2024届高考物理一轮复习专题练习：5.4功能关系、能量守恒定律

5.4功能关系、能量守恒定律专题练习 一、单项选择题 1.如图所示，弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行．在通过弹簧中心的直线上，小球P从直线上的N点由静止释放，在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是(　　) A．小球P的动能一定在减小 B．小球P的机械能一定在减少 C．小球P与弹簧系统的机械能一定在增加 D．小球P重力势能的减小量大于弹簧弹性势能的增加量 2.一质量为1 kg的物体被人用手由静止开始向上提升1 m，这时物体的速度是2 m/s，重力加速度g＝10 m/s2，则在该过程中(　　) A．重力做功10 J B．手对物体做功10 J C．合外力对物体做功2 J D．物体的机械能增加2 J 3.在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，当地的重力加速度为g，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(　　) A．他的动能减少了Fh B．他的重力势能增加了mgh C．他的机械能减少了(F－mg)h D．他的机械能减少了Fh 4.如图所示，质量为m0、长度为l的小车静止在光滑的水平面上．质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端．现在一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为Ff.经过时间t，小车运动的位移为x，物块刚好滑到小车的最右端(　　) A．此时物块的动能为(F－Ff)(x＋l) B．这一过程中，物块对小车所做的功为Ff(x＋l) C．这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fx D．这一过程中，物块和小车产生的内能为Ff(x＋l) 5. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝2R，重力加速度为g，不计空气阻力，小球可视为质点，则小球从P到B的运动过程中(　　) A．重力势能减少2mgR B．机械能减少mgR C．合外力做功mgR D．克服摩擦力做功mgR 6.如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量m＝2 kg 的另一物体B(可看成质点)以水平速度v0＝2 m/s 滑上原来静止的长木板A的上表面。由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化的情况如图乙所示(g取10 m/s2)，则下列说法正确的是(　　) A．木板获得的动能为2 J B．系统损失的机械能为4 J C．木板A的最小长度为2 m D．A、B间的动摩擦因数为0.1 7.如图所示，光滑竖直杆固定，杆上套一质量为m的环，环与轻弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在O点，O点与B点在同一水平线上，BC>AB，AB＝h，环从A处由静止释放运动到B点时弹簧仍处于伸长状态，整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，环从A处开始运动时的加速度大小为2g，则在环向下运动的过程中(　　) A．环在B处的加速度大小为0 B．环在C处的速度大小为 C．环从B到C一直做加速运动 D．环的速度最大的位置在B、C两点之间 8.如图所示，极限跳伞是世界上流行的空中极限运动，它的独特魅力在于跳伞者可以从正在飞行的各种飞行器上跳下，也可以从固定在高处的器械、陡峭的山顶、高地甚至建筑物上纵身而下，并且通常起跳后伞并不是马上自动打开，而是由跳伞者自己控制开伞时间．伞打开前可看成是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落．用h表示人下落的高度，t表示下落的时间，Ep表示人的重力势能，Ek表示人的动能，E表示人的机械能，v表示人下落的速度，如果打开伞后空气阻力与速度的二次方成正比，则下列图像可能正确的是(　　) 9. 如图所示，一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面，到达某一高度后返回A，斜面与滑块之间有摩擦．下图分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、势能Ep和机械能E随时间的变化图像，可能正确的是(　　) 10. 用轻杆通过铰链相连的小球A、B、C处于竖直平面内，质量均为m，两段轻杆等长。现将C球置于距地面高h处，由静止释放，假设三个小球只在同一竖直面内运动，不计一切摩擦，则在小球C下落过程中，下列错误说法的是(　　) A．小球A、B、 C组成的系统机械能守恒 B．小球C的机械能先减小后增大 C．小球C落地前瞬间的速度大小为 D．当小球C的机械能最小时，地面对小球B的支持力大于mg 11.毕节，是全国唯一一个以“开发扶贫、生态建设”为主题的试验区，是国家“西电东送”的主要能源基地．赫章的韭菜坪建有风力发电机，风力带动叶片转动，叶