课时跟踪检测(21) 功能关系、能量守恒定律（Word练习）-【创新方案】2024高考物理一轮复习（老教材 新高考）

色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联隔+教辅专家 课时跟踪检测（二十一）功能关系、能量守恒定律 1.(2023·遂宁模拟)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诚小量 D.任意相等的时间内系统重力势能的减小量相等 解析：选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：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.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，设上升和下降过 程中空气阻力大小恒为F。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mg B.小球上升和下降的整个过程中机械能减少了Fh 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Fh 解析：选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2F山，故机械 能减小2Fh,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，阻力做功等于一2Fh,故根据动能定理，动能减小2Fh, 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 解析：选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，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 ◆独家授权侵权必究· 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 星克服阻力做的功小于引力势能的减少量，D正确。 4.质量为m的物体以初速度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 ww 7777777777 的动摩擦因数为，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.12mv2-umg(s+x) B.12mz2一4mgx C.umgs D.Hmgs十x) 解析：选A根据功的定义式可知物体克服摩擦力做功为形，=ugs十x),由能量守恒 定律可得12m2=W0十W,W舞=12m2一mgs十)，故A正确。 5.(2023·乐山模拟)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 E,=一GMr,其中G为引力常量，M为地球质量。该卫星原米在半径为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2，此过程中因摩擦而产生的热量为) A.GMm1R2-1R1 B.GMm1R1-1R2 C.GMm21R2-1R1 D.GMm21R1-1R2 解析：选C卫星绕地球做匀速圃周运动满足GMmr2=mv2r,动能Ek=12n2= GMm2r,机械能E=Ek十Ep,则E=GMm2r一GMmr=一GMm2r。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AE=E1一E2=GMm21R2一1R1,即为下降过程中 因摩擦而产生的热量，所以C正确。 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的关系图像如图乙所示，其中0一x1过程的图像为曲线， x一x2过程的图像为直线（忽略空气阻）。则下列说法正确的是() A.0一x1过程中物休所受拉力是变力，且一定不断减小 B.0一1过程中物体的动能一直增加 C.x一：2过程中物体一定做匀速直线运动 D.:一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 解析：选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 ·独家授权侵权必究 色学科网书城■ 品牌书