课时作业(十七)　功能关系　能量守恒定律-2021高考物理【赢在微点】大一轮复习顶层设计微讲·微练（word）全国卷人教版

课时作业(十七)　功能关系　能量守恒定律 A组·基础巩固题 1．如图所示为跳伞爱好者表演高楼跳伞的情形，他们从楼顶跳下后，在距地面一定高度处打开伞包，最终安全着陆，则跳伞者(空气阻力始终不可忽略)(　　) A．机械能一直减小 B．机械能一直增大 C．动能一直减小 D．重力势能一直增大 解析　跳伞爱好者从楼顶跳下后，在距地面一定高度处打开伞包，最终安全着陆，整个的过程中，跳伞者始终受到与运动方向相反的空气的阻力，所以跳伞者的机械能一直减小，故A项正确，B项错误；跳伞爱好者从楼顶跳下后，没有打开降落伞之前，受到的空气的阻力比较小，所以先做加速运动，直到打开降落伞之后，才开始做减速运动，故C项错误；下落的过程中重力一直做正功，所以重力势能一直减小，故D项错误。 答案　A 2．福建平潭海域，风力资源特别丰富，已投入建设风力发电。假设该地风速为20 m/s，空气密度等于eq \a\vs4\al(1.3 kg/m3)，如果风力发电机能把通过横截面积为eq \a\vs4\al(30 m2)的风的动能转化为电能，发电机的发电效率为10%，则发电功率为(　　) A．5.2×102 W B．8.0×103 W C．1.04×104 W D．1.56×104 W 解析　在t时间内通过横截面积为30 m2的风能10%转化为电能，根据能量守恒定律，有Pt＝10%×eq \a\vs4\al(\f(1,2)mv2)，其中m＝ρV＝ρ×vtS，故：P＝0.1×eq \f(1,2)ρSv3＝0.1×eq \f(1,2)×1.3×30×203＝1.56×104W，故D项正确。 答案　D 3.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，重力加速度为g，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为(　　) A．eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)－μmg(s＋x) B．eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)－μmgx C．μmgs D．μmg(s＋x) 解析　根据功的定义式可知物体克服摩擦力做功为eq \a\vs4\al(Wf＝)μmg(s＋x)，由能量守恒定律可得eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)＝W弹＋Wf，W弹＝eq \a\vs4\al(\f(1,2)mv\o\al(2,0))－μmg(s＋x)，A项正确。 答案　A 4.(多选)如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体。物体在A处时，弹簧处于原长状态。现用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体自然分开。此过程中，物体克服手的支持力所做的功为W。不考虑空气阻力。关于此过程，下列说法正确的有(　　) A．物体重力势能减小量一定大于W B．弹簧弹性势能增加量一定小于W C．物体与弹簧组成的系统机械能增加量为W D．若将物体从A处由静止释放，则物体到达B处时的动能为W 解析　根据能量守恒定律可知，在此过程中减少的重力势能mgh＝ΔEp＋W，所以物体重力势能减小量一定大于W，不能确定弹簧弹性势能增加量与W的大小关系，A项正确，B项错误；支持力对物体做负功，所以物体与弹簧组成的系统机械能减少W，C项错误；若将物体从A处由静止释放，从A到B的过程，根据动能定理：eq \a\vs4\al(Ek＝)mgh－ΔEp＝W，D项正确。 答案　AD 5.2018年2月13日，平昌冬奥会女子单板滑雪U形池项目中，我国选手刘佳宇荣获亚军，为我国夺得首枚奖牌。如图为U形池模型，其中A、B为U形池两侧边缘，C为U形池最低点，U形池轨道各处粗糙程度相同。运动员(可看成质点)在池边高h处自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后上升的最大高度为eq \f(h,2)，下列说法正确的是(　　) A．运动员再次进入池中后，能够冲出左侧边缘A然后返回 B．运动员再次进入池中后，刚好到达左侧边缘A然后返回 C．由A到C过程与由C到B过程相比，运动员损耗机械能相同 D．由A到C过程与由C到B过程相比，前一过程运动员损耗机械能较小 解析　运动员受到的摩擦力与正压力成正比，由圆周运动的规律可知，运动员从A到B过程克服摩擦力做功eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(mgh,2)))大于从B到A克服摩擦力做的功，所以运动员第二次在池中运动时能冲出左侧边缘A然后返回，A项正确，B项错误；同理运动员从A到C克服摩擦力做的功大于从C到B克服摩擦力做的功，则前一过程损失机械能多，C、D两项错误。 答案　A 6.(多选)如图所示，足够长的传送带与水平方向的倾角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m，重力加速度大小为