2022年新课标高考物理总复习 课时达标检测三十 功能关系 能量守

课时达标检测(三十) 功能关系 能量守恒定律 (重点突破课)

一、单项选择题

1．力对物体做功100 J ，下列说法正确的是( )

A ．物体具有的能量增加100 J

B ．物体具有的能量减少100 J

C ．有100 J 的能量发生了转化

D ．产生了100 J 的能量

解析：选C 由于物体是否对外做功未知，因此无法判断物体具有的能量的变化，A 、B 错误；功是能量转化的量度，故C 正确，D 错误。

2．(2016·上海高考)在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空。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 ．失重且机械能减少

C ．超重且机械能增加

D ．超重且机械能减少

解析：选B 据题意，体验者漂浮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，体验者的机械能减小；加速下降过程中，加速度方向向下，体验者处于失重状态，故选项B 正确。

3．从地面竖直上抛一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为h 。设上升和下降过程中空气阻力大小恒定为F f 。下列说法正确的是( )

A ．小球上升的过程中动能减少了mgh

B ．小球上升和下降的整个过程中机械能减少了F f h

C ．小球上升的过程中重力势能增加了mgh

D ．小球上升和下降的整个过程中动能减少了F f h

解析：选C 小球在上升过程中的动能减少量等于克服合力做的功，即ΔE k ＝(mg ＋F f )h ，A 错误；整个过程中的机械能减少量(动能减少量)等于克服除重力之外其他力做的功，即ΔE ＝2F f h ，B 、D 错误；上升过程中重力势能增加量等于克服重力做的功，即ΔE p ＝mgh ，C 正确。

4.(2017·济宁月考)如图所示，A 、B 、C 三个一样的滑块从粗糙斜面

上的同一高度同时开始运动，A 由静止释放，B 的初速度方向沿斜面向

下，大小为v 0，C 的初速度方向沿斜面水平，大小也为v 0。下列说法

中正确的是( )

A ．A 和C 将同时滑到斜面底端

B ．滑到斜面底端时，B 的机械能减少最多

C ．滑到斜面底端时，B 的动能最大

D ．滑到斜面底端时，C 的重力势能减少最多

解析：选C 滑块A 和C 通过的路程不同，在沿斜面方向的加速度大小也不相同，故A 错；三个滑块滑到底端时重力势能减少量相同，故D 错；滑块A 和B 滑到底端时经过的位移相等，克服摩擦力做功相等，而滑块C 的路程较大，机械能减少得较多，故B 错、C 对。

5.如图所示，质量m ＝10 kg 和M ＝20 kg 的两物块，叠放在光滑水

平面上，其中物块m 通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连，初始

时刻，弹簧处于原长状态，弹簧的劲度系数k ＝250 N/m 。现用水平力F

作用在物块M 上，使其缓慢地向墙壁移动，当移动40 cm 时，两物块间开始相对滑动，在相对滑动前的过程中，下列说法中正确的是( )

A ．M 受到的摩擦力保持不变

B ．物块m 受到的摩擦力对其不做功

C ．推力做的功等于弹簧增加的弹性势能

D ．开始相对滑动时，推力F 的大小等于200 N

解析：选C 对物块m 进行受力分析，水平方向受向右的弹簧弹力和向左的静摩擦力。由于弹簧在缩短，所以弹力越来越大，由于缓慢地向墙壁移动，物体处于平衡状态，M 对m 的摩擦力也在增大，所以M 受到的摩擦力在增大，A 错误；物块m 受到的摩擦力方向向左，m 向左运动，所以摩擦力做正功，B 错误；把m 和M 看成整体进行受力分析，水平方向受向右的弹簧弹力和向左的推力，当移动40 cm 时，两物块间开始相对滑动，根据胡克定律得F ＝kx ＝100 N ，对整体研究，根据动能定理得W F ＋W 弹＝ΔE k ＝0，弹簧弹力做功等于弹性势能的变化，W F ＝－W 弹＝ΔE p ，所以推力做的功等于弹簧增加的弹性势能，C 正确，D 错误。

