山東省萊蕪市2018高考物理暑期復(fù)習(xí) 專題 功能關(guān)系學(xué)案

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1、 功能關(guān)系 [P3.]一、功和能 一功和能 功 能 功能 關(guān)系 功: 功率: W=FScosè（只適用恒力的功） 動能: 勢能: P=W/t P=Fvcosθ EK =1/2mv2 EP =mgh Ep′=1/2 kx2 功是能量轉(zhuǎn)化的量度——W=△E 機(jī)械能守恒定律 mgh2+1/2 mv22= mgh1+1/2 mv22 =mgh+1/2 mv2 =mgh+1/2 mv2 = 機(jī)械能： E=EP+EK=mgh+1/2 mv2 動能定理 W=ΔEK=1

2、/2mvt2-1/2mv02 [P4.]二. 功能關(guān)系 ——功是能量轉(zhuǎn)化的量度 ⑴ 重力所做的功等于重力勢能的減少 ⑵ 電場力所做的功等于電勢能的減少 ⑶ 彈簧的彈力所做的功等于彈性勢能的減少 ⑷ 合外力所做的功等于動能的增加 ⑸ 只有重力和彈簧的彈力做功，機(jī)械能守恒 ⑹ 重力和彈簧的彈力以外的力所做的功等于機(jī)械能的增加 WF = E2－E1 = ΔE ⑺克服一對滑動摩擦力所做的凈功等于機(jī)械能的減少 ΔE = fΔS （ ΔS 為相對滑動的距離） ⑻ 克服安培

3、力所做的功等于感應(yīng)電能的增加 [P5.]18學(xué)年度廣東省重點(diǎn)中學(xué)12月月考10．質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以3g/4的加速度豎直向下運(yùn)動了h米，以下判斷正確的是： （ D ） A．物體的重力可能做負(fù)功 B．物體的重力勢能一定減少了3/4mgh C．物體的重力勢能增加了mgh D．物體的機(jī)械能減少1/4mgh [P6.]18年4月蘇州中學(xué)調(diào)研模擬試題11．如圖所示，彈簧下面掛一質(zhì)量為m的物體，物體在豎直方向上作振幅為A的簡諧運(yùn)動，當(dāng)物體振動到最高點(diǎn)時，彈簧正好為原長。則物體在振動過程中（ A C ） A．物體在最低點(diǎn)時的彈力大小應(yīng)為2mg B．彈簧的彈性勢

4、能和物體動能總和不變 C．彈簧的最大彈性勢能等于2mgA D．物體的最大動能應(yīng)等于mgA [P7.]蘇北五市18屆調(diào)研考試6．為了探究能量轉(zhuǎn)化和守恒，小明將小鐵塊綁在橡皮筋中部，并讓橡皮筋穿入鐵罐、兩端分別固定在罐蓋和罐底上，如圖所示。讓該裝置 從不太陡的斜面上A處滾下，到斜面上B處停下， 發(fā)現(xiàn)橡皮筋被模擬試題緊了，接著鐵罐居然能從B處自 動滾了上去。下列關(guān)于該裝置能量轉(zhuǎn)化的判斷正 確的是 （ D ） A．從A處滾到B處，主要是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 B．從A處滾到B處，主要是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能 C．從B處滾到最高處，主要是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 D．從B處滾到最高處，主

5、要是彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能 [P8.]v0 v0 18屆南京市綜合檢測題（三）7．在空中某一位置，以大小v0的速度水平拋出一質(zhì)量為m的物體，經(jīng)時間t物體下落一段距離后，其速度大小仍為v0，但方向與初速度相反，如圖所示，則下列說法中錯誤的是 （ A C D ） A．風(fēng)力對物體做功為零 B．風(fēng)力對物體做負(fù)功 C．物體機(jī)械能減少mg2t2／2 D．風(fēng)力對物體的沖量大小為2mv0 [P9.]2018年物理海南模擬試題9.如圖，模擬試題揚(yáng)機(jī)的繩索通過定滑輪用力Ｆ拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動。在移動過程中，下列說法正確的是 （ C D ） Ａ.Ｆ對

