2020版高考物理课时检测(三十)功能关系能量守恒定律(重点突破课)

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1、课时检测(三十)功能关系能量守恒定律(重点突破课)1.小车静止在光滑的水平轨道上,一个小球用细绳悬挂在车上,现由图中位置无初速度释放,在小球下摆到最低点的过程中,下列说法正确的是(  )A.细绳对小球的拉力不做功B.小球克服细绳拉力做的功等于小球减少的机械能C.细绳对车做的功等于小球减少的重力势能D.小球减少的重力势能等于小球增加的动能解析:选B 小球下摆的过程中,小车的机械能增加,小球的机械能减少,小球克服细绳拉力做的功等于减少的机械能,选项A错误,B正确;细绳对小车做的功等于小球减少的机械能,选项C错误;小球减少的重力势能等于小

2、球增加的动能和小车增加的机械能之和,选项D错误。2.如图所示,滑块静止于光滑水平面上,与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态,现用恒定的水平外力F作用于弹簧右端,在向右移动一段距离的过程中力F做了10J的功。下列说法正确的是(  )A.弹簧的弹性势能增加了10JB.滑块的动能增加了10JC.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10JD.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒解析:选C 力F做功的同时,弹簧伸长,弹性势能增大,滑块向右加速,滑块动能增加,由功能关系可知,力F做的功等于滑块的动能与弹簧弹性势能的增加量之和,即滑块和弹簧组成的系统机械能增

3、加了10J,C正确,A、B、D错误。3.蹦极是一项既惊险又刺激的运动,深受年轻人的喜爱。如图所示,蹦极者从P处由静止跳下,到达A处时弹性绳刚好伸直,继续下降到最低点B处,B离水面还有数米距离。蹦极者(视为质点)在其下降的整个过程中,重力势能的减少量为ΔE1、绳的弹性势能的增加量为ΔE2、克服空气阻力做的功为W,则下列说法正确的是(  )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的过程中,机械能守恒C.ΔE1=W+ΔE2D.ΔE1+ΔE2=W解析:选C 蹦极者下降过程中克服空气阻力做功,所以机械能不守恒

4、,A、B项错误;在蹦极者下降的全过程,根据能量守恒定律,有ΔE1=W+ΔE2,故C项正确,D项错误。4.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,小孩可视为质点,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )A.从A运动到O,小孩重力势能的减少量大于动能的增加量B.从O运动到B,小孩动能的减少量等于蹦床弹性势能的增加量C.从A运动到B,小孩机械能的减少量小于蹦床弹性势能的增加量D.若从B返回到A,小孩机械能的增加量等于蹦床弹性

5、势能的减少量解析:选A 从A运动到O,小孩重力势能的减少量等于动能的增加量与弹性绳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弹性势能的增加量,选项B错误;从A运动到B,小孩机械能的减少量大于蹦床弹性势能的增加量,选项C错误;若从B返回到A,小孩机械能的增加量等于蹦床和弹性绳弹性势能的减少量之和,选项D错误。5.一质量为1kg的小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,假如小球所受空气阻力大小恒定,该过程的位移—时间图像如图所示,g取10m/s2,则下列说法正确的是(  )A.小球抛出时的速度为

6、12m/sB.小球上升和下降的时间之比为2∶C.小球落回到抛出点时所受合力的瞬时功率为64WD.小球上升过程机械能损失大于下降过程机械能损失解析:选C 小球上升阶段,由匀变速直线运动规律得x0=v0t1,可得抛出时的速度v0==24m/s,选项A错误;上升阶段,由加速度公式可得a1==12m/s2,由牛顿第二定律可得mg+f=ma1,解得f=2N,下降阶段,由牛顿第二定律可得mg-f=ma2,解得a2=8m/s2,由位移公式可得x0=a2t22,解得t2=s,即=,选项B错误;设小球落回到抛出点时的速度为v,由动能定理可得mgx0-

7、fx0=mv2,解得v=8m/s,故此时合力的瞬时功率P=ma2v=64W,选项C正确;小球上升过程和下降过程,空气阻力做功相等,故两过程损失的机械能相等,选项D错误。6.(多选)悬崖跳水是一项极具挑战性的极限运动,需要运动员具有非凡的胆量和过硬的技术。跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设质量为m的运动员刚入水时的速度为v,水对运动员的阻力大小恒为F,那么在运动员减速下降深度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)(  )A.运动员的动能减少了(F-mg)hB.运动员的重力势能减少了mgh-mv2C.运动员

8、的机械能减少了FhD.运动员的机械能减少了mgh解析:选AC 合力做的功等于动能的变化量,合力做的功为(mg-F)h,故运动员动能减少了(F-mg)h,A正确;克服重力做的功等于重力势能的变化量,故运动员重力势能减少了mgh,B错误;

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