专题强化训练(九) 功能关系 能量守恒定律-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微练word（新教材新高考）

专题强化训练(九)　功能关系　能量守恒定律 一、单项选择题 1.室内风洞体验是模拟真实跳伞的一种新型安全的极限运动,这项“给你一个上天机会圆你飞行梦”的运动项目深受同学们的喜爱。如图所示体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力,体验者在加速下落过程中 (　　) A.动能增加量大于重力势能减少量 B.动能增加量等于重力势能减少量 C.重力势能减少量小于机械能减少量 D.重力势能减少量大于机械能减少量 解析　体验者受重力和向上的风力,减小风力,体验者加速下落过程中,由动能定理得WG-WF= ΔEk>0,可得WG>WF,ΔEk<WG,A、B两项均错误;机械能的减少量ΔE=WF,所以WG>ΔE,C项错误,D项正确。 答案　D 2.足够长的水平传送带以恒定速度v匀速运动,某时刻一个质量为m的小物块以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带,最后小物块的速度与传送带的速度相同。在小物块与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物块做的功为W,小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q,则下列判断中正确的是 (　　) A.W=0,Q=mv2 B.W=0,Q=2mv2 C.W=,Q=mv2 D.W=mv2,Q=2mv2 解析　对小物块,由动能定理有W=mv2-mv2=0,设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ,则小物块与传送带间的相对路程x相对=,这段时间内因摩擦产生的热量Q=μmg·x相对=2mv2,B项正确。 答案　B 3.抽水蓄能电站是利用用电低谷期的多余清洁能源进行抽水,在用电高峰期的时候代替部分火力发电。浙江是抽水蓄能电站已建和在建较多的省份,其中丽水缙云的抽水蓄能电站预计2026年全部投产发电,该电站设计年抽水电量24亿千瓦时,设计年发电量为18亿千瓦时,大大减少了二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等排放,具有显著的环境效益和经济效益,被称为“超级绿色蓄电池”。根据发改委提供的数据为火电厂平均每千瓦时供电耗煤约为320 g标准煤,而每吨标准煤产生的二氧化碳为2 620 kg,则该蓄电站建成后每年可减少二氧化碳的排放量约为 (　　) A.15万吨 B.150万吨 C.20万吨 D.200万吨 解析　年发电量为18亿千瓦时需耗煤m=18×108×0.32千克=5.76×108千克=5.76×105吨,则每年可减少二氧化碳的排放量为M=5.76×105×2 620千克≈1.5×109千克=150万吨,B项正确。 答案　B 4.如图所示是某地铁站的安检设施,该设施中的水平传送带以恒定速率v运动,乘客将质量为m的物品放在传送带上,物品由静止开始加速至速率为v后匀速通过安检设施,下列说法正确的是 (　　) A.物品先受滑动摩擦力作用,后受静摩擦力作用 B.物品所受摩擦力的方向与其运动方向相反 C.物品与传送带间动摩擦因数越大,产生热量越多 D.物品与传送带间动摩擦因数越大,物品与传送带相对位移越小 解析　物品加速时受滑动摩擦力作用,匀速时不受摩擦力,A项错误;物品所受摩擦力与运动方向相同,B项错误;传送带的位移大小x1=vt,物品从加速到其共速位移大小x2=t,由动能定理得Ffx2=mv2,物品与传送带间产生热量Q=FfΔx=Ff(x1-x2)=mv2,与动摩擦因数无关,C项错误;物品与传送带间动摩擦因数越大,滑动摩擦力Ff越大,相对位移Δx越小,D项正确。 答案　D 5.如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,其加速度大小为g。在他从雪道上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是 (　　) A.运动员减少的重力势能为mgh B.系统减少的机械能为mgh C.运动员克服摩擦力做功为mgh D.运动员获得的动能为mgh 解析　运动员减少的重力势能为mgh,A项错误;根据牛顿第二定律可知mgsin 30°-Ff=ma,解得运动员受到的摩擦力Ff=mg,运动员克服摩擦力做功Wf=Ff·=mgh,系统减少的机械能为mgh,C项正确,B项错误;运动员获得的动能为mgh,D项错误。 答案　C 6.小明同学设计了如图所示的称量物体质量的新方法。质量为m0的凹槽放置在粗糙程度相同的水平地面上,左边有一连接固定墙面的轻质弹簧,弹簧不与凹槽连接,现用力将凹槽向左推到O点,凹槽静止时距左边墙面的距离为L1,撤去外力后凹槽能运动到A点,且A点到墙面的距离为L2。现在凹槽里面放置一质量未知的物体,物体与凹槽之间无相对滑动,再次让凹槽从O点弹出,凹槽能运动到B点,且B点距墙面的距离为L3,则放在凹槽中的物体的质量为 (　　) A.m0 B.m0 C.m0 D.m0 解析　未放置物体时,从O点到A点,由能量守恒定律得Ep=μm0g(L2-L1);放置物体后,从O点到B点,由能量守恒定律得E