2020届高三物理总复习 4.4功能关系 能量守恒定律章节测试 鲁科版

1、第四节功能关系能量守恒定律 一、单项选择题1(2020年龙岩调研)从地面上将一小球竖直上抛，经一定时间小球回到抛出点若小球运动过程中所受的空气阻力大小不变，关于小球上升过程和下降过程的有关说法正确的是()A回到抛出点时的速度大小与抛出时的速度大小相等B上升过程重力和阻力均做负功，下降过程重力做正功，阻力做负功C上升时间大于下降时间，上升损失的机械能小于下降损失的机械能D上升时间小于下降时间，上升损失的机械能小于下降损失的机械能解析：选B.由于受空气阻力作用，小球在运动过程中，要克服阻力做功，因此落回到抛出点时的速度小于抛出时的速度，故A项错误；上升过程中，重力和空气阻力方向向下，对小球均做负功

2、，下降过程中，重力方向向下，对小球做正功，空气阻力方向向上，对小球做负功，故B项正确；上升过程的加速度a1，下降过程中的加速度a2，所以a1a2，所以上升时间小于下降时间，而空气阻力和运动路程大小都相等，所以损失的机械能相等，故C项错误，D项错误2一小物体冲上一个固定的粗糙斜面，经过斜面上A、B两点到达斜面的最高点后返回时，又通过了A、B两点，如图所示，对于物体上滑时由A到B和下滑时由B到A的过程中，其动能的增量的大小分别为Ek1和Ek2，机械能的增量的大小分别是E1和E2，则以下大小关系正确的是()AEk1Ek2E1E2BEk1Ek2E1Ek2E1E2DEk1Ek2；再根据功能关系，物体克服

3、阻力做的功等于物体机械能改变量的大小，有：WfE1E2，故选项C正确3(2020年广东六校联合体联考)一物体沿斜面向上运动，运动过程中质点的机械能E与竖直高度h关系的图象如图所示，其中Oh1过程的图线为水平线，h1h2过程的图线为倾斜直线根据该图象，下列判断正确的是()物体在Oh1过程中除重力外不受其他力的作用物体在Oh1过程中只有重力做功其他力不做功物体在h1h2过程中合外力与速度的方向一定相反物体在Oh2过程中动能可能一直保持不变ABC D解析：选C.Oh1过程的图线为水平线，说明物体的机械能不变，即除重力以外没有其他力做功，但并非一定不受其他力作用，故错误，正确；在h1h2过程中由于物体

4、的机械能减小，重力势能增加，只能是动能减小，即合外力与速度方向相反，故正确；在Oh2过程中物体的机械能减小，重力势能增大，动能只能减小不可能保持不变，故错误故应选C.4(2020年厦门质检)如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，物块B以水平初速度v0从A的左端滑上A的水平上表面，且A、B之间的接触面是粗糙的它们在运动过程中的vt关系如图乙所示，根据图中所给出的已知数据v0、t1及物块质量m，能求出的物理量是()A木板获得的动能BA、B组成的系统损失的机械能C木板的最小长度DA、B之间的动摩擦因数解析：选C.因不知道长木板A的质量，故不能求得木板获得的动能、A、B组成的系统损失的机械能和A、B

5、之间的动摩擦因数，A、B、D错误；木板的最小长度也就是A、B之间的相对位移，由图乙可知，相对位移就是它们的vt图所围图形面积的差，也就是图中三角形的面积5(2020年河北石家庄高中毕业班质检)如图所示，足够长的传送带由电动机带动，始终以速度v匀速运动现将质量为m的物块在水平传送带左端由静止释放，物块与传送带间的动摩擦因数为，之后物块与传送带相对静止，在物块从静止释放到相对传送带静止的全过程中()A摩擦力对物块做功为mv2B传送带克服摩擦力做功为mv2C电动机多做的功为mv2D电动机增加的功率为mgv解析：选D.物块达到传送带的速度所需时间为t，则vgt，t；物块的对地位移s1，传送带的位移s2

