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1、【高考核动力】2016届高考物理一轮复习课时作业17功能关系能量守恒定律(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后括号内)1如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下运动到最低点(B位置)对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是()A运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零B在这个过程中，运动员的动能一直在减小C在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加D在这个过程中，运动员所受重力对她做的功大于跳板的作用力
2、对她做的功A【解析】从运动员与跳板接触至F弹mg，运动员做加速度减小的加速度运动，之后F弹mg，运动员开始减速，到最低点时速度减为零，此时运动员受向上的合力，错误；该过程运动员的动能先增大后减小，B错误；至最低点，跳板形变量最大，弹性势能最大，C11正确；全程由动能定理得，WGW弹02mv2，即WGW弹2mv2，D错误【答案】C2如图所示，质量m10kg和M20kg的两物块，叠放在光滑水平面上，其中物块m通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连，初始时刻，弹簧处于原长状态，弹簧的劲度系数k250N/m.现用水平力F作用在物块M上，使其缓慢地向墙壁移动，当移动40cm时，两物块间开始相对滑动，在相
3、对滑动前的过程中，下列说法中正确的是()AM受到的摩擦力保持不变B物块m受到的摩擦力对物块m不做功C推力做的功等于弹簧增加的弹性势能D开始相对滑动时，推力F的大小等于200N【解析】取m和M为一整体，由平衡条件可得：Fkx，隔离m，由平衡条件可得，Ffkx，可见M缓慢右移过程中，m对M的摩擦力在增大，开始滑动时，Ffkxm100N，故此时推力F100N，A、D均错误；m受到的摩擦力对m做正功，B错误；由能量守恒定律可知，推力F做的功全部转化为弹簧的弹性势能，C正确【答案】C13(2015六安质检)如图所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，把质量为m的货物放到A点，货物与皮带间的动摩
4、擦因数为，当货物从A点运动到B点的过程中，摩擦力对货物做的功不可能()A等于mv2B小于mv2的最终速度小于v，根据动能定理知摩擦力对货物做的功可能等于mv2，可能小于mv2，可1122C大于mgsD小于mgs【解析】货物在传送带上相对地面的运动可能先加速后匀速，也可能一直加速而货物1122能等于mgs，可能小于mgs，故选C.【答案】C4(2015厦门质检)如图所示，在光滑斜面上的A点先后水平抛出和静止释放两个质量相等的小球1和2，不计空气阻力，最终两小球在斜面上的B点相遇，在这个过程中()A小球1重力做的功大于小球2重力做的功B小球1机械能的变化大于小球2机械能的变化C小球1到达B点的动能
5、大于小球2的动能D两小球到达B点时，在竖直方向的分速度相等【解析】重力做功只与初、末位置的高度差有关，与物体经过的路径无关，所以重力对1、2两小球所做的功相等，A错误；1、2两小球从A点运动到B点的过程中，只有重力对其做功，所以它们的机械能均守恒，B错误；由动能定理可得，对小球1有：mghEk1Ek0，对小球2有：mghEk20，显然Ek1Ek2，C正确；由上面的分析可知，两小球到达B点时，小球1的速度大于小球2的速度，且小球1的速度方向与竖直方向的夹角小于小球2速度方向与竖直方向的夹角，因此，小球1在竖直方向上的速度大于小球2在竖直方向上的速度，D错误【答案】C5(2015晋中月考)如图所示
6、，水平面上的轻弹簧一端与物体相连，另一端固定在墙上的P点，已知物体的质量为m2.0kg，物体与水平面间的动摩擦因数0.4，弹簧的劲度系数k200N/m.现用力F拉物体，使弹簧从处于自然状态的O点由静止开始向左移动10cm，这时弹簧具有弹性势能Ep1.0J，物体处于静止状态若取g10m/s2，则撤去外力F后()A物体向右滑动的距离可以达到12.5cmB物体向右滑动的距离一定小于12.5cmC物体回到O点时速度最大D物体到达最右端时动能为零，系统机械能也为零【解析】当物体向右运动至O点过程中，弹簧的弹力向右由牛顿第二定律可知，kx2mgma(x为弹簧的伸长量)，当a0时，物体速度最大，此时kxmg
