（新课标）2020高考物理一轮复习课时作业24功能关系和能量守恒定律（含解析）新人教版

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1、功能关系和能量守恒定律一、选择题1．(2018·天津)滑雪运动深受人民群众喜爱．某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直圆面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中(　　)A．所受合外力始终为零　B．所受摩擦力大小不变C．合外力做功一定为零D．机械能始终保持不变答案　C解析　A项，运动员的速率不变，而速度方向是变化的，运动员的加速度不为零，所受合外力始终不为零．故A项错误．B项，运动员从A到B的过程中，滑道与水平方向之间的夹角逐渐减小，则重力沿斜面向下的分力逐渐减小，所以滑动摩擦力也逐渐减小．故

2、B项错误．C项，滑雪运动员动能不变，由动能定理，合外力对运动员做功为0.故C项正确．D项，运动员从A到B下滑过程中的动能不变而重力势能减小，所以机械能减小．故D项错误．2．(多选)如图所示，光滑水平面上放着足够长的木板B，木板B上放着木块A，A、B接触面粗糙．现用一水平拉力F作用在B上，使其由静止开始运动，用f1代表B对A的摩擦力，f2代表A对B的摩擦力，下列说法正确的有(　　)A．F做的功一定等于A、B系统动能的增加量B．F做的功一定小于A、B系统动能的增加量C．f1对A做的功等于A动能的增加量D．F、f2对B做的功之和等于B动能的增加量答案　CD解析　运动过程中A、

3、B受到的摩擦力等大反向，如果两者发生相对运动，则滑动摩擦力对A、B做的总功为负功，根据功能关系知，F做的功大于A、B系统动能的增加量；如果两者不发生相对运动，则静摩擦力对A、B做的总功为零，根据动能定理知，F做的功等于A、B系统动能的增加量，A、B两项错误；同理，可确定C、D两项正确．3．(多选)质量为m的带正电的物体处于竖直向上的匀强电场中，已知带电物体所受电场力的大小为物体所受重力的，现将物体从距地面高h处以一定初速度竖直下抛，物体以的加速度竖直下落到地面(空气阻力恒定)，则在物体的下落过程中(　　)A．物体的重力势能减少mgh，电势能减少mghB．由物体与周围空气

4、组成的系统的内能增加了mghC．物体的动能增加mghD．物体的机械能减少了mgh答案　BC解析　由题意知，电场力F电＝mg；由牛顿第二定律有mg－F电－Ff＝ma，得空气阻力Ff＝mg；下落过程中，重力做功mgh，电场力做功－mgh，故重力势能减少mgh，电势能增加mgh，A项错误；E内＝Ffh＝mgh，B项正确；物体所受合外力F合＝ma＝mg，故动能的增加量ΔEk＝F合h＝mgh，C项正确；机械能的减少量ΔE＝Ffh＋F电h＝mgh，D项错误．4．(2018·常州一模)如图所示，一小滑块(可视为质点)以某一初速度沿斜面向下滑动，最后停在水平面上．滑块与斜面间及水平面间

5、的动摩擦因数相等，斜面与水平面平滑连接且长度不计，则该过程中，滑块的机械能与水平位移x关系的图线正确的是(取地面为零势能面)(　　)答案　D解析　滑块在斜面上下滑时，根据功能关系：ΔE＝－μmgcosα·Δs＝－μmgΔx，Δx是水平位移．则知Ex图线的斜率等于－μmg，不变，图像是向下倾斜的直线．滑块在水平面上滑动时，根据功能原理得：ΔE＝－μmgΔx，Δx是水平位移．则知Ex图线的斜率等于－μmg，不变，图像是向下倾斜的直线．故A、B、C三项错误，D项正确．5.(2018·唐山一模)2月13日，平昌冬奥会女子单板滑雪U型池项目中，我国选手刘佳宇荣获亚军，为我国夺得首

6、枚奖牌．如图为U型池模型，其中A、B为U型池两侧边缘，C为U型池最低点，U型池轨道各处粗糙程度相同．一小球在池边高h处自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后上升的最大高度为，下列说法正确的是(　　)A．小球再次进入池中后，能够冲出左侧边缘A然后返回B．小球再次进入池中后，刚好到达左侧边缘A然后返回C．由A到C过程与由C到B过程相比，小球损耗机械能相同D．由A到C过程与由C到B过程相比，前一过程小球损耗机械能较小答案　A解析　A、B两项，小球在池边高h处自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后上升的最大高度为，此过程损失的机械能为mg·；小球再次返回时，平均速率要小于由左侧进入

7、池中过程中的平均速率，则平均摩擦力要小，克服阻力做功小于上一次，则阻力做的功小于mg·；故小球再次进入池中后，能够冲出左侧边缘A然后返回，故A项正确、B项错误；C、D两项，由A到C过程的平均速率大于由C到B过程的平均速率，平均摩擦力大于由C到B过程的平均摩擦力，前一过程小球损耗机械能较大，故C、D两项错误．6.(2018·河南模拟)(多选)如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧的左端拴在固定的竖直墙壁上，一质量为m的物块A紧靠着弹簧右端放置，此时弹簧处于原长．物块与水平面间的动摩擦因数为μ.现用一水平恒力F向左推物块A，当物块向左运动x0到达