数学测试闯关真题试卷100分六年级北师大版的答案

物理2必修教材（必考内容）
专题四机械能及其守恒定律
课时安排：2课时
教学目标：1．深入理解功和功率的概念,掌握重力做功与重力势能变化的关系,熟练应用动能定理求解有关问题.
2．应用机械能守恒定律解决实际问题,提高分析解决实际问题的能力
本讲重点：动能定理,机械能守恒定律及其应用
本讲难点：1．动能和动能定理
2．机械能守恒定律及其应用
一、考纲解读
本专题涉及的考点有：功和功率,动能和动能定理,重力做功与重力势能,功能关系、机械能守恒定律及其应用.
《大纲》对本部分考点均为Ⅱ类要求,即对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用.
功能关系一直都是高考的“重中之重”,是高考的热点和难点,涉及这部分内容的考题不但题型全、分量重,而且还经常有高考压轴题.考查最多的是动能定理和机械能守恒定律.易与本部分知识发生联系的知识有：牛顿运动定律、圆周运动、带电粒子在电场和磁场中的运动等,一般过程复杂、难度大、能力要求高.本考点的知识还常考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题,然后运用数学知识解决物理问题的能力.所以复习时要重视对基本概念、规律的理解掌握,加强建立物理模型、运用数学知识解决物理问题的能力.
二、命题趋势
本专题涉及的内容是动力学内容的继续和深化,是高中物理的重点,也是高考考查的热点.要准确理解功和功率的意义,掌握正功、负功的判断方法；要深刻理解机械能守恒的条件,能够运用功能关系解决有关能量变化的综合题.
三、例题精析
【例1】一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,重心升高h后,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,在此过程中,
A．地面对他做的功为
B．地面对他做的功为
C．地面对他做的功为
D．地面对他做的功为零
解析：地面对人作用力的位移为零,所以做功为零.
答案：D.
题后反思：本题考查功的概念.高考题素有入题容易下手难的美誉,地面对人的作用力到底做功不做功?如果不做功那人的动能哪里来的?高考题就是把对基本规律、概念的考查融入到人们所熟识而又陌生的情境下进行考查的.
【例2】荡秋千是人们都喜欢的健身娱乐活动.会打秋千的人,不用别人帮助推,就能越摆越高,而不会打秋千的人则始终也摆不起来.要使秋千越摆越高,以下做法合理的是：
A．从高处摆下来的时候身体迅速下蹲,而从最低点向上摆起时,身体迅速直立起来
B．从高处摆下来的时候身体要保持直立,而从最低点向上摆起时,身体迅速下蹲
C．不论从高处摆下来还是从最低点向上摆起,身体都要保持下蹲
D．不论从高处摆下来还是从最低点向上摆起,身体都要保持直立
解析：从高处摆下来的时候身体迅速下蹲,重力对人体做功,重力势能转化为动能,而从最低点向上摆起时,身体迅速直立起来,克服重力做功,体能向机械能转化,使机械能增加.故A选项正确.
答案：A.
题后反思：本题涉及到功、能量转化与守恒等知识.荡秋千是人们喜闻乐见的一项体育活动,但有的人可能并没有认真去领会其中所包含的物理规律.高考往往会捕捉到人们越熟悉也是越容易忽视的试题素材进行命题.本题考查考生分析、推理能力.
【例3】质量为m的小球用长度为L的轻绳系住,在竖直平面内做圆周运动,运动过程中小球受空气阻力作用．已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7mg,经过半周小球恰好能通过最高点,则此过程中小球克服空气阻力做的功为 （）
A．mgL/4B．mgL/3 C．mgL/2 D．mgL
解析：由牛顿运动定律得,小球经过最低点时7mg-mg=mv12/L,小球恰好能通过最高点的条件是重力提供向心力,即mg=mv22/L,由动能定理得,mv12/2- mv22/2=2mgL-Wf,解以上各式得,Wf= mgL/2,故选项C正确.
