2012高考物理总复习训练：5_4 功能关系 能量守恒定律

2012高考物理总复习训练：5_4 功能关系 能量守恒定律

‎1．在跳高运动的发展史上，其中有以下四种不同的过杆姿势，如图所示，则在跳高运动员消耗相同能量的条件下，能越过最高横杆的过杆姿势为 (　　)‎ 解析：运动员经过助跑后，跳起过杆时，其重心升高，在四种过杆姿势中背越式相对于杆的重心位置最低，所以在消耗相同能量的条件下，该种过杆姿势能越过更高的横杆．选项D正确．‎ 答案：D ‎2．如图所示，一质量均匀的不可伸长的绳索重为G，A、B两端固定在天花板上，今在最低点C施加一竖直向下的力将绳索拉至D点，在此过程中绳索AB的重心位置将(　　)[来源:学科网ZXXK]‎ A．逐渐升高　　　　　　　 B．逐渐降低 C．先降低后升高 D．始终不变 解析：由题意知外力对绳索做正功，机械能增加，重心升高，故选A.‎ 答案：A ‎3．(2010年福建龙岩)体育比赛中的“3 m跳板跳水”的运动过程可简化为：质量为m的运动员走上跳板，跳板被压缩到最低点C，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中，跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，他在水中减速下降高度为h，而后逐渐浮出水面，则下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)(　　)‎ A．运动员从C点到A点运动过程中处于超重状态 B．运动员从C点开始到落水之前机械能守恒 ‎ C．运动员从入水至速度减为零的过程中机械能减少了(F－mg)h D．运动员从入水至速度减为零的过程中机械能减少了Fh 解析：运动员从C点到A点的运动过程，跳板对运动员的弹力先是大于重力，后小于重力，最后弹力为零，故运动员先处于超重状态，后处于失重状态，A错误；运动员从C 点开始到落水之前，除重力做功外，跳板弹力对运动员做功，运动员机械能增加，B错误；运动员从入水至速度减为零的过程中，除重力(或弹力)以外的力对运动员所做的功等于其机械能的变化量，故C错误，D正确．‎ 答案：D ‎4．如图所示，一轻弹簧左端与物体A相连，右端与物体B相连．开始时，A、B均在粗糙水平面上不动，弹簧处于原长状态．在物体B上作用一水平向右的恒力F，使物体A、B向右运动．在此过程中，下列说法中正确的为(　　)‎ A．合外力对物体A所做的功等于物体A的动能增量 B．外力F做的功与摩擦力对物体B做的功之和等于物体B的动能增量 C．外力F做的功及摩擦力对物体A和B做功的代数和等于物体A和B的动能增量及弹簧弹性势能增量之和 D．外力F做的功加上摩擦力对物体B做的功等于物体B的动能增量与弹簧弹性势能增量之和 解析：由动能定理可知，合外力对物体A所做的功等于物体A的动能增量，合外力对B做的功等于物体B动能的增量，而合外力对B所做的功等于外力F做的功、摩擦力对B做的功和弹簧弹力对B做的功之和，选项A正确，B错误；物体B克服弹簧弹力做的功应大于弹簧的弹性势能的增加量，所以外力F做的功及摩擦力对物体A和B做功的代数和应大于物体B的动能增量及弹簧弹性势能增量之和，选项D错误；取整体为研究对象，由功能关系可以判断，外力F做的功及摩擦力对物体A和B做功的代数和等于系统的机械能的增量，选项C正确．‎ 答案：AC ‎5．(2010年福建古田一中)如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与砂子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是(　　)‎ A．绳拉车的力始终为mg B．当M远远大于m时，才可以认为绳拉车的力为mg C．小车获得的动能为mgh D．小车获得的动能为Mmgh/(M＋m)‎ 解析：整体在小桶和砂子重力mg作用下做加速运动，只有在M远远大于m时，才可以认为绳拉车的力为mg，选项A错误，B正确；由能的转化与守恒定律可知，小桶和砂子减少的重力势能mgh转化为整体的动能，所以小车获得的动能为Mmgh/(M＋m ‎)，选项C错误，D正确．‎ 答案：BD ‎6．(2010年东营第一中学)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，运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功 解析：A位置运动员只受重力，向下运动所受到跳板给他的支持力越来越大，运动员先加速后减速；动能先增大后减小，B位置速度为0，但向上的合力最大，由动能定理可知，D对．‎ 答案：CD ‎7．(2010年辽宁沈阳)如图所示甲、乙两种粗糙面不同的传送带．倾斜于水平地面放置．以同样恒定速率v向上运动．现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v.已知B处离地面高度为H，则在物体从A到B的运动过程中(　　)‎ A．两种传送带对小物体做功相等 B．将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能相等 C．两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同 D．将小物体传送到B处，两种系统产生的热量相等 解析：A→B，由动能定理，W－MgH＝mv2，A对；动摩擦因数μ明显不同；A→B摩擦力做功一样，但甲一直产生热量，而乙中只有AC段产生热量，所以产生热量不同，再由能量守恒则消耗的电能不等．‎ 答案：AC ‎8．(2010年安徽安庆二模)如图所示有三个斜面1、2、3，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的动摩擦因数相同，当他们分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端时，下列说法正确的是(　　)‎ A．沿2、3斜面运动的时间t2>t3‎ B．沿1、2斜面运动过程中克服摩擦力做功W1ΔE3‎ D．物块在三种情况下到达底端的动能Ek1>Ek2>Ek3‎ 解析：设2、3高度为h，倾角为θ，a＝gsin θ－μgcos θ，所以＝at2‎ t＝ ＝ ，所以t2

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