2019-2020年高考物理一轮复习 高频考点强化5 功能关系

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1、2019-2020年高考物理一轮复习高频考点强化5功能关系一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1．如图1所示，固定在水平地面上的光滑斜面顶端有一轻弹簧，其上端固定，一质量为m的小球向右滑行并冲上斜面．设小球在斜面最低点A的速度为v，将弹簧压缩至最短时小球图1位于C点，C点距地面高度为h，不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失，则小球在C点时弹簧的弹性势能为(　　)A．mg

2、h－mv2B．mgh＋mv2C.mv2－mghD．mgh【解析】　从斜面的最低点到C点，以小球和弹簧为系统，由机械能守恒定律可得：mv2＝mgh＋Ep，可得：Ep＝mv2－mgh，选项C正确．【答案】　C2．人在井口用柔软绳通过动滑轮从深井中提升重物，已知重物和动滑轮的总质量为M，软绳每单位长度的质量为m.不考虑摩擦，将重物提升h高度过程中，外力至少要做的功为(　　)A．Mgh＋mghB．Mgh＋mgh2图2C．Mgh＋2mgh2D．Mgh＋mgh2【解析】　重物上升h过程中，两侧各h长的绳子重心位置升高，这部分绳子的质

3、量为2hm，因而其重力势能增加mgh2，因而外力做功至少为Mgh＋mgh2，选项B正确．【答案】　B3．(xx·石家庄二检)一质量为0.6kg的物体以20m/s的初速度竖直上抛，当物体上升到某一位置时，其动能减少了18J，机械能减少了3J．整个运动过程中物体所受阻力大小不变，重力加速度g＝10m/s2，则下列说法正确的是(　　)A．物体向上运动时加速度大小为12m/s2B．物体向下运动时加速度大小为9m/s2C．物体返回抛出点时的动能为40JD．物体返回抛出点时的动能为114J【解析】　向上运动时，动能减少量是机械能减少

4、量的6倍，表明合力做功是阻力做功的6倍，合力是阻力的6倍，即ma＝6f，因为f＋mg＝ma，所以f＝mg，解得a＝g＝12m/s2，A正确；向下运动时，加速度a′＝g＝8m/s2，B错误；物体上升的最大高度h＝＝m＝m，上下全过程阻力做功W＝2fh＝40J，返回抛出点时的动能Ek＝Ek0－W＝×0.6×202J－40J＝80J，C、D错误．【答案】　A4．(xx·福州模拟)如图3所示，轻质弹簧的一端固定在粗糙斜面的挡板O点，另一端固定一个小物块．小物块从P1位置(此位置弹簧伸长量为零)由静止图3开始运动，运动到最低点P2

5、位置，然后在弹力作用下上升运动到最高点P3位置(图中未标出)．在此两过程中，下列判断正确的是(　　)A．下滑和上滑过程弹簧和小物块系统机械能守恒B．下滑过程物块速度取最大值位置比上滑过程速度取最大值位置高C．下滑过程弹簧和小物块组成系统机械能减小量比上升过程小D．下滑过程克服弹簧弹力和摩擦力做功总值比上滑过程克服重力和摩擦力做功总值小【解析】　斜面粗糙，有摩擦力对物块做功，故下滑和上滑过程中弹簧和小物块系统机械能不守恒，选项A错误；物块速度最大时其合力为零，受力分析，如图所示，对物块下滑过程，得kx′＝mgsinθ－f，

6、上滑过程中，得：kx＝mgsinθ＋f，比较可知：x′

7、一定大于上滑过程中弹簧弹性势能的减小量，选项D错误．【答案】　B5．(xx·乌鲁木齐模拟)如图4所示，在竖直平面内有一半径为R的半圆轨道与一斜面轨道平滑连接，A、B连线竖直．一个质量为m的小球自P点由静止开始下滑，小球沿轨道运动到B点时对轨道的压力大图4小为mg.已知P点与B点的高度差为2R，则小球从P点运动到B点的过程中(　　)A．重力做功mgRB．机械能减小mgRC．合外力做功2mgRD．克服摩擦力做功mgR【解析】　重力做功与路径无关，只与始末位置有关，故小球从P点运动到B点的过程中重力做功为2mgR，选项A错误；

8、设小球在B点的速度为v，根据牛顿第二定律有mg＋mg＝m，解得小球在B点的动能为EkB＝mv2＝mgR，若设B点所在的水平面为零势能参考面，则B点的机械能为mgR，P点的机械能为2mgR，所以小球从P点运动到B点的过程中机械能减小2mgR－mgR＝mgR，选项B正确；根据动能定理W合＝mv2－0＝mgR，选项C错误．