专题11 功能关系-2020-2021学年高二上学期开学考试物理试题汇编（三）

2020-2021学年上学期高二开学考试物理试题汇编（三） 功能关系 1、（2020-2021学年·山东省聊城九校高二上学期开学考试）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法错误的是（　　） A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小 B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加 C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D. 蹦极过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关 【答案】D 【解析】 A．运动员到达最低点前重力始终做正功，重力势能始终减小，故A正确，不符合题意； B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力方向与位移方向始终相反，弹力做负功，弹性势能增加，故B正确，不符合题意； C．以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，则系统的机械能守恒，故C正确，不符合题意； D．重力势能的改变与重力做功有关，取决于初末位置的高度差，与重力势能零点的选取无关，故D错误，符合题意。 故选D。 2、（2020-2021学年·四川省泸县二中高二上学期开学考试）如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球，从离桌面高H处自由下落，设地面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为 A. mgH B. mgh C. mg（H＋h） D. mg（H－h） 【答案】C 【解析】 以地面为参考平面，小球在最高点时机械能E= mg（H＋h）；小球下落过程中机械能守恒，则小球落到地面前瞬间的机械能为mg（H＋h）． A. mgH，与结论不相符，选项A错误； B. mgh，与结论不相符，选项B错误； C. mg（H＋h），与结论相符，选项C正确； D. mg（H－h），与结论不相符，选项D错误． 3、（2020-2021学年·山东省聊城九校高二上学期开学考试）如图所示，质量为4m的球A与质量为m的球B用绕过轻质定滑轮的细线相连，球A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角α=30°，球B与质量为m的球C通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，球C放在水平地面上。开始时控制住球A，使整个系统处于静止状态，细线刚好拉直但无张力，滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行，然后由静止释放球A，不计细线与滑轮之间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 释放球A瞬间，球B的加速度大小为 B. 释放球A后，球C恰好离开地面时，球A沿斜面下滑的速度达到最大 C. 球A沿斜面下滑的最大速度为2g D. 球C恰好离开地面时弹簧伸长量与开始时弹簧的压缩量相等，所以A、B两小球组成的系统机械能守恒 【答案】BC 【解析】 A．开始时对球B分析，根据平衡条件可得 释放球A瞬间，对球A和球B分析，根据牛顿第二定律可得 解得 故A错误； B．释放球A后，球C恰好离开地面时，对球C分析，根据平衡条件可得 对球A和球B分析，根据牛顿第二定律可得 解得 所以球C恰好离开地面时，球A沿斜面下滑的速度达到最大，故B正确； C．对球A和球B及轻质弹簧分析，根据能量守恒可得 解得球A沿斜面下滑的最大速度为 故C正确； D．由可知球C恰好离开地面时弹簧的伸长量与开始时弹簧的压缩量相等，A、B两小球组成的系统在运动过程中，轻质弹簧先对其做正功后对其做负功，所以A、B两小球组成的系统机械能不守恒，故D错误； 故选BC。 4、（2020-2021学年·云南省通海三中高二上学期开学考试）关于“能量耗散”的下列说法中，正确的是（ ） A. 能量在转化过程中，有一部分能量转化为内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用，这种现象叫做能量的耗散 B. 能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散 C. 能量耗散表明，在能源的利用过程中，能量的数量并未减少，但是能量可利用的品质降低了 D. 能量耗散表明，各种能量在不转化时是守恒的，但在转化时是不守恒的 【答案】AC 【解析】 能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变，但是总的能量是守恒的，能量不能凭空产生，也不能凭空消失，但有方向性，机械能转化为内能后，我们无法将它们收集起来重新利用；故AC正确，BD错误； 故选AC。 5、（2020-2021学年·甘肃省天水一中高二上学期开学考试）下列物体在运动过程中，机械能保持不变的是（　　） A. 做自由落体运动的小球 B. 匀速下落的雨滴 C. 加速上升的升降机 D. 正在着陆的飞机 【答案】A 【解析】 A．自由落体运动只有重力做功，机械能守恒，保持不变，故A正确； B．雨点匀速下落，雨点的动能不变而重力势能减少，雨点的机械能减少，机械能不守恒，故B错误； C．加速上升的升降机，重力势能和动能增加，机械能不守恒，故C错误； D．正在