6、vt，摩擦力对物块做的功Wfsmg(s2s1)mv2，A错误；传送带克服摩擦力做的功Wfs2mgmv2，B错误；电动机多做的功为Wfsmv2mv2，C错；电动机增加的功率为Pmgv，D正确6(2020年湖北襄阳四中期中测试)如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端下列说法正确的是()A第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加C第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加D物体从底端到顶

7、端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热解析：选C.第一阶段为滑动摩擦力做功，第二阶段为静摩擦力做功，两个阶段摩擦力方向都跟物体运动方向相同，所以摩擦力都做正功，选项A错误；由功能关系可知，第一阶段摩擦力对物体做的功(除重力之外的力所做的功)等于物体机械能的增加，即EW阻F阻s物，摩擦生热为QF阻s相对，又由于s传送带vt，s物t，所以s物s相对s传送带，即QE，选项C正确，B错误第二阶段没有摩擦生热，但物体的机械能继续增加，结合选项C可以判断选项D错误7(2020年甘肃兰州交大东方中学期中测试)如图所示，一个滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底8 m处由静止滑下以坡底为零势能参考面，当

8、下滑到距离坡底l1处时，运动员的动能和势能恰好相等；到坡底后运动员又靠惯性冲上右侧斜坡若不计经过坡底时的机械能损失，当上滑到距离坡底l2处时，运动员的动能和势能再次相等，上滑的最大距离为4 m在此全过程中，下列说法正确的是()A摩擦力对运动员所做的功等于运动员动能的变化B重力和摩擦力对运动员所做的总功等于运动员机械能的变化Cl12 mDl14 m，l22 m解析：选C.在整个过程中，只有重力和摩擦力做功，由动能定理可知重力和摩擦力所做的总功等于运动员动能的变化，选项B错误；由功能关系可知摩擦力所做的功等于运动员机械能的变化，选项A错误；在下滑过程中，若不考虑空气阻力，l14 m；若考虑空气阻力

9、，l1处的机械能应小于初始状态的机械能，即l12 m，选项C正确，D错误8(2020年高考江苏卷改编)如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小先让物块从A由静止开始滑到B.然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A.上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有()A物块经过P点的动能，前一过程较小B物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少C物块滑到底端的速度，前一过程较大D物块从顶端滑到底端的时间，后一过程较长解析：选A.设物块从A到P的平均加速度为a1，从B到P的平均加速度为a2，由题意

10、可知，a1a2，又由于AP2s，则物块在与P碰撞后，可再一次滑上圆弧形轨道，滑下后在水平轨道上停止，此时有s2sd联立式得d2s.答案：见解析12滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”，具有很强的观赏性如图所示，abcdef为同一竖直平面内的滑行轨道，其中bc段水平，ab、de和ef段均为倾角37的斜直轨道，轨道间均用小圆弧平滑相连(小圆弧的长度可忽略)已知H15 m，L15 m，H21.25 m，H312.75 m，设滑板与轨道之间的摩擦力为它们间压力的k倍(k0.25)，运动员连同滑板的总质量m60 kg.运动员从a点由静止开始下滑从c点水平飞出，在de上着陆后，经短暂的缓冲动作后保留沿斜面方

11、向的分速度下滑，接着在def轨道上来回滑行，除缓冲外运动员连同滑板可视为质点，忽略空气阻力，取g10 m/s2，sin370.6，cos370.8.求：(1)运动员从c点水平飞出时的速度大小vc；(2)运动员在de上着陆时，沿斜面方向的分速度大小v0；(3)设运动员第一次和第四次滑上ef轨道时上升的最大高度分别为h1和h4，则h1h4等于多少？解析：(1)设运动员从a点到c点的过程中克服阻力做功Wf，根据动能定理mgH1Wfmv0 Wfkmgcos kmg Lcos 由式并代入数据，解得vc5 m/s.(2)运动员从c点水平飞出到落到de轨道上的过程中做平抛运动，设从c点到着陆点经过的时间为t水平位移xvxt竖直位移ygt2由几何关系tan 水平方向分速度vxv力竖直方向分速度vygt v0vxcosvys