课时作业(19)功能关系 能量守恒定律（Word练习）-2022高考物理一轮复习【优化指导】高中总复习·第1轮（新高考版）

课时作业(19)　功能关系　能量守恒定律 1．(2021·河北张家口期末)如图所示，运动员跳伞将经历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．任意相等的时间内系统重力势能的减小量相等 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，所以任意相等的时间内，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．] 2．(2020·吉林友好学校联合体期末)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为Ff.重力加速度为g，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Ffh 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Ffh C　[小球上升的过程中，重力和阻力都做负功，其中克服重力做功等于mgh，故总功大于mgh；根据动能定理，总功等于动能的变化量，故动能的减小量大于mgh，故A错误．除重力外其余力做的功等于机械能的变化量，除重力外，克服阻力做功2Ffh，故机械能减小2Ffh，故B错误．小球上升h，故重力势能增加mgh，故C正确．小球上升和下降的整个过程中，重力做功等于零，阻力做功等于－2Ffh，故根据动能定理，动能减小2Ffh，故D错误．] 3．目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小．若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是(　　) A．卫星的动能逐渐减少 B．由于地球引力做正功，引力势能一定增加 C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变 D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减少量 D　[由于空气阻力做负功，卫星轨道半径变小，地球引力做正功，引力势能一定减少，动能增加，机械能减少，选项A、B、C错误；根据动能定理，卫星动能增加，卫星克服阻力做的功小于地球引力做的正功，而地球引力做的正功等于引力势能的减少量，所以卫星克服阻力做的功小于引力势能的减少量，选项D正确．] 4．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，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．－μmgxmv－μmg(s＋x)　　 B．mv C．μmgs D．μmg(s＋x) A　[根据功的定义式可知物体克服摩擦力做功为Wf＝μmg(s＋x)，由能量守恒定律可得－μmg(s＋x)，故选项A正确．]mv＝W弹＋Wf，W弹＝mv 5．(2021·湖北孝感模拟)质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为Ep＝－，其中G为引力常量，M为地球质量．该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其做匀速圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为(　　) A．GMm B．GMm C． D． C　[卫星绕地球做匀速圆周运动满足G，即为下降过程中因摩擦而产生的热量，所以C正确．].卫星由半径为R1的轨道降到半径为R2的轨道过程中损失的机械能ΔE＝E1－E2＝＝－－，机械能E＝Ek＋Ep，则E＝mv2＝，动能Ek＝＝m 6．如图甲所示，一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能E与物体通过的路程x的关系图象如图乙所示，其中0～x1过程的图象为曲线，x1～x2过程的图象为直线(忽略空气阻力).则下列说法正确的是(　　) A．0～x1过程中物体所受拉力是变力，且一定不断减小 B．0～x1过程中物体的动能一直增加 C．x1～x2过程中物体一定做匀速直线运动 D．x1～x2过程中物体可能做匀加速直线运动，也可能做匀减速直线运动 A　[物体运动过程中只受重力和拉力，由于除重力之外的其他力做功等于物体的机械能的变化，即F·Δx＝ΔE，所以可得F＝，所以E­x图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小，由题图可知，在0～x1内曲线斜率的绝对值逐渐减小，故在0～x1过程中物体所受的拉力逐渐减小，选项A正确；由于0～x1内物体的机械能增加，绳子拉力做正功，物体向上运动，x1～x2内机械能减小，绳子拉力做负功，物体向下运动，则在x1位置处速度为零，物体在初始时刻