1、高考资源网() 您身边的高考专家随堂检测 1设想在一间与外界绝热的房间里,有一台正在工作的电冰箱,如果电冰箱的门是开着的,那么室内的温度将( )A升高 B降低C不变D都有可能解析:选A.电冰箱是利用制冷剂,如氟利昂从箱内蒸发器处吸热而汽化后,到箱外冷凝器中放热液化,然后又到蒸发器中吸热汽化如此循环而制冷的由于蒸发器温度低,冷凝器温度高,制冷过程中,全靠压缩机将蒸发器中的氟利昂抽出再压缩到冷凝器中,以实现热量从低温物体传递到高温物体其中压缩机对氟利昂蒸汽做了功电能转化为内能,所以制冷剂从蒸发器吸收的热量比整台冰箱放出的热量要少,房间又是绝热的,故室内温度升高故A正确,B、C、D均错2滑雪运动深受
2、人民群众喜爱某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中( )A所受合外力始终为零B所受摩擦力大小不变C合外力做功一定为零D机械能始终保持不变解析:选C.运动员做匀速圆周运动,所受合外力指向圆心,A项错误;由动能定理可知,合外力做功一定为零,C项正确;运动员所受滑动摩擦力大小随运动员对滑道压力大小的变化而变化,B项错误;运动员动能不变,重力势能减少,所以机械能减少,D项错误3(多选)行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的光;降落伞在空中匀速下降上述不
3、同现象中所包含的相同的物理过程是( )A物体克服阻力做功B物体的动能转化为其他形式的能量C物体的势能转化为其他形式的能量D物体的机械能转化为其他形式的能量解析:选AD.在这三个现象中,物体运动过程中都受到阻力,汽车受摩擦阻力,流星、降落伞受空气阻力,故选项A正确;三个物体运动过程中,汽车是动能转化为了内能,流星、降落伞是重力势能转化为其他形式的能量,总之是机械能转化为其他形式的能量,故选项D正确4如图所示,工厂利用足够长的皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上,C平台离地面的高度一定传输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑将货物轻轻地放在A处,货物随皮带到达平台货物在皮带上相对
4、滑动时,会留下一定长度的痕迹已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为,满足tan ,可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力( )A皮带对货物做的功等于货物动能的增加量B皮带对货物做的功等于货物对皮带做的功C因传送货物,电动机需多做的功等于货物机械能的增加量D货物质量m越大,系统产生的热越多解析:选D.皮带对货物做的功等于货物的机械能的增加量,即动能和势能的增加量的和,A错;设货物向上加速时的加速度为a,则它加速过程沿皮带方向的位移为x物,此过程皮带前进的距离x带v.故皮带对货物做的功W1mgcos x物,货物对皮带做的功W2mgcos x带,W1EBQAQB BEAEBQAQBCEAEBQAQBDEAQ
5、B解析:选A.设斜面倾角为,底边长为b,则WFfmgcos mgb,即摩擦力做功与斜面倾角无关,所以两物体的摩擦力做功相同,产生的热量相同由题图知A物体的重力做的功大于B物体的重力做的功,再由动能定理知,EAEB.故A正确4如图所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物体A,现以恒定的外力拉B,由于A、B间摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参照物,A、B都向前移动一段距离在此过程中( )A外力F做的功等于A和B动能的增量BB对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量CA对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功D外力F对B做的功等于B的动能增量解析:选B.物体A所受的合外力等于B对A
6、的摩擦力,对物体A应用动能定理,则有B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量,B正确;A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,但是由于A在B上滑动,A、B对地的位移不相等,故二者做功不相等,C错误;对B应用动能定理,WFWFfEkB,即WFWFfEkB,就是外力F对B做的功,等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和,D错误;由上述讨论知B克服摩擦力所做的功与B对A的摩擦力所做的功不相等,即WFfEkA,WFEkAEkB,故A错误5蹦床运动员与床垫接触的过程可简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的床垫(A位置)上,随床垫一同向下做变速运动到达最低点(B位
7、置),如图有关运动员从A运动至B的过程,说法正确的是( )A运动员的机械能守恒B运动员的速度一直减小C运动员的机械能先增加后减小D运动员先失重后超重解析:选D.运动员从A运动至B的过程,床垫弹力对运动员做负功,运动员的机械能转化成了蹦床的弹性势能,运动员的机械能不断减小,A、C错;该过程运动员受到的合力先是向下后向上,加速度也是先向下后向上,所以运动员先失重后超重,D对;运动员的速度是先增加后减小的,B错6如图,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力
8、后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块( )A最大速度相同B最大加速度相同C上升的最大高度不同D重力势能的变化量不同解析:选C.当弹簧的弹力和物块重力沿斜面向下的分力大小相等时,物块的速度最大,由于两物块的质量不同,故两物块速度分别达到最大时,与质量大的物块接触的弹簧的形变量较大,根据能量守恒定律可知,质量大的物块的最大速度较小,选项A错误;刚撤去外力时,两物块的加速度最大,根据牛顿第二定律得kxmgsin ma(为斜面倾角),agsin ,由于两物块的质量不同,故两物块的最大加速度不同,选项B错误;从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中,
