高考物理一轮复习名师预测：专题5.4 功能关系、能量转化和守恒定律（含解析）.docVIP

名师预测 1．将三个不同的斜面如图所示放置，其中斜面1与2底边相同，斜面2和3高度相同，同一物体与三个斜面间的动摩擦因数均相同，在物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端的过程中，下列说法中正确的是(　　) A．三种情况下物体损失的机械能ΔE3ΔE2ΔE1 B．三种情况下摩擦产生的热量Q1＝Q2Q3 C．到达底端的速度v1v2＝v3 D．到达底端的速度v1v2v3 【答案】BD 【解析】机械能的变化量等于除重力之外的其他力做的功，即等于摩擦力做的功．摩擦力Ff＝μFN＝μmgcosα(α为斜面的倾角)，摩擦力做的功为WFf＝－Ffs斜＝－μmgcosα·s斜＝－μmgs水平，所以三种情况下物体损失的机械能ΔE1＝ΔE2ΔE3，A错误；三种情况下摩擦产生的热量Q1＝Q2Q3，B正确；对斜面1与2有：mgh－WFf＝mv2，又h1h2，WFf1＝WFf2，联立解得v1v2；对斜面2与3有：mgh－WFf＝mv2，又h2＝h3，WFf2WFf3，联立解得v2v3，所以到达底端的速度v1v2v3，C错误，D正确． 2．两木块A、B用一轻弹簧拴接，静置于水平地面上，如图甲所示．现用一竖直向上的恒力F拉动木板A，使木块A由静止向上做直线运动，如图乙所示，当木块A运动到最高点时，木块B恰好要离开地面．在这一过程中，下列说法中正确的是(设此过程弹簧始终处于弹性限度内)(　　) A．木块A的加速度先增大后减小 B．弹簧的弹性势能先减小后增大 C．木块A的动能先增大后减小 D．两木块A、B和轻弹簧组成的系统机械能先增大后减小 【答案】BC 【解析】木块A在拉力F作用下由静止最后到达最高点时也静止，说明木块A向上先加速后减速，选项A错误、C正确；木块A向上运动的过程中，弹簧压缩量先逐渐减小，后被逐渐拉伸，其弹性势能先减小后增大，选项B正确；由于拉力F始终对两木块A、B和轻弹簧组成的系统做正功，故系统机械能增加，选项D错误． 3．如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动．在移动过程中，下列说法正确的是(　　) A．F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和 B．F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和 C．木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能 D．F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和 【答案】CD 【解析】木箱加速上移的过程中，拉力F做正功，重力和摩擦力做负功．支持力不做功，由动能定理得： WF－WG－WFf＝mv2－0. 即WF＝WG＋WFf＋mv2. A、B错误，D正确，又因木箱克服重力做功WG，等于木箱重力势能的增加，故C正确． 4．如图所示，质量为m的小车在水平恒力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.下列说法不正确的是(　　) A．小车克服重力所做的功是mgh B．合外力对小车做的功是mv2 C．推力对小车做的功是mv2＋mgh D．阻力对小车做的功是mv2＋mgh－Fx 【答案】C 5．如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)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，加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是(　　) A．运动员减少的重力势能全部转化为动能 B．运动员获得的动能为mgh C．运动员克服摩擦力做功为mgh D．下滑过程中系统减少的机械能为mgh 【答案】D 【解析】运动员的加速度为g，小于gsin30°，所以必受摩擦力，且大小为mg，克服摩擦力做功为mg×＝mgh，故C错；摩擦力做功，机械能不守恒，减少的势能没有全部转化为动能，而是有mgh转化为内能，故A错，D正确；由动能定理知，运动员获得的动能为mg×＝mgh，故B错． 6．如图所示，木块A放在木块B的左端，用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功为W1，生热为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，F做的功为W2，生热为Q2，则应有(　　) A．W1W2，Q1＝Q2　　　　 B．W1＝W2，Q1＝Q2 C．W1W2，Q1Q2 D．W1＝W2，Q1Q2 【答案】A. 【解析】W＝Fl，第一次l比第二次小，故W1W2，而两次A、B间的相对位移相等，故Q1＝Q2. 7．滑块静止于光滑水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用恒定的水平外力F作用于弹簧右端，在向右移动一段距离的过程中拉力F做了10 J的功．在上述过程中(　　) A．弹簧的弹性势能增加了10 J B．滑块的动能增加了10 J C．滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 J D．滑块和弹簧组成的系统机械能守恒 【答案】C 【解析】若滑块静止，拉力F做