6、木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和 F Ｂ.Ｆ對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和 Ｃ.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力勢能 Ｄ.Ｆ對木箱做的功等于木箱增加的機(jī)械能與木箱克服摩擦力做的功之和 [P10.]18屆廣東惠州市第二次調(diào)研考試10．滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底端向上運(yùn)動。當(dāng)它回到出發(fā)點(diǎn)時速率變?yōu)関2，且v2＜ v1，若滑塊向上運(yùn)動的位移中點(diǎn)為A，取斜面底端重力勢能為零，則 ( B C ) A．上升時機(jī)械能減小，下降時機(jī)械能增大 B．上升時機(jī)械能減小，下降時機(jī)械能也減小 C．上升過程中動能和勢能相等的位置在

7、A點(diǎn)上方 D．上升過程中動能和勢能相等的位置在A點(diǎn)下方 [P11.]2018年全國模擬試題Ⅱ20.假定地球、月球都靜止不動，用火箭從地球沿地月連線發(fā)射一探測器。假定探測器在地球表面附近脫離火箭。用W表示探測器從脫離火箭處到月球的過程中克服地球引力做的功，用Ek表示探測器脫離火箭時的動能，若不計空氣阻力，則（ BD ） A. Ek必須大于或等于W，探測器才能到達(dá)月球　 B. Ek小于W，探測器也可能到達(dá)月球 　C. Ek＝W，探測器一定能到達(dá)月球　　　　　　 D. Ek＝W，探測器一定不能到達(dá)月球 解：設(shè)月球引力對探測器做的功為W1，根據(jù)動能定理可得：－W＋W1＝0－Ek，根據(jù)F

8、＝可知，F(xiàn)地＞F月，由W=FS, 雖然F是變力,但通過的距離一樣,所以W＞W(wǎng)1 ，Ek ＝W-W1 < W 故B選項正確。 由于探測器從地球到月球的過程中，地球引力越來越小，此過程中克服地球引力做的功為W， 在從地球到達(dá)地月連線中點(diǎn)的過程中，探測器克服地球引力做的功要遠(yuǎn)大于1/2 W，而月球引力對探測器做的功很小，探測器的初動能若為1/2 W ，則到不了地月連線中點(diǎn)速度即減為0，所以探測器一定不能到達(dá)月球。 D選項也正確。 [P13.]2018高考理綜北京模擬試題23．（18分）環(huán)保汽車將為2008年奧運(yùn)會場館服務(wù)。某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量m=3×103

9、kg。當(dāng)它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時，驅(qū)動電機(jī)的輸入電流I=50A，電壓U=300V。在此行駛狀態(tài)下： ⑴求驅(qū)動電機(jī)的輸入功率P電； ⑵若驅(qū)動電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)，求汽車所受阻力與車重的比值（g取10m/s2）； ⑶設(shè)想改用太陽能電池給該車供電，其他條件不變，求所需太陽能電池板的最小面積。結(jié)合計算結(jié)果，簡述你對該設(shè)想的思考。 已知太陽輻射的總功率P0=4×1026W，太陽到地球的距離r=1.5×1011m，太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%。 解：（1）驅(qū)動電機(jī)的輸入功率 （2）在勻速行駛時 汽車所受阻力與車重之比 。 （3）當(dāng)陽光垂直電磁板入射式，所需板面積最小，設(shè)其為S，距太陽中心為r的球面面積。 若沒有能量的損耗，太陽能電池板接受到的太陽能功率為，則 設(shè)太陽能電池板實際接收到的太陽能功率為P， 由于，所以電池板的最小面積 分析可行性并提出合理的改進(jìn)建議: 現(xiàn)在還不能達(dá)到設(shè)計要求，要進(jìn)一步提高太陽能電池轉(zhuǎn)化率，減小車的質(zhì)量，提高電動機(jī)效率。 4