【名师伴你行】2015高考物理大一轮复习 5.4 功能关系 能量守恒定律（A）卷好题演练（含2014新题）.docVIP

十八　功能关系　能量守恒定律(A)卷　(学生用书对应页码P291) 1．如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h.若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为(已知重力加速度为g，且不计空气阻力)(　　) A.　　　　　　　B. C. D．0 解析：质量为m的小球A，下降到最大高度h时，速度为零，重力势能转化为弹簧弹性势能，即Ep＝mgh，质量为2m的小球下降h时，根据功能关系有2mgh－Ep＝×(2m)v2，解得v＝，选项B正确． 答案：B 2．某同学用频闪相机拍摄了运动员跳远比赛时助跑、起跳、最高点、落地四个位置的照片，简化图如图所示．则运动员起跳瞬间消耗的体能最接近(　　) A．4 J　　　　　　　 B．40 J C．400 J D．4 000 J 解析：运动员跳远时达到最大高度时，重心升高约1 m，起跳时竖直方向运动的动能由消耗的体能提供．在竖直方向v＝2gh＝2×10×1 m2/s2＝20 m2/s2，运动员的体重约为50 kg，则运动员起跳时沿竖直方向运动的动能为mv＝×50×20 J＝500 J，即运动员起跳瞬间消耗的体能是500 J，选项C最接近，故本题选C. 答案：C 3．竖直上抛一小球，小球又落回原地．已知空气阻力大小正比于小球的速度大小．下列说法正确的是(　　) A．整个过程中重力做功为零 B．整个过程中空气阻力做功为零 C．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率 D．上升过程中克服空气阻力做功的平均功率大于下降过程中克服空气阻力做功的平均功率 解析：整个过程中小球在重力方向上的位移为零，故重力做功为零，选项A正确；空气阻力做功与运动物体经过的路径有关，上升过程和下降过程中，空气阻力始终做负功，故选项B错误；由于上升过程中的平均加速度大于下降过程中的平均加速度，因此物体上升过程所用的时间小于下降过程所用的时间，上升过程中克服重力做功与下降过程中重力做的功的大小相等，由P＝可知，上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率，故选项C错误；由公式x＝vt可知，上升过程中的平均速度大于下降过程中的平均速度，再根据公式P＝ ＝k2可知上升过程中克服空气阻力做功的平均功率大于下降过程中克服空气阻力做功的平均功率，选项D正确． 答案：AD 4．如图所示，质量为m的物体(可视为质点)以某初速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为g，沿斜面上升的最大高度为h，则物体沿斜面上升的过程中(　　) A．物体的重力势能增加了mgh B．物体的重力势能增加了mgh C．物体的机械能损失了mgh D．物体的动能减少了mgh 解析：该过程物体克服重力做功为mgh，物体的重力势能增加了mgh，选项A错误，选项B正确；由牛顿第二定律有f＋mgsin 30°＝ma，解得f＝mg，克服摩擦力做的功等于机械能的减小量，Wf＝－f·＝－mgh，选项C正确；根据动能定理知，合外力做的功等于动能的变化量，故动能减少量为mgh，选项D错误． 答案：BC 5．在高度为h、倾角为30°的粗糙固定的斜面上，有一质量为m、与一轻弹簧拴接的物块恰好静止于斜面底端．物块与斜面的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用一平行于斜面的力F拉动弹簧的A点，使m缓慢上行到斜面顶端．此过程中(　　) A．F做功为2mgh B．F做的功大于2mgh C．F做的功等于物块克服重力做功与克服摩擦力做功之和 D．F做的功等于物块的重力势能与弹簧的弹性势能增加量之和 解析：物块恰能静止于斜面底端，则物块所受滑动摩擦力与重力沿斜面方向的分力平衡，即mgsin 30°＝f，m缓慢上行到顶端，由功能关系知，F做的功等于物体克服重力做功与克服摩擦做功以及弹簧弹性势能的增量之和，即WF＝Wf＋mgh＋Ep＝2mgh＋Ep，B正确，A、C、D错误． 答案：B 6．(2014·聊城模拟)如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程中，下列说法正确的是(　　) A．电动机做的功为mv2 B．摩擦力对物体做的功为mv2 C．传送带克服摩擦力做的功为mv2 D．电动机增加的功率为μmgv 解析：由能量守恒定律知，电动机做的功等于物体获得的动能和由于摩擦而产生的热量，故A错；对物体受力分析知，仅有摩擦力对物体做功，由动能定理知，B错；传送带克服摩擦力做功等于摩擦力与传送带对地位移的乘积，而易知这个位移是物体对地位移的两倍，即W＝mv2，故C错；由功率公式易知传送带增加