答案：C.
题后反思：本题涉及到功和能、牛顿运动定律、圆周运动、向心力等多方面知识.要求考生能分析绳拉着小球做圆周运动到最高点的条件,体现了对考生分析综合能力的考查.功能关系与圆周运动相结合在历年高考中重现率都是较高的.
【例4】如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板M的左端,右端与小木块m连接,且m、M及M与地面间摩擦不计．开始时,m和M均静止,现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2,设两物体开始运动以后的整个运动过程中,弹簧形变不超过其弹性限度.对于m、M和弹簧组成的系统（）
A．由于F1、F2等大反向,故系统机械能守恒
B．当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,m、M各自的动能最大
C．由于F1、F2大小不变,所以m、M各自一直做匀加速运动
D．由于F1、F2均能做正功,故系统的机械能一直增大
解析：由于F1、F2对系统做功之和不为零,故系统机械能不守恒,A错误；当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,速度达到最大值,故各自的动能最大,B正确；由于弹力是变化的,m、M所受合力是变化的,不会做匀加速运动,C错误；由于F1、F2先对系统做正功,当两物块速度减为零时,弹簧的弹力大于F1、F2,之后,两物块再加速相向运动,F1、F2对系统做负功,系统机械能开始减少,D错误.
答案：B.
题后反思：本题涉及到弹簧,功、机械能守恒的条件、力和运动的关系等较多知识.题目情景比较复杂,全面考查考生理解、分析、解决问题的能力.功能关系与弹簧相结合的考题在近年高考中出现得较多,复习中要加以重视.
【例5】如图所示,质量为m的物体置于光滑水平面上,一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上,另一端在力F作用下,以恒定速率v0竖直向下运动,物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角=45º过程中,绳中拉力对物体做的功为
A．mv02B．mv02
C．mv02D．mv02
解析：物体由静止开始运动,绳中拉力对物体做的功等于物体增加的动能.物体运动到绳与水平方向夹角α=45º时的速率设为v,有：vcos45º=v0,则：v=v0所以绳的拉力对物体做的功为W=
答案：B.
题后反思：本题涉及到运动的合成与分解、功、动能定理等多方面知识.要求考生深刻理解动能定理的含义,并能够应用矢量的分解法则计算瞬时速度.题目对考生的能力要求较高.
【例6】如图所示,质量均为m的小球A、B用长为L的细线相连,放在高为h的光滑水平桌面上（L＞2h）,A球刚好在桌边.从静止释放两球,若A、B两球落地后均不再弹起,则下面说法中正确的是
A．A球落地前的加速度为
B．B球到达桌边的速度为
C．A、B两落地的水平距离为h
D．绳L对B球做的功为
解析： A球落地前以两球整体为对象,根据牛顿第二定律有,求得加速度为,A正确；从释放到A球落地,根据机械能守恒,有：,解得：；两球落地后均不再弹起,所以A、B两落地的水平距离为△s=vt=,B错,C正确.绳L对B球做的功等于B球获得的动能,W=,D正确.
答案：ACD
题后反思：本题涉及到连接体系统机械能守恒、牛顿第二定律、平抛运动、动能定理等多方面知识.过程多,情景复杂,要求考生能够合理地选取研究对象并对物理过程进行正确分析,充分考查考生的综合应用能力.
【例7】如图所示,光滑坡道顶端距水平面高度为h,质量为m的小物块A 从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上,另一端恰位于滑道的末端O点.已知在OM段,物块A与水平面间的动摩擦因数均为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求：
（1）物块速度滑到O点时的速度大小；
（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能 （设弹簧处于原长时弹性势能为零）
（3）若物块A能够被弹回到坡道上,则它能够上升的最大高度是多少?
解析：（1）由机械能守恒定律得,解得
（2）在水平滑道上物块A克服摩擦力所做的功为
由能量守恒定律得