近年高考物理总复习 第五章 机械能及其守恒定律 第17讲 功能关系 能量守恒定律课时达标(2021

2018 高考物理一轮总复习 第五章 机械能及其守恒定律 第 17 讲 功能关系 能量守恒定律课时达标 2018 高考物理一轮总复习 第五章 机械能及其守恒定律 第 17 讲 功能关系能量守恒定律课时达标编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018 高考物理一轮总复习 第五章 机械能及其守恒定律 第 17 讲 功能关系 能量守恒定律课时达标）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为 2018 高考物理一轮总复习 第五章 机械能及其守恒定律 第 17 讲 功能关系 能量守恒定律课 时达标的全部内容。12 22018 高考物理一轮总复习 第五章 机械能及其守恒定律 第 17 讲 功能关系 能量守恒定律课时达标第 17 讲 功能关系 能量守恒定律解密考纲主要考查对功能关系的理解，对各种功能关系的熟练应用,掌握摩擦力做功与 能量转化和弹簧弹力做功与能量转化的处理技巧1物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下，分别做了匀速上升、加速上升和减 速上升三种运动在这三种情况下物体机械能的变化情况是 ( D )A匀速上升机械能不变 ,加速上升机械能增加，减速上升机械能减小B匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小C由于该拉力与重力大小的关系不明确，所以不能确定物体机械能的变化情况D三种情况中,物体的机械能均增加解析：除重力外，物体受到向上的其他力，且物体在三种情况中均向上运动,所以 W 0，其他机械能增加，只有选项 D 正确2(多选)（2016湖北重点中学联考）在离水平地面 h 高处将一质量为 m 的小球水平抛 出，在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为 F ，落地时小球距抛出点的水平距离为 x，速f率为 v，那么,在小球运动的过程中（ AD ）A重力做功为 mghB克服空气阻力做的功为 F f错误 !C落地时，重力的瞬时功率为 mgvD重力势能和机械能都逐渐减少解析：重力做功为 W mgh，选项 A 正确;空气阻力做功与经过的路程有关，而小球经过的G路程大于 h x ，故克服空气阻力做的功大于 F 错误!，选项 B 错误；落地时,重力的瞬时功f率为重力与沿重力方向的分速度的乘积，故落地时重力的瞬时功率小于 mgv，选项 C 错误；重 力做正功，重力势能减少，空气阻力做负功，机械能减少，选项 D 正确3（2017重庆诊断)一个排球在 A 点被竖直抛出时动能为 20 J,上升到最大高度后，又回 到 A 点,动能变为 12 J ，设排球在运动中受到的阻力大小恒定，则 ( C )A上升到最高点过程重力势能增加了 20 JB上升到最高点过程机械能减少了 8 JC从最高点回到 A 点过程克服阻力做功 4 JD从最高点回到 A 点过程重力势能减少了 12 J解析：由题意知整体过程中动能（机械能 )减少了 8 J，则上升过程克服阻力做功 4 J，下22 2018 高考物理一轮总复习 第五章 机械能及其守恒定律 第 17 讲 功能关系 能量守恒定律课时达标落过程克服阻力做功 4 J;上升到最高点过程动能减少量为 20 J，克服阻力做功 4 J 即机械能 减少 4 J，则重力势能增加了 16 J，A 错误；由题意知整体过程中机械能减少了 8 J，上升到 最高点的过程中机械能减少 4 J，B 错误;由前面分析知 C 正确;从最高点回到 A 点过程动能增 加了 12 J，机械能减少 4 J，则重力势能减少 16 J,D 错误4(2017天津质检)一个质量为 m 的小铁块沿半径为 R 的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的 1.5 倍,则此过程中铁块损失的机械能为 ( D ）A错误!mgR C错误!mgRB错误!mgR D错误!mgR解析:在半圆底部，由圆周运动知识得，1.5mgmgmv2R，解得 v20.5gR.