高考物理一轮复习考点强化练2能量综合问题含答案

这是一份高考物理一轮复习考点强化练2能量综合问题含答案，共10页。试卷主要包含了选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题共11小题,每小题6分,共66分,1～7题为单选题,8～11题为多选题)
1. (2020·唐山模拟)如图所示,轻弹簧一端与墙相连,质量m=2 kg的木块沿光滑水平面以v0=5 m/s的初速度向左运动,当木块压缩弹簧后速度减为v=4 m/s时弹簧的弹性势能是( )
A.9 JB.16 JC.25 JD.32 J
【解析】选A。压缩过程中动能转化为势能,总能量不变,故有m=Ep+mv2,解得Ep=m-mv2=×2×(52-42) J=9 J,选项A正确。
2.如图所示为厦门某炮台的一门大炮。假设炮弹水平射出,以海平面为重力势能零点,炮弹射出时的动能恰好为重力势能的3倍,不计空气阻力,则炮弹落到海平面时速度方向与海平面的夹角为( )
A.30°B.45°
C.60°D.75°
【解析】选A。设抛出时炮弹的初速度为v0,高度为h,炮弹落地时的速度大小为v,方向与水平方向的夹角为α。根据机械能守恒定律得m+mgh=mv2,据题有m=3mgh,联立解得v=v0,则csα==,可得α=30°,选项A正确。
3.(2020·武威模拟)质量为m的均匀链条长为L,开始放在光滑的水平桌面上时,有的长度悬在桌边缘,如图所示,松手后,链条滑离桌面,问从开始到链条刚滑离桌面过程中重力势能变化量为( )
A.mgLB.mgL
C.-mgLD.-mgL
【解析】选C。设桌面为零势能面,开始时链条的重力势能为E1=-mg·L=-mgL,当链条刚脱离桌面时的重力势能为E2=-mg·L=-mgL,所以重力势能的变化量ΔE=E2-E1=-mgL,故选项C正确,A、B、D错误。
4.用起重机将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,其v-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.在0～t1时间内,起重机拉力逐渐变大
B.在t1～t2时间内,起重机拉力的功率保持不变
C.在t1～t2时间内,货物的机械能保持不变
D.在t2～t3时间内,起重机拉力对货物做负功
【解题指导】解答本题应注意以下三点
(1)货物受重力和拉力,v-t图象的切线斜率表示加速度;
(2)根据牛顿第二定律列式分析拉力大小的变化情况;
(3)根据动能定理分析动能的变化情况。
【解析】选B。在0～t1时间内,货物加速上升,加速度逐渐减小,根据牛顿第二定律,有F-mg=ma,得F=m(g+a),得拉力逐渐减小,选项A错误;在t1～t2时间内,货物匀速上升,故拉力等于重力,起重机拉力的功率P=Fv保持不变,选项B正确;在t1～t2时间内,货物匀速上升,动能不变,重力势能增加,故机械能总量增加,选项C错误;在t2～t3时间内,货物减速上升,拉力向上,位移向上,故拉力依然做正功,选项D错误。
5.如图所示,倾角为θ的可移动式皮带输送机,适用于散状物料或成件物品的短途运输和装卸工作。输送带与物体间的动摩擦因数为μ,且满足tanθ