2020版高考物理（教科版）一轮复习限时作业二十功能关系、能量守恒定律+Word版含解析

第4讲　功能关系、能量守恒定律 (课时冲关二十) [A级－基础练] 1．风洞飞行体验是运用先进的科技手段实现高速风力将人吹起并悬浮于空中，如图所示．若在人处于悬浮状态时增加风力，则体验者在加速上升过程中(　　) A．处于失重状态，机械能增加 B．处于失重状态，机械能减少 C．处于超重状态，机械能增加 D．处于超重状态，机械能减少 解析：C　[由题意可知，人加速向上运动，人的加速度向上，处于超重状态，由于风力对人做正功，故人的机械能增加，故C正确，A、B、D错误．] 2.一升降机在箱底装有若干弹簧．如图所示，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦阻力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中(　　) A．箱先处于超重状态然后再处于失重状态 B．箱的重力功率不断减小 C．箱的机械能不断减小 D．箱的机械能保持不变 解析：C　[箱先向下做加速运动，后向下做减速运动，先失重，后超重，选项A错误；重力不变，重力的功率P＝mgv，先增大后减小，选项B错误；弹簧的弹力对箱做负功，箱的机械能不断减小，选项C正确，选项D错误．] 3．悬崖跳水是一项极具挑战性的极限运动，需要运动员具有非凡的胆量和过硬的技术．跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设质量为m的运动员刚入水时的速度为v，水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)(　　) A．他的动能减少了(F＋mg)h B．他的重力势能减少了mgh－mv2 C．他的机械能减少了Fh D．他的机械能减少了mgh 解析：C　[合力做的功等于动能的变化，合力做的功为(F－mg)h，A错误；重力做的功等于重力势能的变化，故重力势能减小了mgh，B错误；重力以外的力做的功等于机械能的变化，故机械能减少了Fh，C正确，D错误．] 4．如图所示，下端固定在地面上的竖直轻弹簧，从它的正上方高H处有一物块自由落下，落到弹簧上后将弹簧压缩．如果分别从H1、H2(H1＞H2)高处释放物块，物块落到弹簧上将弹簧压缩的过程中获得的最大动能分别是Ek1和Ek2，在具有最大动能时刻的重力势能分别是Ep1和Ep2(以地面为参照系)，那么有(　　) A．Ek1＝Ek2，Ep1＝Ep2 B．Ek1＞Ek2，Ep1＞Ep2 C．Ek1＞Ek2，Ep1＝Ep2 D．Ek1＞Ek2，Ep1＜Ep2 解析：C　[动能最大的位置即重力和弹力相等的位置，两种情况此位置相同，物体第一次下落时减少的重力势能大，两次增加的弹性势能相等，根据能量守恒定律可知第一次增加的动能大，故C正确．] 5．(2019·安徽合肥一模)一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，小铁块所受向心力为小铁块重力的1.5倍，则此过程中小铁块损失的机械能为(　　) A.mgR　　　　　 B.mgR C.mgR D.mgR 解析：B　[已知小铁块滑到半圆底部时，小铁块所受向心力为小铁块重力的1.5倍，由牛顿第二定律得：1.5mg＝m.对铁块的下滑过程运用动能定理得：mgR－W＝mv2，联立解得：W＝mgR，B正确．] 6．(2019·临夏模拟)如图所示，小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面，不计一切阻力，下列说法正确的是(　　) A．小球落地点离O点的水平距离为R B．小球落地点离O点的水平距离为2R C．小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零 D．若将半圆弧轨道上部的圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点低 解析：B　[小球恰好通过最高点P，则在P点由牛顿第二定律得mg＝m，解得vP＝，小球离开最高点后做平抛运动，则有2R＝gt2，x＝vPt，解得小球落地点离O点的水平距离为x＝2R，故A、C错误，B正确；若将半圆弧轨道上部的圆弧截去，小球到达最高点时的速度为零，从O到最高点的过程，由能量守恒得mg(R＋h)＝mg·2R＋mv，解得h＝1.5R，所以小球 ... ...