专题突破练习6 功能关系　能量守恒定律(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(老高考)人教版

专题突破练习(六) 1．(多选)(2022·四川成都二模)如图，a、b、c是某游客在游乐场乘过山车依次通过的轨道上的三个位置。若轨道可视为竖直面内的圆弧，游客座位在车的中间，且该过程中对车和人系统只考虑重力和轨道弹力，则(　　) A．游客在最高点a处处于平衡状态 B．游客在a、b、c三处的线速度大小关系为va<vb<vc C．游客在a、b、c三处的向心加速度大小关系为aa<ab<ac D．游客在a、b、c三处的机械能大小关系为Ea<Eb<Ec BC　[游客随着过山车做圆周运动，到达最高点a时，速度不为零，有向心加速度，故不是处于平衡状态，故A错误；车和人系统只考虑重力和轨道弹力，运动过程中，弹力不做功，只有重力做功，则运动过程中人的机械能守恒，由于可知，在a点重力势能最大，则动能最小，c点重力势能最小，动能最大，则有va＜vb＜vc，Ea＝Eb＝Ec，故D错误，B正确；根据a＝，可知aa＜ab＜ac，故C正确。故选BC。] 2．如图所示，风力带动风力发电机叶片转动，叶片再带动转子(磁极)转动，使定子(线圈，不计电阻)中产生电流，实现风能向电能的转化。若叶片长为l，设定的额定风速为v，空气的密度为ρ，额定风速下发电机的输出功率为P，则风能转化为电能的效率为(　　) A． B． C． D． A　[风能转化为电能的工作原理为将风的动能转化为输出的电能，设风吹向发电机的时间为t，则在t时间内吹向发电机的风的体积为V＝vt·S＝vt·πl2，则风的质量M＝ρV＝ρvt·πl2，因此风吹过的动能为Ek＝Mv2＝ρvt·πl2·v2，在此时间内发电机输出的电能E＝Pt，则风能转化为电能的效率为η＝＝，故A正确，B、C、D错误。] 3．(多选)(2022·四川内江一模)如图，一长木板B放在水平面上，在B的左端放一小物块A(各接触面均粗糙)。现以恒定的水平外力F拉物块A ，经过一段时间后物块 A从长木块B的右端滑下。在此过程中，下列说法正确的是(　　) A．A、B之间产生热量多少与B是否运动有关 B．A对B的摩擦力做功的绝对值一定小于B对A的摩擦力做功的绝对值 C．A对B的摩擦力做的功一定小于 B与水平面之间摩擦产生的热量 D．外力F做的功等于摩擦产生的总热量与A、B动能的增量之和 BD　[A、B之间产生热量的多少与A、B之间相对位移的大小有关，与B是否运动无关，A错误；A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力和反作用力关系，大小相等，方向相反，由于A在B上面滑动，A、B相对地面的位移不相等，A对地面的位移要大于B对地面的位移，所以A对B的摩擦力做功的绝对值一定小于B对A的摩擦力做功的绝对值，B正确；由动能定理可知， A对B的摩擦力做的功等于 B的动能增量与B与水平面之间摩擦产生的热量之和，C错误；由功能关系可知，外力F做的功等于摩擦产生的总热量与A、B动能的增量之和，D正确。故选BD。] 4．(多选)(2022·四川成都一模)将图(a)中的蹦床简化为图(b)所示的弹簧，当质量为50 kg的运动员站在蹦床上静止时，弹簧的上端由O点压缩到A点，运动员重心在O点。现将比赛过程分为两段，过程1：运动员从A点开始，通过多次起跳，在空中完成动作，且越跳越高，直至重心达到距O点高为6.1 m的最高点(此时运动员的速度为零)；过程2：运动员在最高点结束表演，此后不做任何动作，多次往返，最后静止在蹦床上，弹回过程中重心与O点最大高度差为4 m。若整个过程中运动员所受空气阻力大小恒为重力的0.2倍，重力加速度大小为10 m/s2。则(　　) (a)　　　　(b) A．过程1中，运动员能够越跳越高，是因为弹簧对运动员不断做正功 B．在过程2的每一次单向向上运动过程中，运动员的速度最大时，弹簧的上端都处于A点下方 C．过程2中，从开始下落到弹至重心距O点高4 m处，运动员克服空气阻力做的功为1 010 J D．过程2中，弹簧的最大弹性势能为2 520 J BD　[过程1中，上升阶段，运动员与弹簧未分离时，弹簧对运动员做正功，运动员与弹簧分离后，弹簧对运动员不做功，故A错误；由题可知，当物体静止时，在A点弹簧的弹力等于重力，在过程2的每一次单向向上运动过程中，阻力方向向下，运动员的速度最大时，运动员的加速度为零，此时有F弹＝mg＋0.2mg＞mg，则速度最大时，运动员比静止在弹簧上时，弹簧的弹力更大，则被压缩更短，所以弹簧的上端都处于A点下方，故B正确；过程2中，从距O点高为6.1 m开始下落到重心距O点高4 m处，设运动员克服空气阻力做的功W，由动能定理得mgh－W＝mg(6.1－4)－W＝0，解得W＝1 050 J，故C错误；过程2中，当弹簧第一次到最低点时，弹簧的弹性势能最大，设弹簧的压缩量为x，运动员从距O点高为6.1 m开始下落到重心与O点最大