由功能关系可得此过程中铁块损失的机械能为 EmgR错误 !mv 0。75mgR，选项 D 正确5 （2016海门中学校级模拟）如图所示 , 半圆形轨道 固定在地面上，直径 MN 是水平的，一小物块从 M 点正上方 下落，正好在 M 点滑入半圆轨道，测得其第一次离开 N 点后H度为 ,小物块接着下落从 N 点滑入半圆轨道，在向 M 点滑行 2程不计空气阻力)，下列说法正确的是 ( C )MON 竖直放置且 高度为 H 处自由上 升 的 最 大 高过程中 ( 整个过A小物块正好能到达 M 点 C小物块一定能冲出 M 点B小物块一定到不了 M 点D不能确定小物块能否冲出 M 点解析:设小物块由 M 运动到 N 克服摩擦力所做的功为 W ，则由能量守恒定律可得：W 错误 !1 1mgH；设小物块由 N 运动到 M 克服摩擦力所做的功为 W ，因为速度越大，小物块对轨道的压力2越大,所受滑动摩擦力越大，所以 W W 错误!mgH，小物块一定能冲出 M 点，即只有选项 C 正2 1确6(多选)如图所示，足够长的传送带与水平方向的夹角为 ，物块 a 通过平行于传送带 的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块 b 相连,物块 b 的质量为 m，开始时,物块 a、b 及传送带均静止且 物块 a 不受传送带摩擦力的作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在物块 b 上升 h 高度（未与 滑轮相碰）的过程中( ABD ）32018 高考物理一轮总复习 第五章 机械能及其守恒定律 第 17 讲 功能关系 能量守恒定律课时达标A物块 a 重力势能减少了 mghB摩擦力对物块 a 做的功大于物块 a 机械能的增加C摩擦力对物块 a 做的功小于物块 a、b 动能增加之和D任意时刻,重力对物块 a、b 做功的瞬时功率大小相等解析：设物块 a 的质量为 m ，开始时,物块 a、b 及传送带均静止且物块 a 不受传送带摩擦a力作用，根据物块 a 沿斜面方向受力平衡可知 m gsin mg，故 m m/sin ,则在物块 b 上a a升 h 高度过程中，物块 a 重力做功为 W m ghsin mgh,故物块 a 重力势能减少了 mgh，Aa a项正确;摩擦力对物块 a 做的功等于物块 a、b 系统机械能的增加，B 项正确；根据动能定理及 A 项结论知,摩擦力对物块 a 做的功等于物块 a、b 动能增加之和，C 项错误;任意时刻，重力对 物块 a、b 做功的瞬时功率分别为 P m gvsin ,P mgv，由于 m gsin mg，故任意时a a b a刻重力对物块 a、b 做功的瞬时功率大小相等 ,D 项正确7(2016山东临沂模拟)如图所示,一轻质橡皮筋的一端系在竖直放置的半径为 0。5 m 的 圆环顶点 P 处，另一端系一质量为 0.1 kg 的小球，小球穿在圆环上可做无摩擦的运动设开 始时小球置于 A 点，橡皮筋刚好处于无形变状态， A 点与圆心 O 位于同一水平线上当小球运 动到最低点 B 时速率为 1 m/s，此时小球对圆环恰好没有压力（重力加速度 g10 m/s2 )下列 说法正确的是（ BD )A从 A 到 B 的过程中，小球的机械能守恒B从 A 到 B 的过程中，橡皮筋的弹性势能增加了 0.45 JC小球过 B 点时，橡皮筋上的弹力为 0.2 ND小球过 B 点时，橡皮筋上的弹力为 1。2 N解析：A 到 B 过程中，橡皮筋弹力做负功，所以小球机械能不守恒由能量守恒 mgR错误 !mv错误 !E ，可得弹性势能增加了 0。