备考2020年高考物理一轮复习：21 功能关系能量守恒定律

更新时间：2019-11-06 浏览次数：231 类型：一轮复习

一、单选题

1. (2019高一下·桂林期末) 关于功和能，下列说法正确的是（）

A . 合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒 B . 物体所受的力越大，位移越大，则该力对物体做功一定越多 C . 物体所受的合外力不为零时，动能可能不变 D . 在一对作用力和反作用力中，若作用力对物体做正功，则反作用力对物体一定做负功

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2. (2019高一下·深圳期末) 下列有关能量的描述正确的是（）

A . “又要马儿跑得快，又要马儿不吃草”违背了能量守恒定律 B . 工作中的电风扇，消耗的电能大于输出的机械能，该过程能量不守恒 C . 滑块在粗糙的水平面上减速滑行，最终停了下来，动能消失，能量不守恒 D . 同时做自由落体运动的物体，质量越大，势能减少越快，机械能减少也越快

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3. (2019高一下·宣城期末) 如图所示，质量为m的蹦极运动员从蹦极台上跃下。设运动员由静止开始下落，且下落过程中所受阻力恒定，加速度为 $\text{[math]}$ g。在运动员下落h的过程中(蹦极绳未拉直前)，下列说法正确的是（）

A . 运动员的动能增加了 $\text{[math]}$ mgh B . 运动员的重力势能减少了 $\text{[math]}$ mgh C . 运动员的机械能减少了 $\text{[math]}$ mgh D . 运动员克服阻力所做的功为 $\text{[math]}$ mgh

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4. (2019高一下·沈阳月考) 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 . 合外力做功一定为零 C . 机械能始终保持不变 D . 所受摩擦力大小不变

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5. (2019高一下·孝感期中) 已知小铁块A和B的质量相等，分别从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧斜坡的顶点由静止滑向底部，如图所示，下列说法中不正确的是（）

A . 它们到达底部时的机械能相等 B . 下滑过程重力所做的功相等 C . 下滑过程中合外力所做的功相等 D . 它们到达底部时的速度相等

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6. (2019高一下·单县月考) 如图所示，一小球自A点由静止自由下落到B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩到最短。以C点所在平面为重力势能的零势能面。若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A→B→C的运动过程中（）

A . 小球的机械能守恒 B . 小球在C的加速度为零 C . 小球在B点时动能最大 D . 小球在A点的重力势能等于小球在C点时弹簧的弹性势能

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7. (2019高一下·南城月考) 如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是（）

A . 运动员踢球时对足球做功 $\text{[math]}$ mv² B . 足球上升过程重力做功mgh C . 运动员踢球时对足球做功mgh- $\text{[math]}$ mv² D . 运动员踢球时对足球做功mgh+ $\text{[math]}$ mv²

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8. (2019高一下·射洪期中) 滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离，重力对他做功为2000J ，物体克服阻力做功200J ．则物体的（）

A . 合外力做功1800J B . 动能增加了2200J C . 重力势能减小了1800J D . 支持力做功2200J

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9. (2019高一下·上饶月考) 质量为m的物体，在距离h高处，以 $\text{[math]}$ 的加速度由静止竖直下落到地面上，下列说法中正确的是（）

A . 物体的重力势能减小 $\text{[math]}$ B . 物体的机械能减小 $\text{[math]}$ C . 物体的动能减小 $\text{[math]}$ D . 物体的重力做功mgh

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二、多选题

10. (2019高一下·深圳期末) 起重机将质量为m的货物沿竖直方向匀加速提起，加速度大小为 $\text{[math]}$ ，货物上升h的过程中（已知重力加速度为g），则（）

A . 货物克服重力做功mgh B . 货物的动能增加了 $\text{[math]}$ mgh C . 合外力对货物做功为 $\text{[math]}$ mgh D . 货物的机械能增加了 $\text{[math]}$ mgh

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11. (2019高一下·绵阳期末) 如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点。现将物块从O点拉至A点，撤去拉力后物块由静止向上运动，经O点到达B点时速度为零。则物块（）

