《2013高考物理 考點預(yù)測專練 專題十五 能量綜合專題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2013高考物理 考點預(yù)測專練 專題十五 能量綜合專題（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題十五 能量綜合專題 復習目標： 1． 進一步認識功和能量的關(guān)系，熟練掌握運用能量的觀點解決問題。 2． 讓學生體會到用能量的觀點解決問題，能從整體上把握問題的實質(zhì)，能化繁為簡。 一、 選擇題 1、如圖所示，在水平面上，A球以4m／s的速度與靜止的B球發(fā) 生無能量損失的正碰，碰后B球的速度不可能是 A．10m／s B．8m／s C．6m／s D．4m／s 2．如圖所示，虛線表示等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等。有一帶正電的小 球在電場中運動，實線表示該帶正電小球的運動軌跡。小球在a點的動能等于20eV，運動到b點時的動能等于2eV

2、。若取C點為零勢點，則當這個帶電小球的電勢能等于6eV時(不計重力和空氣阻力)，它的動能等于 A．16eV B．14eV C．8eV D．4Ev 3．圖中活塞將汽缸分成甲、乙兩氣室，汽缸、活塞（連同拉桿）是絕熱的，且不漏氣，以E甲、E乙分別表示甲、乙兩氣室中的氣體的內(nèi)能，則在拉桿緩慢向外的過程中 A．E甲不變，E乙減小 B、E甲增大，E乙不變 C、E甲增大，E乙減小 D．E甲不變，E乙不變 4．若原子的某內(nèi)層電子被電離形成空位，其它層的電子躍遷到該空 位上時，會將多余的能量以電磁輻射的形式釋放出來，此電磁輻射就是原子的特征X射線．內(nèi) 層空位的產(chǎn)生有多種機

3、制，其中的一種稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換，即原子中處于激發(fā)態(tài)的核躍遷回基態(tài) 時，將躍遷時釋放的能量交給某一內(nèi)層電子，使此內(nèi)層電子電離而形成空位（被電離的電 子稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換電子）．Po的原子核從某一激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時，可將能量E0＝1.416 MeV 交給內(nèi)層電子（如K、L、M層電子，K、L、M標記原子中最靠近核的三個電子層）使 其電離．實驗測得從Po原子的K、L、M層電離出的電子的動能分別為EK＝1.323 MeV 、EL＝1.399 MeV、EM＝1.412 MeV。則可能發(fā)射的特征X射線的能量為 （A）0.013 MeV （B）0. 017 MeV （C）0.076 MeV （D

4、）0.093 MeV 5．“神舟三號”順利發(fā)射升空后，在離地面340km的圓軌道上運行了108圈．運行中需要多次進行 “軌道維持”．所謂“軌道維持”就是通過控制飛船上發(fā)動機的點火時間和推力的大小方向，使飛船能保持在預(yù)定軌道上穩(wěn)定運行．如果不進行軌道維持，由于飛船受軌道上稀薄空氣的摩擦阻力，軌道高度會逐漸降低，在這種情況下飛船的動能．重力勢能和機械能變化情況將會是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．動能．重力勢能和機械能都逐漸減小 　B．重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大，機械能不變　C．重力勢能逐漸增大，動能逐漸減小，機械能不變　D．重力勢能逐漸減小，動能逐

5、漸增大，機械能逐漸減小(D) 6．如圖所示、水平傳送帶長為AB=S，把質(zhì)量為m的小物體輕放在A點，物體與傳送帶間的動摩因數(shù)為，當小物體由A運動到B點的過程中，摩檫力對小物體做功可能為 A．大于，B、大于 C、小于 D、等于 7．如圖中，小物塊m與長木板M之間光滑，M置于光滑水平面上，一輕質(zhì)彈簧左端固定在M的左端，右端與m連接，開始時，m和M皆靜止，現(xiàn)同時對m、M施加等大反向的水平恒力F1、F2，從兩物體開始運動以后的整個運動過程中，對m、M、彈簧組成的系統(tǒng)，正確的說法是(整個過程中彈簧不超過其彈性限度) A．由于F1與F2分別對M、m做正功，故系統(tǒng)的機械能不斷增加 B．由于F1與

6、F2等大反向，故系統(tǒng)的動量守恒 C．當彈簧有最大伸長時，m、M的速度為零，系統(tǒng)具有的機械能最大 D．當彈簧彈力的大小與拉力F1、F2的大小相等時，m、M的動能最大 8、一個輕質(zhì)彈簧，固定于天花板的O點處，原長為L，如圖.一個質(zhì)量為ｍ的物塊從A點豎直向上拋出，以速度ｖ與彈簧在B點相接觸，然后向上壓縮彈簧，到C點時物塊速度為零，在此過程中無機械能損失，則下列說法正確的是 A.由A到C的過程中，動能和重力勢能之和不變 B.由B到C的過程中，彈性勢能與動能之和不變 C.由A到C的過程中，重力勢能的變化量與克服彈力做的功相等 D.由B到C的過程中，彈性勢能的變化量與克服彈力做的功相等

