专题提升练11　功能关系　能量守恒定律-2026版大一轮高中物理（原卷版）

专题提升练11功能关系能量守恒定律梯级Ⅰ基础练1.质量为2kg的物体在竖直向上的拉力作用下以一定的初速度竖直向上匀减速运动，物体的加速度大小为4m/s2，不计一切阻力，g取10m/s2，在向上运动2m过程中，下列说法正确的是()A.合外力对物体做功24JB.合外力对物体做功16JC.物体机械能增加了24JD.物体重力势能减少了40J2.某地由于连日强降雨，水库泄洪闸孔全开泄洪。如图所示，已知泄洪流量为240m3/s，水位落差100m，水的密度为1.0×103kg/m3。泄洪时，水流的重力势能有25%转化为电能，取g=10m/s2，按照以上数据估算发电站的发电功率是()A.6.0×107W B.6.0×108WC.2.4×107W D.2.4×108W3.如图，一质量为m=60kg的人站在观光电梯内，电梯从静止开始以1m/s2的加速度匀加速上升2m的高度，重力加速度大小取g=10m/s2。在此过程中()A.人的重力势能增加了1200JB.人的动能增加了240JC.人的机械能增加了1200JD.电梯对人做的功为1440J4.(多选)(2025·驻马店模拟)如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小物体(可视为质点)放在木板上最左端，现用一水平恒力F作用在小物体上，使小物体从静止开始做匀加速直线运动。已知小物体和木板之间的摩擦力为f，当小物体滑到木板的最右端时，木板相对地面运动的距离为x，则在此过程中()A.水平恒力F对小物体所做的功为小物体和木板机械能的增加量B.摩擦力f对小物体所做的功为-fxC.摩擦力f对木板所做的功为fx即为木板动能的增加量D.小物体到达木板最右端时具有的动能为(F-f)(x+L)5.(多选)(2025·贵阳模拟)滑沙运动是继滑冰、滑水、滑雪和滑草之后又一新兴运动，它使户外运动爱好者在运动的同时又能领略到沙漠的绮丽风光。质量为50kg的人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线匀加速下滑，经过10s到达坡底，速度大小为20m/s。已知沙坡斜面的倾角为30°，重力加速度g取10m/s2，下列关于此过程的说法正确的是()A.人的重力势能减少5.0×104JB.合力对人做的功为1.0×104JC.人的机械能减少1.5×104JD.阻力对人做的功为-4.0×104J6.(多选)一质量均匀不可伸长的铁链，质量为m，A、B两端固定在天花板上，初始状态如曲线ACB所示。若在铁链最低点C施加一竖直向下的拉力F，将最低点缓慢拉动至D点。下列说法正确的是()A.铁链的重力势能逐渐增大B.铁链的重力势能不变C.拉力F对铁链做正功D.拉力F对铁链不做功7.如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为μ，开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的拉力F将小木块拉至右端，则拉力F做功至少为()A.12μmgL B.μC.μ(m+M)gL D.12μ(m+M)梯级Ⅱ能力练8.(多选)如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v1匀速向右运动，一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v2(v2>v1)滑上传送带，最后滑块返回传送带的右端。则在此过程中()A.滑块对传送带做功为12mv12-B.传送带对滑块做功为12mv12-C.电动机对传送带多做的功为mv2(v1+v2)D.电动机对传送带多做的功为mv1(v1+v2)9.(2025·厦门模拟)如图所示，在光滑的水平面上有一长L=4m、质量为M=4kg的木板，在长木板右端有一质量为m=1kg的小物块，长木板与小物块间动摩擦因数为μ=0.2，长木板与小物块均静止。现用F=18N的水平恒力作用在木板上，g取10m/s2。求:(1)木板加速度a1和小物块加速度a2的大小;(2)0~3s的过程中，板块间产生的热量为多少?10.(2025·重庆模拟)如图所示，足够长的水平传送带以速率v0=2m/s逆时针传动，左端与倾角为θ=37°、长L=2m的斜面CD平滑相接，CD之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在0≤μ<1之间调节。现有质量为m=2kg的小滑块(视为质点)在传送带右端由静止释放，与传送带共速后进入斜面(小滑块进入斜面后传送带立即停止转动)斜面底部D点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点。滑块在经过C、D两处时速度大小均不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。(1)求小滑块与传送带之间因摩擦产生的热量;(2)若设置μ=0，求滑块在运动过程中弹簧的最大弹性势能;(3)若最终滑块停在D点，求μ的取值范围。梯