6．(2017·大连质检)一足够长的传送带与水平面的夹角为θ，传送带以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图甲所示)，以此时为t ＝0时刻，作出小物块之后在传送带上的运动速度随时间的变化关系，如图乙所示(图中取沿斜面向下的运动方向为正方向，其中v 1>v 2)。已知传送带的速度保持不变，g 取10 m/s 2，则

(

)

A ．0～t 1时间内，物块对传送带做正功

B ．物块与传送带间的动摩擦因数μ

C ．0～t 2时间内，传送带对物块做功为W ＝12m v 22－12

m v 12 D ．t 1时刻之后，物块先受滑动摩擦力，对其做正功，后受静摩擦力，对其做负功

解析：选D 由题图乙知，物块的初速度方向平行传送带斜向上，在0～t 1时间内速度减小，传送带对物块做负功，由牛顿第三定律知，物块对传送带的摩擦力沿传送带向上，对传送带做负功，在t 2时间后，物块和传送带一起做匀速运动，有mg sin θ≤μmg cos θ，所以μ≥tan θ，B 错误；在0～t 2时间内传送带对物块做功，W ＝ΔE k ＋ΔE p ，C 错误；在t 1时刻后，物块速度先增大后不变，摩擦力先做正功，后做负功，D 正确。

二、多项选择题

7．(2017·湖北重点中学联考)在离水平地面h 高处将一质量为m 的小球水平抛出，在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为F f ，落地时小球距抛出点的水平距离为x ，速率为v ，那么，在小球运动的过程中( )

A ．重力做功为mgh

B ．克服空气阻力做的功为F f ·h 2＋x 2

C ．落地时，重力的瞬时功率为mg v

D ．重力势能和机械能都逐渐减少

解析：选AD 重力做功为W G ＝mgh ，A 正确。空气阻力做功与经过的路程有关，而小球经过的路程大于h 2＋x 2，故克服空气阻力做的功大于F f · h 2＋x 2，B 错误 。落地时，重力的瞬时功率为重力与沿重力方向的分速度的乘积，故落地时重力的瞬时功率小于mg v ，C 错误。重力做正功，重力势能减少，空气阻力做负功，机械能减少，D 正确。

8.(2017·山东师大附中一模)如图所示，小球从A 点以初速度v 0沿粗糙

斜面向上运动，到达最高点B 后返回A ，C 为AB 的中点。下列说法正确

的是( )

A ．小球从A 出发到返回A 的过程中，位移为零，外力做功为零

B ．小球从A 到

C 与从C 到B 的过程，减少的动能相等

C ．小球从A 到C 与从C 到B 的过程，速度的变化率相等

D ．小球从A 到C 与从C 到B 的过程，损失的机械能相等

解析：选BCD 小球从A 出发到返回A ，位移为0，但整个过程中摩擦力的方向与小球运动的方向始终相反，故整个过程中摩擦力对物体做负功，故A 错误；设A 到C 的高度和从C 到B 的高度为h ，AC 的距离为x ，斜面的倾角为θ，则有x sin θ＝h ，根据－mgh －μmgx cos θ＝ΔE k ，可知小球从A 到C 过程与从C 到B 过程合外力对物体做的功相同，故小球减少的动能相等，故B 正确；小球从A 到C 与从C 到B 的过程，受力情况不变，加速度相同，所以速度的变化率相等，故C 正确；克服除重力之外其他力做多少功物体的机械能就减少多少，根据－μmgx cos θ＝－ΔE 可得小球从A 到C 过程与从C 到B 过程，损失的机械能相等，故D 正确。

9．(2017·江西省重点中学联考)水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，底边长分别为L 1、L 2，且L 1＜L 2，如图所示。两个完全相同的小滑块A 、B (可视为质点)与

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