2020版高考物理一轮复习课后限时集训16功能关系能量守恒定律新人教版

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1、课后限时集训(十六)功能关系能量守恒定律(建议用时:40分钟)[基础对点练]题组一:功能关系的理解及应用1.(多选)(2019·海口调研)某运动员参加百米赛跑,他采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心。如图所示,假设质量为m的运动员,在起跑时前进的距离s内,重心升高量为h,获得的速度为v,阻力做功为Wf,则在此过程中(  )A.运动员的机械能增加了mv2B.运动员的机械能增加了mv2+mghC.运动员的重力做功为mghD.运动员自身做功W=mv2+mgh-WfBD [运动员的重心升高h,获得的速度为v,其机械能的增量为ΔE=

2、mgh+mv2,选项A错误,B正确;运动员的重心升高h,重力做负功,WG=-mgh,选项C错误;根据动能定理得,W+Wf-mgh=mv2-0,解得W=mv2+mgh-Wf,选项D正确。]2.(2016·四川高考)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J。韩晓鹏在此过程中(  )A.动能增加了1900JB.动能增加了2000JC.重力势能减小了1900JD.重力势能减小了2000JC [根据动能定理得韩晓鹏动能的变化ΔE=WG+Wf=1900J

3、-100J=1800J>0,故其动能增加了1800J,选项A、B错误;根据重力做功与重力势能变化的关系WG=-ΔEp,所以ΔEp=-WG=-1900J<0,故韩晓鹏的重力势能减小了1900J,选项C正确,选项D错误。]3.一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时,上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为(  )A.tanθ和   B.tanθ和C.tanθ和D.tanθ和D [由动能定理有-mgH-μmgcosθ=0-mv2,-mgh-μmgcosθ=0-m2,解得μ

4、=tanθ,h=,D正确。]4.(多选)把质量是0.2kg的小球放在竖立的弹簧上,并把球往下按至A的位置,如图甲所示。迅速松手后,弹簧把球弹起,球升至最高位置C(图丙)。途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。已知B、A的高度差为0.1m,C、B的高度差为0.2m,弹簧的质量和空气阻力都可以忽略,重力加速度g取10m/s2。则下列说法正确的是(  )A.小球从A上升至B的过程中,弹簧的弹性势能一直减小,小球的动能一直增加B.小球从B上升到C的过程中,小球的动能一直减小,势能一直增加C.小球在位置A时,弹簧的弹性势能为0.6JD.小球从位置A上升至C的过程中,

5、小球的最大动能为0.4JBC [小球从A上升到B的过程中,弹簧的形变量越来越小,弹簧的弹性势能一直减小,小球在A、B之间某处的合力为零,速度最大,对应动能最大,选项A错误;小球从B上升到C的过程中,只有重力做功,机械能守恒,动能减少,势能增加,选项B正确;根据机械能守恒定律,小球在位置A时,弹簧的弹性势能为Ep=mghAC=0.2×10×0.3J=0.6J,选项C正确;小球在A、B之间某处受力平衡时,动能最大,小球在B点时的动能为Ek=mghBC=0.4J<Ekm,选项D错误。]题组二:摩擦力做功与能量转化的关系5.(多选)有一足够长的水平传送带,正以速度v沿逆时

6、针方向匀速运动,如图所示。现有一质量为m、速度大小也为v的滑块沿传送带运动的反方向滑上传送带。设传送带足够长,最后滑块与传送带相对静止。从滑块滑上传送带到相对传送带静止的整个过程中,滑动摩擦力对滑块做的功为W1,传送带克服摩擦力做的功为W2,滑块与传送带之间因摩擦而产生的热量为Q,则下列表达式中正确的是(  )A.W1=W2B.W1>W2C.W1

7、时,同理可知滑块的位移为s,而传送带的位移还是2s,此种情况下两者的相对位移为s;故整个过程中滑块与传送带间的相对位移为4s,因此摩擦力做功产生的热量为Q=f·4s=4fs,而fs=mv2,故Q=2mv2,选项D正确;滑块相对传送带滑动的过程中,传送带克服摩擦力做的功为W2=4fs=2mv2,根据动能定理,滑动摩擦力对滑块做的功为W1=0,故选项C正确,A、B错误。]6.(多选)如图所示,长木板A放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度v0冲上A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,则从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中,下述说法中正确的是(  )A.物体B动

8、能的减少量

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