2024高考物理一轮复习第五章机械能及其守恒定律素养提升课六功能关系能量守恒定律训练含解析.doc

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功能关系能量守恒定律

(建议用时：30分钟)

eq\a\vs4\al([基础达标])

1．(2024·北京市其次次合格性考试)物体从高空坠落到地面，即使质量较小，也可能会造成危害。设一质量为0.2kg的苹果从距离地面20m高处由静止下落，重力加速度g取10m/s2，落地时苹果的动能约为()

A．10J B．20J

C．40J D．80J

解析：选C。苹果下落的过程中，重力势能转化为动能，故苹果落地时的动能Ek＝mgh＝0.2×10×20J＝40J，故C正确，A、B、D错误。

2.如图所示，小明同学水平拉伸一个弹弓，放手后将弹珠射出，则橡皮筋的弹性势能()

A．在释放过程中增加

B．在拉伸过程中减小

C．在释放过程中转化为弹珠动能

D．在拉伸过程中由弹珠动能转化得到

解析：选C。弹珠在释放过程中弹性势能转化为弹珠的动能，则弹性势能减小，A错误，C正确；在拉伸过程中，人克服弹力做功，则弹性势能增加，B、D错误。

3.自然现象中隐藏着很多物理学问，如图所示的一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形，则水的势能()

A．增大 B．变小

C．不变 D．不能确定

解析：选A。人缓慢推水袋，对水袋做正功，由功能关系可知，水的重力势能肯定增加，A正确。

4．(2024·河北张家口高三期末)如图所示，运动员跳伞将经验加速下降和减速下降两个过程，在这两个过程中，下列说法正确的是()

A．运动员先处于超重状态后处于失重状态

B．空气浮力对系统始终做负功

C．加速下降时，重力做的功大于系统重力势能的减小量

D．随意相等的时间内系统重力势能的减小量相等

解析：选B。运动员先加速向下运动，处于失重状态，后减速向下运动，处于超重状态，A错误；空气浮力与运动方向总相反，故空气浮力对系统始终做负功，B正确；加速下降时，重力做的功等于系统重力势能的减小量，C错误；因为是变速运动，所以随意相等的时间内，系统下降的高度不相等，则系统重力势能的减小量不相等，D错误。

5．某活动中引入了户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下飘浮在半空。若减小风力，体验者在加速下落过程中()

A．失重且机械能增加 B．失重且机械能削减

C．超重且机械能增加 D．超重且机械能削减

解析：选B。据题意，体验者漂移时受到的重力和风力平衡；在加速下降过程中，风力小于重力，即重力对体验者做正功，风力做负功，体验者的机械能削减；加速下降过程中，加速度方向向下，体验者处于失重状态，B正确。

6.如图所示，木块A放在木块B的左端上方，用水平恒力F将A拉到B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功W1，生热Q1；其次次让B在光滑水平面上可自由滑动，F做功W2，生热Q2。则下列关系正确的是()

A．W1W2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，Q1＝Q2

C．W1W2，Q1Q2 D．W1＝W2，Q1Q2

解析：选A。在运动过程中，第一次和其次次A相对于B的位移是相等的，而热量等于滑动摩擦力乘以相对位移，因此Q1＝Q2；在运动过程中，第一次A的对地位移要小于其次次A的对地位移，而功等于力乘以对地位移，因此W1＜W2，A正确。

7.(2024·江西重点中学联考)如图所示，在粗糙的水平面上，质量相等的两个物体A、B间用一轻质弹簧相连组成系统，且该系统在水平拉力F作用下以相同加速度保持间距不变一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为2Ek时撤去水平力F，最终系统停止运动。不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中()

A．外力对物体A所做总功的肯定值等于2Ek

B．物体A克服摩擦阻力做的功等于Ek

C．系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能2Ek

D．系统克服摩擦阻力做的功肯定等于系统机械能的削减量

解析：选D。当它们的总动能为2Ek时，物体A动能为Ek，撤去水平力F，最终系统停止运动，外力对物体A所做总功的肯定值等于Ek，A、B错误；由于二者之间有弹簧，弹簧具有弹性势能，依据功能关系，系统克服摩擦阻力做的功肯定等于系统机械能的削减量，D正确，C错误。

8．(2024·安徽合肥一模)如图所示，一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆轨道最低点时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为(重力加速度为g)()

A．eq\f(1,8)mgR B．eq\f(1,4)mgR

C．eq\f(1,2)mgR D．eq\f(3,4)mgR

解析：选D。铁块在最低点，支持力与重力的合力供应向心力，即1.5mg－mg＝meq\f(v2,R)，即铁块动能Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,4)mgR，初动能为零