11、专题限时训练（五） 应用能量观点解决物理问题-【名师伴你行】2023高考物理二轮复习专题训练教师用书课件PPT（新高考）

专题限时训练(五)　应用能量观点解决物理问题 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 [A组　保分练]　　　　　　　　　　　　　　　　 1.如图所示是某地铁列车从左向右匀速率通过下穿轨道abcd的示意图,其中bc段水平、ab与cd段的倾角相等.已知整个过程中列车受阻力的大小保持不变(包括摩擦阻力和空气阻力),在ab和bc段,牵引列车的功率分别为P1和P2.则在cd段牵引列车的功率为 (　　) A.2P2-P1 B.P2-P1 C. D. 答案:A　 解析:列车做匀速运动,在ab段:列车受到的牵引力为F,则F＋mgsin α-f＝0,在bc段受到的牵引力为F',则F'-f＝0,在cd段受到的牵引力为F″,则F″-mgsin α-f＝0,则列车在每段运动的功率为P1＝Fv,P2＝F'v,P3＝F″v,联立解得P3＝2P2-P1,故A正确,B、C、D错误. 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 2.如图所示,一容器的内壁是半径为r的半球面,容器固定在水平地面上.在半球面水平直径的一端有一质量为m(可视为质点)的小滑块P,它在容器内壁由静止开始下滑到最低点,在最低点时的向心加速度大小为a,已知重力加速度大小为g.则P由静止下滑到最低点的过程中克服摩擦力做的功为 (　　) A.mr g-a 　B.mr(2g-a) C.mr(g-a) D.mr(2g＋a) 答案:A　 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 解析:设小滑块P经过最低点时的速度大小为v,由a＝得v＝,P由静止下滑到最低点的过程中,由动能定理得mgr-Wf＝mv2-0,解得克服摩擦力做的功:Wf＝mr g-a ,故A正确,B、C、D错误. 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 3.如图所示,质量为m的滑雪运动员(含滑雪板)从斜面上距离水平面高为h的位置由静止滑下,停在水平面上的b处;若从同一位置以初速度v滑下,则停在同一水平面上的c处,且ab与bc相等.已知重力加速度为g,不计空气阻力与通过a处的机械能损失,则该运动员(含滑雪板)在斜面上克服阻力做的功为 (　　) A.mgh B.mv2 C.mgh-mv2 D.mgh＋mv2 答案:C　 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 解析:运动员从静止滑下到停止的过程,由动能定理有mgh-Wf-μmgxab＝0;运动员以初速度v滑下到停止的过程,由动能定理有mgh-Wf-μmgxac＝-mv2,其中xac＝2xab,解三式得运动员(含滑雪板)在斜面上克服阻力所做的功Wf＝mgh-mv2,C项正确. 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 4.如图所示,把质量为0.2 kg的小球放在竖直放置的弹簧上,并将小球缓慢向下按至如图甲所示的位置,松手后弹簧将小球弹起,小球上升至最高位置的过程中其速度的平方随位移的变化图像如图乙所示,其中0.1~0.3 m的图像为直线,弹簧的质量和空气的阻力均忽略不计,重力加速度取g＝10 m/s2,则下列说法正确的是 (　　) 甲 乙 A.小球与弹簧分离时对应的位移小于0.1 m B.小球的v2-x图像中最大的速度为v1＝2 m/s C.弹簧弹性势能的最大值为Ep＝0.6 J D.压缩小球的过程中外力F对小球所做的功为WF＝0.6 J 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 解析:小球的v2-x图像中0.1~0.3 m的图像为直线,不计空气阻力,说明小球在x＝0.1 m 处与弹簧分离,弹簧刚好恢复原长,故A错误;小球与弹簧分离后做竖直上抛运动,小球与弹簧分离时的速度v2＝＝ m/s＝2 m/s,弹力与小球重力大小相等时小球所受合力为零,小球的速度最大,所以小球的最大速度v1大于2 m/s,故B错误;小球被弹起的过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧的最大弹性势能Ep＝mgx3＝0.2×10×0.3 J＝0.6 J,故C正确;向下按小球的过程中,外力F对小球做的功和小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量,所以外力F对小球所做的功WF＜Ep＝0.6 J,故D错误. 答案:C　 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 5.(多选)如图甲所示,光滑细杆竖直固定,套在杆上的轻弹簧下端固定在地面上,套在杆上的小滑块向下压缩弹簧至离地高度h＝0.05 m处,滑块与弹簧不拴接.由静止释放滑块,地面为零势能面,滑块上升过程中的机械能E和离地面的高度h之间的关系如图乙所示,取g＝10 m/s2,不计空气阻力.由图像可知 (　　) 甲　　　 乙 A.小滑块的质量为0.2 kg B.轻弹簧原长为0.1 m C.弹簧的最大弹性势能为0.5 J D.滑块距地面的最大高度为0.2 m 第1页 （新）高考二轮复习·物理　 答案: