发布时间 : 星期二 文章高考物理课标通用一轮复习课时跟踪检测二十功能关系能量守恒定律卷Word版含解析更新完毕开始阅读b6b1aa6505a1b0717fd5360cba1aa81144318fa8
课时跟踪检测（二十） 功能关系 能量守恒定律 （卷Ⅰ）
[A级——基础小题练熟练快]
★1．物体在竖直方向上分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动。在这三种情况下物体机械能的变化情况是( )
A．匀速上升机械能不变，加速上升机械能增加，减速上升机械能减小 B．匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小
C．匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能可能增加，可能减少，也可能不变
D．三种情况中，物体的机械能均增加
解析：选C 无论物体向上加速还是向上匀速运动，除重力外，其他外力一定对物体做正功，物体机械能都增加，物体向上减速运动时，除重力外，物体受到的其他外力不确定，故无法确定其机械能的变化，C正确。
2．(2016·四川高考)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J。韩晓鹏在此过程中( )
A．动能增加了1 900 J B．动能增加了2 000 J C．重力势能减小了1 900 J D．重力势能减小了2 000 J
解析：选C 根据动能定理得韩晓鹏动能的变化ΔE＝WG＋Wf＝1 900 J－100 J＝1 800 J＞0，故其动能增加了1 800 J，选项A、B错误；根据重力做功与重力势能变化的关系WG＝－ΔEp，所以ΔEp＝－WG＝－1 900 J＜0，故韩晓鹏的重力势能减小了1 900 J，选项C正确，选项D错误。
★3．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
解析：选C 拉力F做功的同时，弹簧伸长，弹性势能增大，滑块向右加速，滑块动
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能增加，由功能关系可知，拉力做功等于滑块的动能与弹簧弹性势能的增加量之和，C正确，A、B、D均错误。
4．如图所示，一表面光滑的木板可绕固定的水平轴O转动，木板从水平位置OA转到OB位置的过程中，木板上重为5 N的物块从靠近转轴
的位置由静止开始滑到图中虚线所示位置，在这一过程中，物块的重力势能减少了4 J。则以下说法正确的是(取g＝10 m/s2)( )
A．物块的竖直高度降低了0.8 m
B．由于木板转动，物块下降的竖直高度必大于0.8 m C．物块获得的动能为4 J
D．由于木板转动，物块的机械能必定增加
解析：选A 由重力势能的表达式Ep＝mgh，重力势能减少了4 J，而mg＝5 N，故h＝0.8 m，A项正确、B项错误；木板转动，木板的支持力对物块做负功，则物块机械能必定减少，故C、D项均错误。
★5．[多选]重物m系在上端固定的轻弹簧下端，用手托起重物，使弹簧处于竖直方向，弹簧的长度等于原长时，突然松手，重物下落的过程中，对于重物、弹簧和地球组成的系统来说，正确的是(弹簧始终在弹性限度内变化)( )
A．重物的动能最大时，重力势能和弹性势能的总和最小 B．重物的重力势能最小时，动能最大 C．弹簧的弹性势能最大时，重物的动能最小 D．重物的重力势能最小时，弹簧的弹性势能最大
解析：选ACD 重物下落过程中，只发生动能、重力势能和弹性势能的相互转化，所以当动能最大时，重力势能和弹性势能的总和最小，A正确；当重物的重力势能最小时，重物应下落到最低点，其速度为零，动能最小，此时弹簧伸长量最大，弹性势能最大，故B错误，C、D正确。
★6．如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s，物块刚好滑到小车的左端，物块与小车间的摩擦力为Ff，在此过程中( )
A．系统产生的内能为FfL B．系统增加的机械能为Fs C．物块增加的动能为FfL
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D．小车增加的动能为Fs－FfL
解析：选A 系统运动过程的示意图如图所示，系统产生的内能应为滑动摩擦力乘以物体间的相对位移，即FfL，故A正确；根据功能关系，外力对系统做的功应等于系统产生的内能与机械能增