7、 二、非選擇題 9．如圖所示，質(zhì)量M＝3.0 kg的小車靜止在光滑的水平面上,AD部分是表面粗糙的水平導軌，DC部分是光滑的1/4圓弧形導軌．整個導軌是由絕緣材料制成并處于B＝1.0T垂直紙面向里的勻強磁場中．今有一質(zhì)量m＝1.0kg的金屬塊(可視為質(zhì)點)，帶q＝2.0×103C的負電，以v0=8m/s的速度沖上小車，當將要過D點時，對水平導軌的壓力為9．81N(g取9.8m/s2) (1)求m從A到D過程中，系統(tǒng)的機械能損失多少? (2)若m通過D點立即撤去磁場，這以后小車能獲得的最大速度是多少? 10．如圖所示，光滑水平面上放置一塊長木板，一質(zhì)量為m帶 電

8、量為-q的物體沿木板上表面以某一初速度從B端沿水平方向滑入，木板所處空間存在著勻強電場，方向豎直向下。已知木板與物體問存在著摩擦，物體沿木板運動至A端時，恰好與木板保持相對靜止。若將勻強電場的方向改為豎直向上，電場強度的大小保持不變，且物體仍以原速度沿木板上表面滑入，結(jié)果物體運動至木板中點時，木板與物體又相對靜止(設(shè)電場區(qū)域足夠大，物體的電量在運動過程中不變，物體的體積不計)。求：電場強度大小。 11．“和平號”空間站已于今年3月23日成功地墜落在南太平洋海域，墜落過程可簡化為從一個近圓軌道(可近似看作圓軌道)開始，經(jīng)過與大氣摩擦，空間站的絕大部分經(jīng)過升溫、熔化，最后汽化而銷

9、毀，剩下的殘片墜人大海．此過程中，空間站原來的機械能中，除一部分用于銷毀和一部分被殘片帶走外，還有一部分能量E‘通過其他方式散失(不考慮墜落過程中化學反應(yīng)的能量)。(1)試導出以下各物理量的符號表示散失能量E'的公式．(2)算出F的數(shù)值(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)墜落開始時空間站的質(zhì)量M＝1.17×105kg, 軌道距地面的高度為h＝146 km, 地球半徑R＝6.4×106m, 墜落空間范圍內(nèi)重力加速度可看作g＝10m／s2, 入海殘片的質(zhì)量m＝1.2×104kg, 入海殘片的溫度升高△T＝3000 K, 入海殘片的入海速度為聲速v＝340 m／s。 空間站材料每千克升溫1K平均所需能

10、量C＝1.0×103J．每銷毀lkg材料平均所需能量J． 12．如圖所示，質(zhì)量M=1．99kg的木質(zhì)小車靜止在光滑水平面上，其左端板上固定一輕彈簧，彈簧右端靠放著—質(zhì)量m=2kg的小物塊，小物塊左側(cè)的小車表面光滑，而右側(cè)的小車表面與小物塊間動摩擦因數(shù)0．2，現(xiàn)有質(zhì)量m0=0.01kg 子彈以v0=400m／s的水平速度射人小車，求：(g=l0m/s2)（1）小車在運動過程中，彈簧的彈性勢能最大值．(2)為使小物體不從小車上掉下來，車表面粗糙部分至少為多長? 13、如圖，質(zhì)量M＝2kg的小車放在光滑的水平面上，物塊A和B質(zhì)量mA＝mB=1kg，物塊A和小車右

11、側(cè)壁用一輕質(zhì)彈簧連接起來不分開，物塊B和A靠在一起，現(xiàn)用力推B，并保持小車靜止，使彈簧壓縮，此過程推力做功72J，同時撤去推力和障礙物C，當AB分開后，在A到達小車底板最左端位置之前，B已經(jīng)從小車左端拋出，一切摩擦不計，試求(設(shè)A不會離開底板)(1)從撤去推力直到B與A分開時，A對B作了多少功？(2)整個過程中，彈簧從壓縮狀態(tài)開始，每次恢復原長時，物塊A和小車的速度各為多少？ 14、如圖所示，水平虛線上方有場強為E1的勻強電場，方向豎直向下，虛線下方有場強為E2的勻強電場，方向水平向右；在虛線上、下方均有磁感應(yīng)強度相同的勻強磁場，方向垂直紙面向外，ab是一長為L的絕緣細桿，豎

