2016届高考物理一轮复习 5.4功能关系、能量守恒定律课时强化作业

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1、9课时强化作业二十一 功能关系、能量守恒定律一、选择题1.如图所示,一质量均匀的不可伸长的绳索重为G,A、B两端固定在天花板上,今在最低点C施加一竖直向下的力将绳索拉至D点,在此过程中绳索AB的重心位置将(  )A、逐渐升高B、逐渐降低C、先降低后升高D、始终不变解析:在最低点C施加一竖直向下的力将绳索拉至D点的过程中,拉力对绳索做正功、绳索的机械能增加,由于动能不变,则绳索的重力势能增加,即重心逐渐升高,选项A正确、答案:A2.如图,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点,另一端系一小球、给小球一足够大的初速度,使小球

2、在斜面上做圆周运动,在此过程中(  )A、小球的机械能守恒B、重力对小球不做功C、绳的张力对小球不做功D、在任何一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少量解析:小球做圆周运动的过程中,因有摩擦力做功,故小球机械能不守恒,选项A错误;在斜面内上升过程,重力做负功,下降过程,重力做正功,选项B错误;因绳张力总与速度垂直(指向圆心),故绳的张力不做功,选项C正确;由功能关系可知,小球克服摩擦力做功等于机械能的减少量,故选项D错误、答案:C3、如图所示,一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面,

3、其运动的加速度为g,这个物体在斜面上升的最大高度为h,则在这个过程中(  )9A、重力势能增加了mghB、动能损失了mghC、机械能损失了mghD、物体克服摩擦力的功率随时间在均匀减小解析:根据重力做功量度重力势能的变化,因为克服重力做功为mgh,故重力势能增加了mgh,A项错误;合力做功量度动能的变化,由于合力做功为-mg×=-mgh,动能减小了mgh,故B项错误;对物体受力分析,根据牛顿第二定律可计算出物体受的摩擦力大小为mg,重力以外的力做功为-mg×=-mgh,故机械能损失了mgh,C项正确;由功率的定义式得摩

4、擦力的功率P=mgv,由于速度随时间均匀减小,摩擦力的功率随时间均匀减小,D项正确、答案:CD4.(2013年全国大纲卷)如图,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度,沿斜面向上做匀减速运动,加速度的大小等于重力加速度的大小g.若物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的(  )A、动能损失了2mgHB、动能损失了mgHC、机械能损失了mgHD、机械能损失了mgH解析:物块沿斜面上滑过程中由牛顿第二定律有mgsin30°+Ff=mg.解得Ff=mg.由动能定理有ΔEk=mgH+Ff=2mgH

5、.故选项A正确,选项B错误;由功能关系ΔE=Ff=mgH.故选项C正确,选项D错误、答案:AC5.图示为某探究活动小组设计的节能运输系统、斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程、下列选项正确的是(  )9A、m=MB、m=2MC、木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度D、在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程

6、中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能解析:木箱不与弹簧接触时,上滑过程由牛顿第二定律、有mgsin30°+μmgcos30°=ma1.下滑过程:mgsin30°-μmgcos30°=ma2.由此两式可知a1>a2,故选项C正确;木箱和货物从最高点滑到底端压缩弹簧的过程中,物体的重力势能转化为弹簧的弹性势能和系统产生的内能,故选项D错误;下滑过程由功能关系有(M+m)gh-Ep=μ(M+m)gscos30°,上升过程由功能关系有:Ep-Mgh=μMgscos30°,而h=s·sin30°,μ=.解得m=2M.故选项

7、B正确、选项A错误、答案:BC6、(2014年安徽卷)如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O点的水平线、已知一小球从M点出发,初速率为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M点以初速率v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2.则(  )A、v1=v2,t1>t2B、v1t2C、v1=v2,t1

8、小球在M、N两点的速率相同,故选项B、D错误;小球沿MQN运动过程中速率先增大后减小,而沿MPN运动过程中,速率先减小后增大,两个过程小球通过的路程相等,到N点的速率都为v0,由速率随时间的变化图象可知,两图象与时间轴所围面积相等,如图所示,t1>t2,故选项A正确,选项C错误、答案:A7.如图所示,光滑固定的竖直杆上套有小物块a

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