A . 从A到O，物块动能一直减小 B . 从O到B，物块动能一直减小 C . 从A到O，物块弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量 D . 从O到B，物块动能的减少量小于弹性势能的增加量

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12. (2019高一下·绵阳期末) 质量为0.2 kg的苹果，从离地面1.8 m高处的苹果树树枝上落至地面。忽略空气阻力，g取10 m/s²。则苹果（）

A . 下落过程中动能增加了3.6 J B . 下落过程中机械能增加了3.6 J C . 着地前瞬间重力的功率为12 W D . 下落过程中重力的平均功率为12 W

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13. (2019高一下·南城月考) 如图所示，质量为m的小物块在水平恒力F推动下，从山坡（粗糙）底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB之间的水平距离为x，重力加速度为g．下列说法正确的是（）

A . 重力对物体所做的功是mgh B . 合外力对物块做的功是 $\text{[math]}$ C . 推力对物块做的功是Fx D . 阻力对物块做的功是 $\text{[math]}$ +mgh-Fx

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14. (2019高一下·集宁期末) 如图所示，小球从A点以初速度 $\text{[math]}$ 沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A，C为AB的中点．下列说法中正确的是（）

A . 小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，外力做功为零 B . 小球从A到C与从C到B的过程，减少的动能相等 C . 小球从A到C与从C到B的过程，速度的变化率相等 D . 小球从A到C与从C到B的过程，损失的机械能相等

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15. (2019高一下·石嘴山月考) 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述正确的是（）

A . 弹簧的弹性势能不断增大 B . 小球的动能先增大后减小 C . 小球的重力势能先增大后减小 D . 小球的机械能总和先增大后减小

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16. (2019高一下·石嘴山月考) 如图所示，某段直滑雪雪道倾角为 $\text{[math]}$ ，总质量为 $\text{[math]}$ 包括雪具在内 $\text{[math]}$ 的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度大小为 $\text{[math]}$ 在运动员滑到底端的过程中，下列说法正确的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 运动员受到的摩擦力的大小为 $\text{[math]}$ B . 运动员获得的动能为 $\text{[math]}$ C . 运动员克服摩擦力做功为 $\text{[math]}$ D . 运动员减少的机械能为 $\text{[math]}$

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三、综合题

17. (2019高一下·南京期末) 如图所示，装置的左边AB部分是长为L₁＝1m的水平面，一水平放置的轻质弹簧左端固定并处于原长状态。装置的中间BC部分是长为L₂＝2m的水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带始终以v＝2m/s的速度顺时针转动。装置的右边是一光滑的曲面，质量m＝1kg的小滑块从其上距水平台面h＝1m的D处由静止释放，滑块向左最远到达O点，OA间距x＝0.1m，并且弹簧始终处在弹性限度内。已知物块与传送带及左边水平面之间的摩擦因数μ＝0.25，取g＝10m/s²。
1. （1）求滑块第一次到达C点时速度大小；
2. （2）求弹簧获得的最大弹性势能；
3. （3）求滑块再次回到右边曲面部分所能到达的最大高度。
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18. (2019高一下·石嘴山月考) 如图所示，固定斜面的倾角 $\text{[math]}$ ，物体A与斜面之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点。用一根不可伸长的轻绳跨过光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m，物体A的初始位置到C点的距离为 $\text{[math]}$ 现给A、B一初速度 $\text{[math]}$ ，使A沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹回C点。已知重力加速度为g，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求：
1. （1）物体A向下运动到C点时的速度大小；
2. （2）弹簧的最大压缩量；
3. （3）弹簧的最大弹性势能．
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19. 如图所示，一质量为m的小物体固定在劲度系数为k的轻弹簧右端，轻弹簧的左端固定在竖直墙上，水平向左的外力F推物体压缩弹簧，使弹簧长度被压缩了b。已知弹簧被拉长(或者压缩)长度为x时的弹性势能E_P= $\text{[math]}$ kx²。求在下述两种情况下，撤去外力后物体能够达到的最大速度。
1. （1）地面光滑；
2. （2）物体与地面的动摩擦因数为μ。
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