12、直位于虛線上方，b端恰在虛線上，將一套在桿上的帶電小環(huán)從a端由靜止開始釋放，小環(huán)先加速而后勻速到達b端，環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，小環(huán)的重力不計，當環(huán)脫離桿后在虛線下方沿原方向做勻速直線運動，求(1)E1與E2的比值；(2)若撤去虛線下方的電場，小環(huán)進入虛線下方后的運動軌跡為半圓，圓周半徑為,環(huán)從a到b的過程中克服摩擦力做功Wf與電場做功WE之比有多大? 15． 如圖所示，一質(zhì)量為m帶正電的小球，用長為L的絕緣細線懸掛于O點，處于一水平方向的勻強電場中，靜止時細線右偏與豎直方向成450角，位于圖中的P點．（1）求靜止在P點時線的拉力是多大？（2）如將小球向右拉緊

13、至與O點等高的A點由靜止釋放，求小球擺至P點時的速度大?。? （3）如將小球向左拉緊至與O點等高的B點由靜止釋放，則小球是如何由B點運動至A點的？并求到達A點時繩的拉力是多大？ 16.(1)如圖1，在光滑水平長直軌道上，放著一個靜止的彈簧振子，它由一輕彈簧兩端各聯(lián)結(jié)一個小球構(gòu)成，兩小球質(zhì)量相等?，F(xiàn)突然給左端小球一個向右的速度u0，求彈簧第一次恢復到自然長度時，每個小球的速度。 ⑵如圖2，將N個這樣的振子放在該軌道上。最左邊的振子1被壓縮至彈簧為某一長度后鎖定，靜止在適當位置上，這時它的彈性勢能為E0。其余各振子間都有一定的距離?，F(xiàn)解除對振子1的鎖定，任其自由運動，當它第一次恢

14、復到自然長度時，剛好與振子2碰撞，此后，繼續(xù)發(fā)生一系列碰撞，每個振子被碰后剛好都是在彈簧第一次恢復到自然長度時與下一個振子相碰。求所有可能的碰撞都發(fā)生后，每個振子彈性勢能的最大值。已知本題中兩球發(fā)生碰撞時，速度交換，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度。 1 2 3 4 N …… 左 左 右 右 圖1 圖2 專題預(yù)測： 11．有—種地下鐵道，站臺建得高一些，電車進站時要上坡，出站時要下坡，如圖所示，試說明這一設(shè)計有何優(yōu)點?若站臺高h=2m，進站的電車到達坡的下端

15、A點時的速度為25.2km/h，此后隨即切斷電動機的電源，電車能不能沖到站士上?如果能沖上，在站臺上的速度是多大?再請你分析一下，這一設(shè)計有何缺點? 12．如圖所示，正方形閉合線圈邊長0.2m，質(zhì)量0．1kg，電阻0.1，在傾角為30?°的斜面上砝碼的質(zhì)量0.4kg，勻強磁場磁感強度為0.5T，不計一切摩擦，砝碼沿斜面下滑線圈開始進入磁場時，它恰好作勻速運動．求：(1)線圈勻速上升的速度。(2)在線圈勻速進入磁場的過程中，砝碼對線圈做了多少功。(3)線圈進入磁場的過程中產(chǎn)生多少焦耳熱。 參考答案： 1． A 2、C 3、C 4、BD

16、 5、D 6、CD 7、BCD 8、D 9、18J、3m/s 10、mg/3q 11、 E’=2.9×1012J 12.2J 0.5m 13、①18J?、赩A＝6m/s　V車=-6m/s或VA=-10m/s　V車=2m/s 14、0.3 15、(1)T=mg (2)A→P,動能定理：mgLcos450-mgL(1-sin450)=mv2/2-0 v= (3)先由B→C勻加速直線運動,然后由C→A變速圓周運動.C點的速度為VC=2,由C→A,動能定理：EqL-mgL=mvA2/2-m(vcCOS

17、450)2/2 vA== TA- Eq=mvA2/L, TA=3mg. 速度為VC=2,由C→A,動能定理：EqL-mgL=mvA2/2-m(vcCOS450)2/2 vA== TA- Eq=mvA2/L, TA=3mg. 17、地鐵是解決城市交通擁擠的有效手段之一。由于兩站間的距離一定，電車在其間運行時，必有加速和減速的過程，在建沒這類地鐵時，可考慮將電車的一部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，減少剎車的過程。從而達到節(jié)約能源，同時減少剎車時噪聲污染的目的。其缺點是地鐵軌道的高度不等，挖地洞時需要增加洞高，使建設(shè)成本相應(yīng)提高。 設(shè)電車沖上站臺的未速度為vt，則v0=25．2km／h=7m／s 由機械能守恒定律可得： vt= 所以，電車能沖上站臺，且到達站臺速度為3m/s，需通過制動器使列車停下。 18.10m/s 0.4J 0.2J