉(zhuǎn)換為熟悉情境、容易測量或計算的物理量。 2.如圖所示,固定的光滑豎直桿上套著一個滑塊,用輕繩系著滑塊繞過光滑的定滑輪,以大小恒定的拉力F拉繩,使滑塊從A點起由靜止開始上升。若從A點上升至B點和從B點上升至C點的過程中拉力F做的功分別為W1和W2,圖中AB=BC,則 (　　) A.W1>W2 B.W1ΔlBC,故W1>W2,A正確。 3.答案　50 J 解析　繩對物體的拉力雖然大小不變,但方向不斷變化,所以不能直接根據(jù)W=Fl cos α求繩的拉力對物體做的功。 由于不計繩與滑輪的質(zhì)量及摩擦,所以恒力F做的功和繩對物體的拉力做的功相等。本題可以通過求恒力F所做的功求出繩對物體的拉力所做的功。由于恒力F作用在繩的端點,故需先求出繩的端點的位移l,再求恒力F做的功。 由幾何關(guān)系知,繩的端點的位移為 l=?sin30°-?sin37°=13h=0.5 m 在物體從A移到B的過程中,恒力F做的功為 W=Fl=100×0.5 J=50 J。 故繩的拉力對物體所做的功為50 J。 方法點津　作用在物體上的作用力對物體來說是個變力(大小不變,方向改變),但該變力做的功和某一恒力做的功相等,則可以用求得的恒力做的功來作為變力做的功。 4.ACD　從把連接兩筒的閥門打開到兩筒水面高度相等的過程中,大氣壓力對左筒水柱做正功,對右筒水柱做負(fù)功,抵消為零。水柱的機械能守恒,重力做功等于重力勢能的減少量,等于水柱增加的動能,整個過程可等效于把左筒高?1??22的水柱移至右筒,重心下降?1??22,重力做正功,WG=?1??22ρgS?1??22=14ρgS(h1-h2)2,故A、C、D正確。 5.答案　(1)守恒　理由見解析　(2)gL(L2?a2)sinα 解析　(1)鏈條在下滑過程中機械能守恒,因為斜面BC和水平面AB均光滑,鏈條下滑時只有重力做功,符合機械能守恒的條件。 (2)設(shè)鏈條質(zhì)量為m,可以認(rèn)為始、末狀態(tài)的重力勢能變化是由L-a段下降引起的。 高度減少量h=a+L?a2 sin α=L+a2 sin α 該部分的質(zhì)量為m'=mL(L-a) 由機械能守恒定律可得:mL(L-a)gh=12mv2 解得:v=gL(L2?a2)sinα。 方法點津　對于“鏈條”“液柱”類的物體,其在運動過程中將發(fā)生形變,其重心位置相對物體也發(fā)生變化,因此這類物體不能再看作質(zhì)點來處理,但因只有重力做功,物體整體機械能守恒,一般情況下可將物體分段處理,確定質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體各部分的重心位置,根據(jù)初、末狀態(tài),確定物體重力勢能的變化,列式求解。 6.CD　由v-t圖像特點可知甲圖是汽車以恒定功率啟動,乙圖是以恒定加速度啟動,A錯。甲圖中t1、t2時刻功率相等,B錯。乙圖中t1'時刻功率達到額定功率,C對。由vm=PmF=Pmf可知,甲、乙兩種情況下,最大速度相等,D對。 方法點津　“數(shù)形結(jié)合”就是在物理模型的圖形上標(biāo)出已知量和未知量。特別是對多過程問題,由于過程復(fù)雜,物理量又多,采用“數(shù)形結(jié)合標(biāo)點標(biāo)量”,能使物理過程非常清晰,使已知量和未知量非常明確,使物體的受力和運動的關(guān)系非常明朗,從而簡單地尋找出物理規(guī)律和公式,解決實際問題。1.B2.BCD3.B4.C5.C6.BD2.A4.ACD6.CD