45 J,所以 B 正确;由 Fmg错误 !,可得弹力 F1.2 N，弹D 正确8（2017贵州贵阳质检)蹦极是一项既惊险又刺激的运动 , 爱；如图所示，蹦极者从 P 点静止跳下，到达 A 处时弹性绳刚 降到最低点 B 处,B 离水面还有数米距离,蹦极者在其下降的整 势能的减少量为 E 、绳的弹性势能增加量为 E 、克服空气1 2深受年轻人的喜 好 伸 直 , 继续 下 个 过 程 中 , 重 力 阻力做功为 W，42 2018 高考物理一轮总复习 第五章 机械能及其守恒定律 第 17 讲 功能关系 能量守恒定律课时达标则下列说法正确的是( C )A蹦极者从 P 到 A 的运动过程中，机械能守恒B蹦极者与绳组成的系统从 A 到 B 过程中，机械能守恒CE WE1 2DE E W1 2解析:蹦极者从 P 到 A 的过程中，除了重力做功以外，有空气阻力做功,机械能不守恒，故 A 错误；从 A 到 B 的过程中，对于系统，除了重力和弹力做功以外，有空气阻力做功，系统机械能不守恒，故 B 错误;根据能量守恒知，由于动能变化量为零，重力势能的减小量等于弹性 势能的增加量与克服阻力做功之和 ,即 E WE ,故 C 正确,D 错误1 29（多选）（2017甘肃兰州模拟）质量 m 0。3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长1L1.5 m，现有质量 m 0。2 kg 可视为质点的物块，以水平向右的速度 v 2 m/s 从左端滑2 0上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止物块与车面间的动摩擦因数 0.5，取 g 10 m/s2,则下列说法正确的是（ BD )A物块在车面上滑行的时间 t 为 0.4 sB在此过程中物块的动能减少了 0.336 JC在此过程中物块与小车组成的系统机械能守恒D在此过程中产生的内能为 0。24 J解析：设小车做匀加速运动时的加速度为 a ,物块做匀减速运动时的加速度大小为 a ，则1 2a 1错误 !错误 !m/s2，a g5 m/s2，v a ta t,所以 t2 0 2 1错误 !错误 !s0.24 s,A 错误；相对静止时的速度 va t0.8 m/s，物块克服摩擦力做的功 W1错误 !m (v错误 !v ）0.336 J,B 2正确；由能量守恒定律可知，系统损失的机械能转化为内能，则 E 错误 !m v错误 ! 错误!（m2 1m ）v220.24 J，C 错误，D 正确10(2017四川成都一模)如图所示，有三个斜面 a、b、c，底边长分别为 L、L、2L，高 度分别为 2h、h、h.某一物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从 顶端由静止下滑到底端三种情况相比较，下列说法正确的是 ( B )A物体损失的机械能： E 2E 4Ec b aB因摩擦产生的热量 :2Q 2Q Qa b cC物体到达底端的动能： E 2E 2Eka kb kcD物体运动的时间： 4t 2t ta b c解析：本题的易错点是误认为摩擦力越小，机械能的损失越小，从而错选 A 项物体损失522018 高考物理一轮总复习 第五章 机械能及其守恒定律 第 17 讲 功能关系 能量守恒定律课时达标的机械能等于因摩擦产生的热量 ,当动摩擦因数相同时，物体沿斜面下滑因摩擦产生的热量 (等 于克服摩擦力做的功）分别为 Q mg2L，Q Q mgL,故选项 A 错误，B 正确；由动能定c a b理得 E mg2hmgL,E mghmgL,E mghmg2L,因此有 E E E ，但不能确 ka kb kc ka kb kc定物体到达底端时动能的数量关系，也不能确定运动时间的数量关系，选项 C、D 错误 11(2017河北衡水一模）已知一足够长的传送带与水平面的倾角为 ，以一定的速度匀速运动某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图甲所示 ), 以此时为 t0 时刻纪录了小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系 ,如图乙所示(图中取沿斜 面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小 v v ）已知传送带的速度保持不变 ,g 取 10 m/s2.1 2则下列判断正确的是( D )A0t 内，物块对传送带做正功1B物块与传送带间的动摩擦因数为 ,tan C0t 内，传送带对物块做功为 W错误!mv错误!