1、第七章10 基础达标一、选择题(在每小题给出的4个选项中，第14题只有一项符合题目要求；第56题有多项符合题目要求)1.(2018江苏学业考试)下列说法中正确的是()A机械能守恒是自然界遵循的普遍规律B能量守恒表明，节约能源是无意义的C随着科技的发展，永动机是可以制成的D能量的耗散反映出自然界宏观过程的方向性【答案】D【解析】机械能守恒的条件是只有重力做功，故A错误；热力学第二定律告诉我们，自然界的一切宏观热现象都具有方向性，能量虽然守恒，但依然要节约能源，故B错误；根据热力学第一定律，热机的效率不可能超过100%，根据热力学第二定律，不可能从单一热源取热使之完全转换为有用功而不产生其他影响，
2、即两类永动机都是不可能制成的，故C错误；能量的耗散反映出自然界宏观过程的方向性，故D正确2(2018南岗名校期末)关于能源的利用中，下列说法不正确的是()A自然界的能量守恒，所以不需要节约能源B煤炭和石油产品燃烧会造成空气污染和温室效应C能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的D一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的温度A【解析】能源不是能量，自然界的能量是守恒的，但是能源是有限的，故需要节约能源，故A错误；根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源，污染型能源包括煤炭、石油等，燃烧后产生的大量含硫化合物和二氧化碳，会造成空气污染和温室效应，故B正确；能量耗散表明
3、能源的利用是有条件的，也是有代价的，故C正确；能量耗散使其他能转化为内能，故一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度，故D正确本题选错误的，故选A3如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力已知AP2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中()A重力做功2mgRB机械能减少mgRC合外力做功mgRD克服摩擦力做功mgR【答案】D【解析】重力做的功WGmghmgR，故A错误；小球在B时恰好对轨道没有压力，重力提供向心力，由牛顿第二定律得mgm，解得vB，
4、从P到B的过程，由动能定理可得mgRWfmv0，解得WfmgR，则物体机械能较少mgR，故B错误；由动能定理可得，合外力做的功WmvmgR，故C错误；由B可知，克服摩擦力做功mgR，故D正确4如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则()A物块机械能守恒B物块和弹簧组成的系统机械能守恒C物块机械能减少mg(Hh)D物块和弹簧组成的系统机械能减少mg(Hh)【答案】D【解析】因在下落过程中，空气阻力做负功，所以物块和系统的机械能都不守恒，A、B错；由题意得mgFfma，得到Ff，在由A运动
5、到C的过程中，空气阻力做功为WFf(Hh)，即物块和弹簧组成的系统机械能减少，D对；物块机械能的减少量就是其重力势能的减少量，且为mg(Hh)，C错5如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点的速度为v，与A点的竖直高度差为h，则()A由A至B重力做功为mghB由A至B重力势能减少mv2C由A至B小球克服弹力做功为mghD小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mghmv2【答案】AD【解析】重力做功Wmgh，与是否受其他力无关，而从A到B下降的高度为h，因此A正确；而从A下降到B的过程中，根据动能定
6、理得mghW阻mv2，重力势能的减小量为mghW阻mv2，B错误；而在这个过程中，克服弹力做的功W阻mghmv2，C错误，D正确6(2017瓦房店期末)在排球比赛中，假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网，排球网高H2.24 m，排球质量为m300 g，运动员对排球做的功为W120 J，排球运动过程中克服空气阻力做功为W24.12 J，重力加速度g10 m/s2.球从手刚发出位置的高度h2.04 m，选地面为零势能面，则()A与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为6.72 JB排球恰好到达球网上边缘时的机械能为22 JC排球恰好到达球网上边缘时的动能为15.
