2025年高考物理复习考点解密追踪与预测（新高考）压轴题06 功能关系及能量守恒定律（解析版）.pdf

压轴题06功能关系能量守恒定律

一、考向分析

本专题是力学三大观点在力学中的综合应用，高考中本专题将作为计算题压轴题

的形式命题．学好本专题，可以帮助同学们熟练应用力学三大观点分析和解决综

合问题．用到的知识、规律和方法有：动力学方法(牛顿运动定律、运动学规律)；

动量观点(动量定理和动量守恒定律)；能量观点(动能定理、机械能守恒定律和能

量守恒定律)．

二、压轴题要领

热点题型一与摩擦生热相关的两个物理模型

两种摩擦力的做功情况比较

类别

静摩擦力滑动摩擦力

比较

能量的只有能量的转移，

既有能量的转移，又有能量的转化

转化方面而没有能量的转化

不

同

点

一对摩擦力一对静摩擦力所做一对滑动摩擦力所做功的代数和不为零，总功W

的总功方面功的代数和等于零＝－Fl，即相对滑动时产生的热量f

相对

相

正功、负功、

同两种摩擦力对物体可以做正功、负功，还可以不做功

不做功方面

点

热点题型二对功能关系的理解和应用

1．对功能关系的理解

(1)做功的过程就是能量转化的过程．不同形式的能量发生相互转化是通过做功来实现的．

(2)功是能量转化的量度，功和能的关系，一是体现在不同的力做功，对应不同形式的能转

化，具有一一对应关系，二是做功的多少与能量转化的多少在数值上相等．

2．功是能量转化的量度，力学中几种常见的功能关系如下

热点题型三能量守恒定律的应用

1．对能量守恒定律的理解

(1)转化：某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相

等．

(2)转移：某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量相等．

2．涉及弹簧的能量问题应注意

两个或两个以上的物体与弹簧组成的系统相互作用的过程，具有以下特点：

(1)能量变化上，如果只有重力和系统内弹簧弹力做功，系统机械能守恒．

(2)如果系统每个物体除弹簧弹力外所受合外力为零，则当弹簧伸长或压缩到最大程度时两

物体速度相同．

3.运用能量守恒定律解题的基本思路

4.多过程问题的解题技巧

(1)“合”——初步了解全过程，构建大致的运动情景．

(2)“分”——将全过程进行分解，分析每个过程的规律．

(3)“合”——找到过程之间的联系，寻找解题方法．

三、压轴题速练

1.(多选)滑沙是人们喜爱的游乐活动，如图是滑沙场地的一段斜面，其倾角为30°，设参加

活动的人和滑车总质量为m，人和滑车从距底端高为h处的顶端A沿滑道由静止开始匀加

速下滑，加速度为0.4g，人和滑车可视为质点，则从顶端向下滑到底端B的过程中，下列

说法正确的是()

A．人和滑车减少的重力势能全部转化为动能B．人和滑车获得的动能为0.8mgh

C．整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为0.2mghD．人和滑车克服摩擦力做功为

0.6mgh

【答案】BC

【解析】沿斜面的方向有ma＝mgsin30°－F，所以F＝0.1mg，人和滑车减少的重力势能ff

转化为动能和内能，故A错误；人和滑车下滑的过程中重力和摩擦力做功，获得的动能为

h

E＝(mgsin30°－F)＝0.8mgh，故B正确；整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为

kf

sin30°

ΔE＝mgh－E＝mgh－0.8mgh＝0.2mgh，故C正确；整个下滑过程中克服摩擦力做功等于人

k

和滑车减少的机械能，所以人和滑车克服摩擦力做功为0.2mgh，故D错误．

2.(多选)一运动员穿着飞翔装备从飞机上跳出后的一段运动过程可近似认为是匀变速直线运

3g

动