错误!mv错误!2D0t 内,系统产生的热量一定比物块动能的减少量大2解析： 由图可知：物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向向上。 0t 时间1内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，则物块对传送带做负功，A 错；在 t t 时间内，1 2物块向上运动，则有： mgcos mgsin 得：tan ，B 错；0t 时间内，由图可知:2它所围的面积是物块发生的位移 ,物块的总位移沿传送带向下，高度下降，重力对物块做正功，1设为 W ，根据动能定理得 :WW mv错误 ! G G错误 !mv错误 !，则传送带对物块做的功 W错误 !mv错误 !错误 !mv错误!，由此可知 C 错；物块的重力势能减小，动能也减小，都转化为系统产生的内能，由能量守恒定律可知 : 系统产生的热量的大小一定大于物块动能的变化量的大小， D 正确12（多选）如图所示 ,足够长的粗糙斜面体 C 置于水平面上，B 置于斜面上,按住 B 不动， B 通过细绳跨过光滑的定滑轮与 A 相连接，连接 B 的一段细绳与斜面平行，放手后 B 沿斜面加 速上滑，C 一直处于静止状态则在 A 落地前的过程中（ BC ）62018 高考物理一轮总复习 第五章 机械能及其守恒定律 第 17 讲 功能关系 能量守恒定律课时达标AA 的重力势能的减少量等于 B 的机械能的增加量BC 一定受到水平面的摩擦力C水平面对 C 的支持力小于 B、C 的总重力DA 物体落地前的瞬间受到绳子拉力的功率与其重力的功率相等解析:根据能量守恒可知，A 的重力势能的减少量等于 A 的动能的增加量加上 B 的机械能的 增加量再加上 B、C 间产生的热量，故 A 错误；对 C 物体而言，A 对它有一个向右下方的压力， 故 C 一定受到水平面的摩擦力的作用，且方向是向左的，水平面对 C 的支持力小于 B、C 的总 重力,选项 B、C 正确A 物体落地前，加速度的方向是向下的，故拉力小于重力,所以此时绳子 拉力的功率小于重力的功率，选项 D 错误13在儿童乐园的蹦床项目中，小孩在两根弹性绳和蹦床的协助下实现上下弹跳如图所 示，某次蹦床活动中小孩静止时处于 O 点,当其弹跳到最高点 A 后下落可将蹦床压到最低点 B， 小孩可看成质点，不计空气阻力下列说法正确的是 ( A ）A从 A 运动到 O,小孩重力势能减少量大于动能增加量B从 O 运动到 B，小孩动能减少量等于蹦床弹性势能增加量C从 A 运动到 B,小孩机械能减少量小于蹦床弹性势能增加量D若从 B 返回到 A，小孩机械能增加量等于蹦床弹性势能减少量解析:从 A 运动到 O，小孩重力势能减少量等于动能增加量与弹性绳的弹性势能的增加量之 和，选项 A 正确;从 O 运动到 B，小孩动能和重力势能的减少量等于弹性绳和蹦床的弹性势能的 增加量，选项 B 错误；从 A 运动到 B，小孩机械能减少量大于蹦床弹性势能增加量，选项 C 错 误;若从 B 返回到 A，小孩机械能增加量等于蹦床和弹性绳弹性势能减少量之和，选项 D 错误14（多选）一升降机在箱底装有若干弹簧，如图所示，设在某次事故中 ,升降机吊索在空 中断裂,忽略摩擦阻力 ,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中 ( AC )A箱先处于失重状态然后再处于超重状态B箱的重力功率不断减小72018 高考物理一轮总复习 第五章 机械能及其守恒定律 第 17 讲 功能关系 能量守恒定律课时达标C箱的机械能不断减小D箱的机械能保持不变解析：箱先向下做加速运动，后向下做减速运动，先失重，后超重 ,选项 A 正确；重力不 变，重力的功率 Pmgv，先增大后减小，选项 B 错误；弹簧的弹力对箱做负功,箱的机械能不 断减小，选项 C 正确，选项 D 错误8