高考物理一轮复习名校模拟：专题5.4 功能关系、能量转化和守恒定律（解析版）.docVIP

名校模拟 1．已知货物的质量为m，在某段时间内起重机将货物以a的加速度加速升高h，则在这段时间内，下列叙述正确的是(重力加速度为g)(　　) A．货物的动能一定增加mah－mgh B．货物的机械能一定增加mah C．货物的重力势能一定增加mah D．货物的机械能一定增加mah＋mgh 【解析】根据动能定理可知，货物动能的增加量等于货物合外力做的功mah，A项错误；根据功能关系，货物机械能的增量等于除重力以外的力做的功而不等于合外力做的功，B项错误；由功能关系知，重力势能的增量对应货物重力做的负功的大小mgh，C项错误；由功能关系，货物机械能的增量为起重机拉力做的功m(g＋a)h，D项正确． 【答案】D 2．下列说法正确的是(　　) A．随着科技的发展，第一类永动机是可以制成的 B．太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了 C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的 D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生 【解析】　第一类永动机违背了能量守恒定律，所以不可能制成，A错误；根据能量守恒定律，太阳照射到宇宙空间的能量也不会凭空消失，B错误；要让马儿跑，必须要给马儿吃草，否则就违背能量守恒定律，C正确；所谓“全自动”手表内部还是有能量转化装置的，一般是一个摆锤，当人戴着手表活动时，摆锤不停地摆动，给游丝弹簧补充能量，才会维持手表的走动，D错． 【答案】　C 3.如图5－4－3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s，重力加速度为g.下列说法正确的是(　　) 图5－4－3 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－Fs 【解析】　小车克服重力做功W＝Gh＝mgh，A选项正确；由动能定理小车受到的合力做的功等于小车动能的增加，W合＝ΔEk＝mv2，B选项正确；由动能定理，W合＝W推＋W重＋W阻＝mv2，所以推力做的功W推＝mv2－W阻－W重＝mv2＋mgh－W阻，C选项错误；阻力对小车做的功W阻＝mv2－W推－W重＝mv2＋mgh－Fs，D选项正确． 【答案】　ABD 4．如图X9-4所示，索道缆车通过作用力F使之沿倾斜索道加速向上移动，不计空气阻力．在移动的过程中，下列说法正确的是(　　) A．F对缆车做的功等于缆车增加的动能和克服摩擦力所做的功之和 B．F对缆车做的功等于缆车克服摩擦力和克服重力所做的功之和 C．缆车克服重力做的功小于缆车增加的重力势能 D．F对缆车做的功等于缆车增加的机械能与缆车克服摩擦力做的功之和 【答案】D　解析对缆车，由动能定理，有WF－mgh－Wf＝ΔEk.F对缆车做的功等于缆车增加的动能、重力势能和克服摩擦力所做的功之和，选项A、B错误，选项D正确；缆车克服重力做的功等于缆车增加的重力势能，选项C错误． 5．足够长的水平传送带以恒定速度v匀速运动．某时刻一个质量为m的小物块以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同．在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W，小物块与传送带因摩擦产生的热量为Q，则下列的判断中正确的是(　　) A．W＝0，Q＝mv2 B．W＝0，Q＝2mv2 C．W＝，Q＝mv2 D．W＝mv2，Q＝2mv2 【答案】B　解析对小物块，由动能定理有W＝mv2－mv2＝0，设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ，则小物块与传送带间的相对位移x相对＝，这段时间内因摩擦产生的热量Q＝μmg·x相对＝2mv2，选项B正确． 6. 如图X9-6所示，有三个斜面a、b、c，底边的长分别为L、L、2L，高度分别为2h、h、h.某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端．三种情况相比较，下列说法正确的是(　　) A．物体损失的机械能ΔEc＝2ΔEb＝4ΔEa B．因摩擦产生的热量2Qa＝2Qb＝Qc C．物体到达底端的动能Eka＝2Ekb＝2Ekc D．因摩擦产生的热量4Qa＝2Qb＝Qc 【答案】B　解析物体从三个斜面a、b、c上滑下时克服摩擦力做的功分别为μmgL、μmgL、2μmgL，由功能关系有－W＝ΔE，物体损失的机械能2ΔEa＝2ΔEb＝ΔEc，选项A错误；由Q＝W知因摩擦产生的热量2Qa＝2Qb＝Qc，选项B正确，选项D错误；由动能定理有mgy－W＝ΔEk，物体到达底端的动能分别为mg(2