第18讲 功能关系 能量守恒定律 跟踪训练 -2027届高三物理一轮复习

第18讲　功能关系　能量守恒定律 跟踪训练

基础对点练

一．选择题：

对点1　功能关系的理解和应用

1.如图所示，一轻质弹簧置于固定光滑斜面上，下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧处于原长时上端位于A点。一物块由斜面上A点上方某位置释放，将弹簧压缩至最低点B(弹簧在弹性限度内)，则物块由A点运动至B点的过程中，弹簧弹性势能的(　　)

A．增加量等于物块动能的减少量

B．增加量等于物块重力势能的减少量

C．增加量等于物块机械能的减少量

D．最大值等于物块动能的最大值

2.如图所示是航天员在水下进行模拟失重训练的一种方式。航天员穿水槽训练航天服浸没在水中，通过配重使其在水中受到的浮力和重力大小相等。假设其总质量为m，训练空间的重力加速度为g且不变，航天员在某次出舱作业时，匀速上升距离为h的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．航天员处于完全失重状态

B．机械能增加了mgh

C．合力不做功，机械能守恒

D．重力做负功，机械能减少

3．“飞流直下三千尺，疑是银河落九天。”是李白对庐山瀑布的浪漫主义描写。设瀑布的水流量约为 10 m3/s，水位落差约为150 m。 若利用瀑布水位落差发电，发电效率为70%，则发电功率大致为(　　)

A．109 W 　 B．107 W

C．105 W 　 D．103 W

4.(多选)从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和，取地面为零势能参考平面，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度g取10 m/s2，根据图中数据可知(　　)

A．物体的质量为2 kg

B．物体上升过程中所受阻力大小为4 N

C．在物体上升至h＝2 m处，物体的动能为40 J

D．在物体上升后返回至h＝2 m处，物体的动能为30 J

对点2　摩擦力做功与能量转化

5.(多选)滑沙运动是继滑冰、滑水、滑雪和滑草之后又一新兴运动，它使户外运动爱好者在运动的同时又能领略到沙漠的绮丽风光。质量为50 kg的人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线匀加速下滑，经过10 s到达坡底，速度大小为20  m/s。已知沙坡斜面的倾角为30°，重力加速度g取10 m/s2，下列关于此过程的说法正确的是(　　)

A．人的重力势能减少5.0×104 J

B．人的动能增加1.0×104 J

C．人的机械能减少1.5×104 J

D．人克服阻力做功4.0×104 J

6．(多选)如图所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其减速运动的加速度大小为g，重力加速度为g，此物体在斜面上能够上升的最大高度为h，则在这个过程中物体(　　)

A．重力势能增加了mgh

B．机械能损失了mgh

C．动能损失了mgh

D．克服摩擦力做功mgh

对点3　能量守恒定律的理解和应用

7．某同学用如图所示的装置测量一个凹形木块的质量m，弹簧的左端固定在墙上，木块在水平面上紧靠弹簧(不连接)并将其压缩，记下木块右端位置A点，静止释放后，木块右端恰能运动到B1点。在木块槽中加入一个质量m0＝800 g的砝码，再将木块左端紧靠弹簧，木块右端位置仍然在A点，静止释放后木块离开弹簧，右端恰能运动到B2点，测得AB1、AB2长分别为27.0 cm和 9.0 cm，则木块的质量m为(　　)

A．100 g 　    B．200 g

C．300 g 　   D．400 g

8.(多选)如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中(　　)

A．弹簧的最大弹力为μmg

B．物块克服摩擦力做的功为2μmgs

C．弹簧的最大弹性势能为μmgs

D．物块在A点的初速度大小为

 

 

综合提升练

一．选择题： 

9．如图所示，一质量为m、长度为L的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距，重力加速度大小为g。在此过程中，外力做的功为(　　)

A． 　   B． 

C． 　   D．

10.(多选)如图所示,电动机带动传送带逆时针匀速运动的速度大小v=2 m/s,一质量为m=1 kg的小物块以初速度v0=4 m/s从左向右滑上传送带然后返回到出发点,已知小物块与传送带接触面间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2。在整个过程中,下列说法正确的是(　　)

A.皮带长度s至少为3 m

B.摩擦力对物块做功为-6 J

C.摩擦产生热量为16 J

D.相比电动机带动传动带空转,物块滑上传送带后,电动机多消耗了12 J能量

11.(多选)质量为m的球竖直落入水中后，下落过程中受到水的作用而做匀减速