7、，弹簧仍处于1伸长状态，故C错误；当物体至O点时，由Epmg0.12mv2可知，物体至O点的速度不为零，将继续向右压缩弹簧，由能量守恒可得，EpmgxEp，因Ep0，所以x12.5cm，A错误、B正确；物体到达最右端时，动能为零，但弹簧有弹性势能，故系统的机械能不为零，D错误【答案】B6如图所示，水平传送带AB长为21m，以6m/s的速度顺时针匀速转动，台面与传送带平滑连接于B点，半圆形光滑轨道半径R1.25m，与水平台面相切于C点，BC长x5.5m，P点是圆弧轨道上与圆心O等高的一点一质量为m1kg的物块(可视为质点)，从A点无初速度释放，物块与传送带及台面间的动摩擦因数均为0.1，则关于物
8、块的运动情况，下列说法正确的是()53和37，以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面，则(sin37，5A物块不能到达P点B物块能越过P点做斜抛运动C物块能越过P点做平抛运动D物块能到达P点，但不会出现选项B、C所描述的运动情况【解析】物块从A点释放后在传送带上做加速运动，假设到达台面之前能够达到传送1带的速度v，则由动能定理得，mgx12mv2，得x118m21m，假设成立物块以6m/s冲上台面，假设物块能到达P点，则到达P点时的动能EkP可由动能定理求得，mgxmgR1EkP2mv2，得EkP0，可见，物块能到达P点，速度恰为零，之后从P点沿圆弧轨道滑回，不会出现选项B、C所描述的运动
9、情况，D正确【答案】D7如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球(可视为质点)A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为354cos37)()AA、B两球所受支持力的大小之比为34BA、B两球运动的周期之比为43CA、B两球的动能之比为1693DA、B两球的机械能之比为11251FNAcos37442，所以，A项错误；mgtanm2Rsin【解析】由题意知FNmgcosFNBcos533TTBcos374TEkBTAsin237T，所以Acos5332ET
10、2sin2532，B项错误；Ekv2，vRsin，所以kABEEpA112，C项错误；EpmgR(1cos)，所以AkA27EBEkBEpB5164E，D项正确【答案】D8如图所示，水平传送带由电动机带动，并始终保持以速度v匀速运动，现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端，过一会儿物块能保持与传送带相对静止，设物块与传送带间的动摩擦因数为，对于这一过程，下列说法正确的是()A摩擦力对物块做的功为0.5mv2B物块对传送带做功为0.5mv2C系统摩擦生热为0.5mv2D电动机多做的功为mv2【解析】对物块运用动能定理，摩擦力做的功等于物块动能的增加，即0.5mv2，故A正确；传送带的位移
11、是物块位移的两倍，所以物块对传送带做功的绝对值是摩擦力对物块做功的两倍，即为mv2，故B错误；电动机多做的功就是传送带克服摩擦力做的功，也为mv2，故D正确；系统摩擦生热等于摩擦力与相对位移的乘积，故C正确【答案】ACD9.如图所示，光滑斜面倾角为，c为斜面上的固定挡板物块a和b通过轻质弹簧连接，a、b处于静止状态，弹簧压缩量为x.现对a施加沿斜面向下的外力使弹簧再压缩3x，之后突然撤去外力，经时间t，物块a沿斜面向上运动的速度为v，此时物块b刚要离开挡板已知两物块的质量均为m，重力加速度为g.下列说法正确的是()A弹簧的劲度系数为mgsinD撤去外力后，经过时间t，弹簧弹力对物块a做的功为5mgxsinmv2xB物块b刚要离开挡板时，a的加速度为gsinC物块a沿斜面向上运动速度最大时，物块b对挡板c的压力为012【解析】a、b处于静止状态，弹簧压缩量为x，此时弹簧的弹力等于物块a的重力沿斜面向下的分力的大小，即kxmgsin，解得kmgsinx，选项A正确物块b刚要离开挡板时，弹簧对b的拉力刚好等于b的重力沿斜面向下的分力，此时a沿斜面方向的合外力大小为弹簧向下的拉力和自身重力向下的分力之和，其加速度为2gsin，选项B错误物块a沿斜面向上运动速度最大时，其自身重力向下的分力跟弹簧的弹力刚好相互平衡，故弹簧处于压缩状态，物块b对挡板c有压力，选项C错误
