《志鸿优化设计》2014届高考物理（江苏专用）第一轮复习题库：第五章功和能　机械能及其守恒定律（4份，含解析）

课时作业23　功能关系　能量守恒定律 一、单项选择题（每题6分，共18分） 1．如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g。在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（　　） A．运动员减少的重力势能全部转化为动能 B．运动员获得的动能为mgh C．运动员克服摩擦力做功为mgh D．下滑过程中系统减少的机械能为mgh 2．如图所示，电梯的质量为M，其天花板上通过一轻质弹簧悬挂一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为H时，电梯的速度达到v，则在这段运动过程中，以下说法正确的是（　　） A．轻质弹簧对物体的拉力所做的功等于mv2 B．钢索的拉力所做的功等于mv2＋MgH C．轻质弹簧对物体的拉力所做的功大于mv2 D．钢索的拉力所做的功等于（m＋M）v2＋（m＋M）gH 3．如图所示，有三个斜面1、2、3，斜面1与2底边相同，斜面2和3高度相同，同一物体与三个斜面的动摩擦因数相同，当它们分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端时，下列说法正确的是（　　） A．三种情况下物体损失的机械能ΔE3＞ΔE2＞ΔE1 B．三种情况下摩擦产生的热量Q1＝Q2＜Q3 C．到达底端的速度v1＞v2＝v3 D．运动的时间t1＜t2＜t3 二、多项选择题（每题8分，共24分） 4．（2012·大连模拟）如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小。先让物块从A由静止开始滑到B。然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有（　　） A．物块经过P点的动能，前一过程较小 B．物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少 C．物块滑到底端的速度，前一过程较大 D．物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长 5．如图所示，置于足够长斜面上的盒子A内放有光滑球B，B恰与A前、后壁接触，斜面光滑且固定于水平地面上。一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P拴接，另一端与A相连。今用外力推A使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放，则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中（　　） A．弹簧的弹性势能一直减小直至为零 B．A对B做的功等于B机械能的增加量 C．弹簧弹性势能的减少量等于A和B机械能的增加量 D．A所受重力做功和弹簧弹力做功的代数和小于A动能的增加量 6．（2012·浙江温州期末）如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上。当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始向两侧运动，在以后的整个运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是（　　） A．系统机械能不断增加 B．弹簧对A、B两球做正功 C．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最大 D．当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大 三、非选择题（分值依次为18分、20分、20分） 7．如图，一个质量为m的小球（可视为质点）以某一初速度从A点水平抛出，恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆管，经BCD从圆管的最高点D射出，恰好又落到B点。已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上，BC弧对应的圆心角θ=60°，不计空气阻力。求： （1）小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小； （2）在D点处管壁对小球的作用力N； （3）小球在圆管中运动时克服阻力做的功Wf。 8．飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道，某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离，他的设计思想如下：如图所示，航空母舰的水平跑道总长l＝180 m，其中电磁弹射器是一种长度为l1＝120 m的直线电机，这种直线电机从头至尾可以提供一个恒定的牵引力F牵。一架质量为m＝2.0×104 kg的飞机，其喷气式发动机可以提供恒定的推力F推＝1.2×105 N。考虑到飞机在起飞过程中受到的阻力与速度大小有关，假设在电磁弹射阶段的平均阻力为飞机重力的0.05倍，在后一阶段的平均阻力为飞机重力的0.2倍。飞机离舰起飞的速度v＝100 m/s，航母处于静止状态，飞机可视为质量恒定的质点。请你求出（计算结果均保留两位有效数字）： （1）飞机在后一阶段的加速度大小； （2）电磁弹射器的牵引力F牵的大小； （3）电磁弹射器输出效率可以达到80%，则每弹射这样一架飞机电磁弹射器需要消耗多少能量。 9．如图所示，AB为半径R＝0.8 m的1/4光滑圆弧轨道，下端B恰与小车右端平滑对接。小车质量M＝3 kg，车长L＝2.06 m，车上表面距地