7、88 JD与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为4.72 J【答案】BD【解析】与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为 mg(Hh)0.310(2.242.04) J0.6 J，故A错误；根据功能关系可得，排球恰好到达球网上边缘时的机械能为 mghW1W20.3102.04 J20 J4.12 J22 J，故B正确；由动能定理可知，排球恰好到达球网上边缘时的动能为 W1W2mg(Hh)15.28 J，故C错误；与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为 W2mg(Hh)4.72 J，故D正确二、非选择题7如图所示，一质量为
8、m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传送带相接，传送带的运行速度恒为v0，两轮轴心间距为l，滑块滑到传送带上后做匀加速运动，滑到传送带右端C时，恰好加速到与传送带的速度相同，求：(1)滑块到达底端B时的速度大小vB；(2)滑块与传送带间的动摩擦因数；(3)此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量Q.【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)滑块在由A到B的过程中机械能守恒，可得mghmv解得vB.(2)滑块在由B到C的过程中，应用动能定理得mglmvmv解得.(3)热量QFfl相对mgl相对l相对Qmgl相对.8一质量m0.6 kg的物体以v020 m/s的初
9、速度从倾角为30的斜坡底端沿斜坡向上运动当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了Ek18 J，机械能减少了E3 J，不计空气阻力，重力加速度g10 m/s2，求：(1)物体向上运动时加速度的大小；(2)物体返回斜坡底端时的动能【答案】(1)6 m/s2(2)80 J【解析】(1)设物体在运动过程中所受的摩擦力大小为f，向上运动的加速度大小为a，由牛顿第二定律有a设物体动能减少Ek时，在斜坡上运动的距离为s，由功能关系得Ek(mgsin f)s，Efs联立以上各式并代入数据可得a6 m/s2，且f0.6 N.(2)设物体沿斜坡向上运动的最大距离为sm，由运动学规律可得sm设物体返回底端时的动能为E
10、k，由动能定理有Ek(mgsin f)sm联立以上各式并代入数据可得Ek80 J.能力提升9(多选)如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮质量分别为M、m(Mm)的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中()A两滑块组成的系统机械能守恒B重力对M做的功等于M动能的增加C轻绳对m做的功等于m机械能的增加D两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功【答案】CD【解析】由于斜面ab粗糙，在两滑块沿斜面运动的过程中，两滑块组成系
11、统的机械能不守恒，选项A错误由动能定理，重力对M做的功大于M动能的增加，选项B错误由功能关系，轻绳对m做的功等于m机械能的增加，选项C正确由功能关系可知，两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功，选项D正确10(2018四川成都树德中学期末) 如图甲所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图乙所示其中高度从h1下降到h2，图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g.以下说法正确的是()甲乙A小物体下落至高度h5时，加速度为0B小物体下落至高度h3时，加速度最大C小物体从高度h2下降到h4，
12、弹簧的弹性势能增加了mg(h2h4)D小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能为2mg(h1h3)【答案】C【解析】物体的动能先增大，后减小，小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在h4时弹簧的弹力一定是重力的2倍；小物体下落至高度h5时，动能又回到0，说明h5是最低点，弹簧的弹力到达最大值，一定大于重力的2倍，所以此时物体的加速度最大，故A、B错误小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，小物体从高度h2下降到h4，重力做功Wmgxmg(h2h4)物体从高度h2下降到h4，重力做功等于弹簧的弹性势能增加，所以小物体从高度h2下降到
13、h4，弹簧的弹性势能增加了mg(h2h4)，故C正确；小物体从高度h1下降到h5，重力做功等于弹簧弹性势能的增大，所以弹簧的最大弹性势能为mg(h1h5)，故D错误11如图所示，足够长的木板静止在粗糙的水平地面上，木板的质量M2 kg，与地面间的动摩擦因数10.1；在木板的左端放置一个质量m2 kg的小铅块(视为质点)，小铅块与木板间的动摩擦因数20.3.现给铅块一向右的初速度v04 m/s，使其在木板上滑行，木板获得的最大速度v1 m/s.g取10 m/s2，求：(1)木板达到最大速度时，木板运动的位移；(2)铅块与木板间因摩擦产生的总热量；(3)整个运动过程中木板对铅块的摩擦力所做的功【答案】(1)0.5 m(2)12 J(3)16 J【解析】(1)设小铅块在木板上滑动过程中，木板达到最大速度时，木板运动的位移为x1，由动能定理得2mg1(Mm)gx1Mv2代入数据解得x10.5 m.(2)木板达到最大速度时，铅块运动的位移为x2，由动能定理得2mgx2mv2mv代入数据解得x22.5 m小铅块在木板上运动的位移xx2x12 m所以，铅块与木板间因摩擦产生的总热量Q2mg12 J.(3)整个运动过程中木板对铅块的摩擦力所做的功W0mv16 J.
