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