9、弹簧的弹性势能全部转化为物块的重力势能,由于两物块质量不同,故上升的最大高度不同,选项C正确;两物块重力势能的变化量等于弹簧弹性势能的减少量,故重力势能的变化量相同,选项D错误7如图所示,一个粗细均匀的U形管内装有同种液体,液体质量为m在管口右端用盖板A密闭,两边液面高度差为h,U形管内液体的总长度为4h,先拿去盖板,液体开始运动,由于管壁的阻力作用,最终管内液体停止运动,则该过程中液体机械能的减少转化为的内能是( )Amgh BmghCmgh Dmgh解析:选A.去掉右侧盖板之后,液体向左侧流动,最终两侧液面相平,液体的重力势能减少,减少的重力势能转化为内能如图所示,最终状态可等效为右侧h的
10、液柱移到左侧管中,即增加的内能等于该液柱减少的重力势能,则Qmghmgh,故A正确二、多项选择题8下列关于能量转化的说法中,正确的是( )A能量在转化过程中,有一部分能量转化为内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用B各种形式的能量在转化中,总能量是不变的C在能源的利用过程中,能量的总量并未减少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成了不便于利用的D各种能量在不转化时是守恒的,但在转化时是不守恒的解析:选ABC.根据能量守恒定律可知,不论在能量的转化还是在能量的转移过程中,能量的总量都是不变的由能量耗散知,在能量转化的过程中,有一部分能量转化为周围环境的内能,而我们无法把这些内能收集起来重
11、新利用,这表明,在能源的利用过程中,能量的总量并未减少,但是在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了,而自然界的能量仍是守恒的故选项A、B、C正确,D错误9质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下减速上升了H,下列说法正确的有( )A物体的重力势能增加了mgHB物体的动能减少了FHC物体的机械能增加了FHD物体势能的增加量小于动能的减少量解析:选AC.物体向上运动时,重力做负功,重力势能增加mgH,选项A正确;合力做负功,动能减少了(mgF)H,选项B错误;除重力以外的力F做了正功,机械能增加FH,选项C正确;由于机械能增加,所以物体重力势能的增加量大于动能的减少量,选项D错误10
12、如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球,小球与一轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点已知杆与水平面之间的夹角45,当小球位于B点时,弹簧与杆垂直,此时弹簧处于原长现让小球自C点由静止释放,在小球滑到杆底端的整个过程中,关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能,下列说法正确的是( )A小球的动能与重力势能之和保持不变B小球的动能与重力势能之和先增大后减小C小球的动能与弹簧的弹性势能之和增大D小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变解析:选BC.以弹簧为研究对象,小球运动过程中,弹簧的形变量先变小到原长,后变大,所以弹簧的弹性势能Ep1先减小后增大再以弹簧和小球组成的系统
13、为研究对象,只有重力、弹力做功,所以系统的机械能守恒,则弹簧的弹性势能Ep1、小球的动能Ek和重力势能Ep2之和保持不变,即EkEp1Ep2恒量由于Ep1先减小后增大,故选项A错误,选项B正确;由于Ep2一直减小,所以Ek与Ep1之和一直增大,选项C正确;由题意可知,小球的速度先增大后减小,即Ek先增大后减小,所以Ep1与Ep2之和先减小后增大,选项D错误三、非选择题11某一圆筒横截面积为3102 m2,筒内装水06 kg,用水测量射到地面的太阳能,某一天中午在太阳光直射2 min后,水的温度升高了1 已知水的比热容c42103 J/(kg)求:(1)在阳光直射下,地球表面每平方厘米每分钟获得
14、的能量;(2)假设射到大气顶层的太阳能只有43%到达地面,另外57%被大气吸收和反射而未到达地面,你能由此估算出太阳辐射的功率吗(日地距离r151013 cm)?解析:(1)圆筒内的水经过2 min照射后,增加的内能EQcmt解得E252103 J每分钟获得的能量为126103 J/min圆筒面积S3102 m23102 cm2地球上每分钟每平方厘米获得的能量为42 J/(mincm2)(2)上述能量也相当于以太阳为球心,以日地距离r为半径的球面上每分钟每平方厘米获得的能量,设太阳辐射的功率为P,则43%其中r151013 cm解得P461026 W答案:(1)4.2 J/(mincm2)(2
15、)4.61026 W12如图所示,用一块长L110 m的木板在墙和桌面间架设斜面,桌子高H08 m,长L215 m斜面与水平桌面的倾角可在060间调节后固定将质量m02 kg的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数1005,物块与桌面间的动摩擦因数为2,忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失(重力加速度取g10 m/s2;最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)当角增大到多少时,物块能从斜面开始下滑;(用正切值表示)(2)当角增大到37时,物块恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数2;(已知sin 3706,cos 3708)(3)继续增大角,发现53时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大距离xm解析:(1)为使小物块下滑,应有mgsin 1mgcos 满足的条件tan 005即当arctan 005时物块恰好从斜面开始下滑(2)克服摩擦力做功Wf1mgL1cos 2mg(L2L1cos )由动能定理得mgL1sin Wf0代入数据得208(3)由动能定理得mgL1sin Wfmv2结合式并代入数据得v1 m/s由平抛运动规律得Hgt2,x1vt解得t04 sx104 mxmx1L219 m答案:(1)arctan 0.05(2)0.8(3)1.9 m - 8 - 版权所有高考资源网