量之和，即Fs＝ΔE总＋FfL，故B错误；根据动能定理，合外力对物块做的功等于物块增加的动能，即Ff(s－L)，C错误；根据动能定理，合外力对小车做的功等于小车动能的增量，即Fs－Ffs＝ΔEk车，故D错误。
7．(2018·安庆模拟)如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体轻轻地放置在木板上的
右端，已知物体m和木板之间的动摩擦因数为μ，为保持木板的速度不变，从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施一水平向右的作用力F，那么力F对木板做功的数值为( )
mv2A．
4C．mv2
mv2B．
2 D．2mv2
解析：选C 由能量转化和守恒定律可知，力F对木板所做的功W一部分转化为物体1
m的动能，一部分转化为系统内能，故W＝mv2＋μmg·x
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相，x相＝vt－
v
t，a＝μg，v＝at2
即v＝μgt，联立以上各式可得：W＝mv2，故选项C正确。
[B级——中档题目练通抓牢]
8．(2018·商丘一中押题卷)一物体仅受重力和竖直向上的拉力作用，沿竖直方向向上做减速运动。此过程中物体速度的平方和上升高度的关系如图所示。若取h＝0处为重力势能等于零的参考平面，则此过程中物体的机械能随高度变化的图像可能正确的是( )
解析：选D 拉力竖直向上，与物体的位移方向相同，则拉力对物体做正功，由功能关系知物体的机械能增加，故A、B错误。由匀变速运动的速度位移关系公式v2－v02＝2ah得：v2＝v02＋2ah，由数学知识可知，v2 -h图像的斜率等于2a，直线的斜率一定，则知物体的加速度a一定，因此物体向上做匀减速直线运动，由牛顿第二定律知拉力恒定。由功能
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ΔE
关系知：FΔh＝ΔE，即得＝F，所以E-h图像的斜率等于拉力F，F一定，因此E-h图
Δh像应是向上倾斜的直线，故C错误，D正确。
9．[多选](2018·常州一模)水平长直轨道上紧靠放置n个质量为m可看作质点的物块，物块间用长为l的细线连接，开始处于
静止状态，轨道与物块间的动摩擦因数为μ。用水平恒力F拉动物块1开始运动，到连接第n个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零，则( )
A．拉力F所做功为nFl B．系统克服摩擦力做功为C．F＞
nμmg
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n?n－1?μmgl
2
D．nμmg＞F＞(n－1)μmg
解析：选BC 物块1的位移为(n－1)l，则拉力F所做功为WF＝F·(n－1)l＝(n－1)Fl，故A错误。系统克服摩擦力做功为Wf＝μmg·l＋…＋μmg·(n－2)l＋μmg·(n－1)l＝n?n－1?μmgl
，故B正确。据题，连接第n个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零，假设2nμmg
没有动能损失，由动能定理有WF＝Wf，解得F＝。现由于绳子绷紧瞬间系统有动能损
2nμmg
失，所以根据功能关系可知F＞，故C正确，D错误。
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★10．(2018·黄山模拟)“弹弓”一直是孩子们最喜爱的弹射类玩具之一，其构造如图所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋ACB恰好处于原长状态，在C处(AB连线的中垂线上)放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉至D点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下迅速发射出去，打击目标，现将弹丸竖直向上发射，已知E是CD中点，则( )
A．从D到C，弹丸的机械能守恒 B．从D到C，弹丸的动能一直在增大 C．从D到C，弹丸的机械能先增大后减小
D．从D到E弹丸增加的机械能大于从E到C弹丸增加的机械能
解析：选D 从D到C，橡皮筋对弹丸做正功，弹丸机械能一直在增加，选项A、C错误；从D到E橡皮筋作用在弹丸上的合力大于从E到C橡皮筋作用在弹丸上的合力，两
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