高三物理人教版二轮课时分层集训---功能关系　能量守恒定律Word版含解析.doc

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1、高三物理人教版二轮课时分层集训(十七)　功能关系　能量守恒定律(限时：40分钟)[基础对点练]功能关系的理解及应用1．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(　　)【35】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，物体动能的增量等于物体所受所有力做功的代数和，即增加的动能为ΔEk＝WG＋Wf＝1900J－100J＝1800

2、J，A、B项错误；重力做功与重力势能改变量的关系为WG＝－ΔEp，即重力势能减少了1900J，C项正确，D项错误．]2.(2017·全国Ⅲ卷)如图549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l.重力加速度大小为g.在此过程中，外力做的功为(　　)图549A.mgl　　　　　　B.mglC.mglD.mglA　[将绳的下端Q缓慢向上拉至M点，相当于使下部分的绳的重心升高l，故重力势能增加mg·＝mgl，由功能关系可知A项正确．]3．(多选)如图5410所示，一固定斜面倾

3、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(　　)图5410A．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mgHAC　[由于上升过程中的加速度大小等于重力加速度的大小，根据牛顿第二定律得mgsin30°＋Ff＝mg，解得Ff＝mg，由动能定理可得ΔEk＝mgH＋FfL＝2mgH，选项A正确，B错误；机械能的减少量在数值上等于克服摩擦力做的功，则WFf＝FfL＝mgH，选项C正确，D错误．](多选)

4、(2018·青岛模拟)如图所示，一根原长为L的轻弹簧，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球，在弹簧的正上方从距地面高度为H处由静止下落压缩弹簧．若弹簧的最大压缩量为x，小球下落过程受到的空气阻力恒为Ff，则小球从开始下落至最低点的过程(　　)A．小球动能的增量为零B．小球重力势能的增量为mg(H＋x－L)C．弹簧弹性势能的增量为(mg－Ff)(H＋x－L)D．系统机械能减小FfHAC　[小球下落的整个过程中，开始时速度为零，结束时速度也为零，所以小球动能的增量为0，故A正确；小球下落的整个过程中，重力做功WG＝mgh＝mg(H＋x－L)，根据

5、重力做功量度重力势能的变化WG＝－ΔEp得：小球重力势能的增量为－mg(H＋x－L)，故B错误；根据动能定理得：WG＋WFf＋W弹＝0－0＝0，所以W弹＝－(mg－Ff)(H＋x－L)，根据弹簧弹力做功量度弹性势能的变化W弹＝－ΔEp得：弹簧弹性势能的增量为(mg－Ff)(H＋x－L)，故C正确；系统机械能的减少等于重力、弹力以外的力做的功，所以小球从开始下落至最低点的过程，克服阻力做的功为：Ff(H＋x－L)，所以系统机械能减小为：Ff(H＋x－L)，故D错误．]能量守恒定律的理解及应用4.如图5411是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，

6、图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中(　　)【36】图5411A．缓冲器的机械能守恒B．摩擦力做功消耗机械能C．垫板的动能全部转化为内能D．弹簧的弹性势能全部转化为动能B　[由于车厢撞击弹簧压缩的过程中存在克服摩擦力做功，所以缓冲器的机械能减少，选项A错误，B正确；弹簧压缩的过程中，垫板的动能转化为内能和弹簧的弹性势能，选项C、D错误．]5．将小球以10m/s的初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能Ek、重力势能Ep与上升高度h间的关系分别如图5412中两直线所

7、示．g取10m/s2，下列说法正确的是(　　)图5412A．小球的质量为0.2kgB．小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.20NC．小球动能与重力势能相等时的高度为mD．小球上升到2m时，动能与重力势能之差为0.5JD　[在最高点，Ep＝mgh得m＝0.1kg，A项错误；由除重力以外其他力做功E其＝ΔE可知：－fh＝E高－E低，E为机械能，解得f＝0.25N，B项错误；设小球动能和重力势能相等时的高度为H，此时有mgH＝mv2，由动能定理得：－fH－mgH＝mv2－mv，解得H＝m，故C项错；当上升h′＝2m时，由动能定理得：－fh′－mgh′

8、＝Ek2－mv，解得Ek2＝2.5J，Ep2＝mgh′＝2J，所以动能与重力势能之差为0.5J，故D项正确．]6．(多选)(2018·江