2019-2020年高考物理一輪復習 課時作業(yè)17 功能關系 能量守恒定律（含解析）.doc
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2019-2020年高考物理一輪復習 課時作業(yè)17 功能關系 能量守恒定律（含解析） 一、單項選擇題 1．2013年2月15日中午12時30分左右，俄羅斯車里雅賓斯克州發(fā)生天體墜落事件．根據俄緊急情況部的說法，墜落的是一顆隕石．這顆隕石重量接近1萬噸，進入地球大氣層的速度約為4萬英里每小時，隨后與空氣摩擦而發(fā)生劇烈燃燒，并在距離地面上空12至15英里處發(fā)生爆炸，產生大量碎片，假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度過程中，其質量不變，則( ) A．該碎片在空中下落過程中重力做的功等于動能的增加量 B．該碎片在空中下落過程中重力做的功小于動能的增加量 C．該碎片在陷入地下的過程中重力做的功等于動能的改變量 D．該碎片在整個過程中克服阻力做的功等于機械能的減少量 解析：由能量轉化和守恒定律可知，該碎片在空氣中下落過程中，重力和空氣阻力做功之和等于動能的增加量，因空氣阻力做負功，故重力做的功大于動能的增加量，A、B均錯誤；該碎片陷入地下的過程中，因有阻力做負功，且克服阻力做的功等于其機械能的減少量，故D正確，C錯誤． 答案：D 2．如圖所示，質量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為θ的固定斜面，同時施加一沿斜面向上的恒力F＝mgsinθ；已知滑塊與斜面間的動摩擦因數μ＝tanθ，取出發(fā)點為參考點，能正確描述滑塊運動到最高點過程中產生的熱量Q，滑塊動能Ek、勢能Ep、機械能E隨時間t、位移x關系的是( ) 解析：根據滑塊與斜面間的動摩擦因數μ＝tanθ可知，滑動摩擦力等于重力沿斜面向下的分力．施加一沿斜面向上的恒力F＝mgsinθ，物體機械能保持不變，重力勢能隨位移x均勻增大，選項C正確，D錯誤．產生的熱量Q＝Ffx，隨位移均勻增大，滑塊動能Ek隨位移x均勻減小，選項A、B錯誤． 答案：C 3．(xx北京豐臺一模)某同學利用如圖實驗裝置研究擺球的運動情況，擺球由A點由靜止釋放，經過最低點C到達與A等高的B點，D、E、F是OC連線上的點，OE＝DE，DF＝FC，OC連線上各點均可釘釘子．每次均將擺球從A點由靜止釋放，不計繩與釘子碰撞時機械能的損失．下列說法正確的是( ) A．若只在E點釘釘子，擺球最高可能擺到AB連線以上的某點 B．若只在D點釘釘子，擺球最高可能擺到AB連線以下的某點 C．若只在F點釘釘子，擺球最高可能擺到D點 D．若只在F點以下某點釘釘子，擺球可能做完整的圓周運動 解析：若釘子在D點及以上，則由機械能守恒定律可知，小球最高只能擺到AB連線上的某點，故A、B錯誤；若在F點放釘子，則根據機械能守恒小球應該擺到D點，且速度為零，但由于小球在豎直面內做圓周運動，由豎直面內圓周運動的臨界條件可知，到達D點時的最小速度應為，所以說明小球達不到D點即已下落，C錯誤；若在F點以下某點釘釘子，則小球半徑很小，只要小球到達最高點時，重力小于小球轉動需要的向心力，即滿足v≥，則小球可以做完整的圓周運動，D正確． 答案：D 4．如圖所示，A、B、C三個一樣的滑塊從粗糙斜面上的同一高度同時開始運動，A由靜止釋放，B的初速度方向沿斜面向下，大小為v0，C的初速度方向沿斜面水平向左，大小也為v0.下列說法中正確的是( ) A．A和C將同時滑到斜面底端 B．滑到斜面底端時，B的機械能減少最多 C．滑到斜面底端時，B的動能最大 D．C的重力勢能減少最多 解析：滑塊A和C通過的路程不同，在沿斜面方向的加速度大小也不相同，故A錯；三個滑塊滑到底端時重力勢能減少量相同，故D錯；滑塊A和B滑到底端時經過的位移相等，克服摩擦力做功相等，而滑塊C的路程較大，機械能減少得較多，故B錯C對． 答案：C 5．滑板是現(xiàn)在非常流行的一種運動，如圖所示，一滑板運動員以7 m/s的初速度從曲面的A點下滑，運動到B點的速度仍為7 m/s，若他以6 m/s的初速度仍由A點下滑，則他運動到B點時的速度( ) A．大于6 m/s B．等于6 m/s C．小于6 m/s D．條件不足，無法計算 解析：當初速度為7 m/s時，由功能關系知，運動員克服摩擦力做的功等于減少的重力勢能．運動員做曲線運動可看成圓周運動，當初速度變?yōu)? m/s時，所需的向心力變小，因而運動員對軌道的壓力變小，由Ff＝μFN知運動員所受的摩擦力減小，故從A到B過程中克服摩擦力做的功減少，而重力勢能變化量不變，故運動員在B點的動能大于他在A點的動能，A正確． 答案：A 二、多項選擇題 6．如圖甲所示，在傾角為θ的光滑斜面上，有一個質量為m的物體在沿斜面方向的力F的作用下由靜止開始運動，物體的機械能E隨位移x的變化關系如圖乙所示．其中0～x1過程的圖線是曲線，x1～x2過程的圖線為平行于x軸的直線，則下列說法中正確的是( ) A．物體沿斜面向下運動 B．在0～x1過程中，物體的加速度一直減小 C．在0～x2過程中，物體先減速再勻速 D．在x1～x2過程中，物體的加速度為gsinθ 解析：由圖乙可知，0～x1階段，物體的機械能E隨x減小，故力F一定對物體做負功，物體在沿斜面向下運動，A正確；由E＝E0－Fx，即圖乙中0～x1階段圖線的斜率大小為F，故力F減小，至x1后變?yōu)榱悖蒻gsinθ－F＝ma得物體的加速度先增大，后不變，勻加速時的加速度大小為a＝gsinθ，B、C錯誤，D正確． 答案：AD 7．山東電視臺“快樂向前沖”欄目最后一關，選手需要抓住固定在支架上的繩子向上攀登，才可沖上領獎臺，如圖所示．如果某選手剛剛勻速攀爬到繩子頂端時，突然因抓不住繩子而加速下滑，對該過程進行分析(不考慮腳蹬墻壁的作用)，下述說法正確的是( ) A．上行時，人受到繩子的拉力與重力和摩擦力平衡 B．上行時，繩子拉力對人做的功等于人重力勢能的增加 C．下滑時，人受到的重力大于摩擦力，加速度小于g D．下滑時，重力勢能的減小大于動能的增加，機械能的減少量等于克服摩擦力做的功 解析：人勻速上升時，繩子對人的摩擦力等于人的重力，A錯誤；人上升過程中，人拉繩子，對自身做功，繩子并不對人做功，B錯誤；人下滑時，由mg－Ff＝ma，可知，F(xiàn)f
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