2020高一物理暑假作业13功能关系能量守恒定律通关检测

《专练13 功能关系能量守恒定律》通关检测

1．（多选）下列关于重力势能的说法中，正确的是

A．甲、乙两物体，甲的高度是乙的高度的2倍，那么甲的重力势能的数值一定是乙的重力势能的数值的2倍

B．从同一高度将某一物体以不同的速率分别竖直上抛和平抛，则物体从抛出到落地的过程中，重力势能的变化是相同的

C．一物体从楼顶落到地面，若受到空气阻力的作用，则物体重力势能的减小量小于自由下落时重力势能的减小量

D．重力做功时，只与物体运动的高度差有关，与物体的运动性质、运动路径无关

【答案】BD

【解析】重力势能的大小与物体的质量及参考平面的选取有关，选项A错误；重力做功与路径无关，与物体的运动性质及其他受力情况无关，只与物体初、末位置的高度差及重力的大小有关，选项B、D均正确，选项C错误。

2．如图所示，质量为m的物体从桌面边缘竖直向上抛出，桌面比地面高h，物体到达的最高点距桌面高为H，若以桌面为参考面，则物体落地时的重力势能E p和整个过程中重力所做的功W G为

A．0 mgH B．－mgh mgh C．－mgh mg（h＋H） D．mgH mg（h＋2H）

【答案】B

【解析】取桌面为参考面，物体落地时的重力势能为－mgh，重力做功与路径无关，只与起点和终点的位置有关W G＝mgh，选项B项正确，选项A、C、D均错误。

3．运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程。将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是

A．阻力对系统始终做负功 B．系统受到的合外力始终向下

C．重力做功使系统的重力势能增加 D．任意相等的时间内重力做的功相等

【答案】A

4.如图所示，一个质量为M的物体放在水平面上，物体上方连接一个长为L、劲度系数为k的轻弹簧。现用

手拉着弹簧P点缓慢向上移，直到物体离开地面一段距离，在这一过程中，P点位移是H（设开始时弹

簧处于原长），则物体的重力势能增加了

A．MgH B．

Mg

MgH

k

+ C．

2

()

Mg

MgH

k

- D．

Mg

MgH

k

-

【答案】C

5．在光滑的水平面上，物体A以较大速度v a向前运动，与以较小速度v b向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用，如图所示。在相互作用的过程中，当系统的弹性势能最大时

A．v a＞v b B．v a＝v b C．v a＜v b D．无法确定

【答案】B

【解析】只要v a＞v b，A、B就有相对运动，弹簧就会被压缩，弹力做负功，弹性势能增加，当v a＝v b 时，A、B相距最近，弹簧的形变量最大，弹性势能最大，选项B正确，选项A、C、D均错误。

6.如图所示，轻弹簧下端系一重物，O点为其平衡位置（即重力和弹簧弹力大小相等的位置），今用手向下

拉重物，第一次把它直接拉到A点，弹力做功W1，第二次把它拉到B点后再让其回到A点，弹力做功W2，则这两次弹力做功的关系为

A．W1

【答案】D

【解析】弹力做功的特点与重力做功一样，不用考虑路径，只看起始与终止位置，选项D正确，选项A、

B、C均错误。x--k/w

7.如图所示，质量相等的两木块间连有一弹簧。今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面。开始时A静

止在弹簧上面。设开始时弹簧的弹性势能为E p1，B刚要离开地面时弹簧的弹性势能为E p2，则关于E p1、

E p2的大小关系及弹性势能的变化ΔE p，下列说法中正确的是

A．E p1＝E p2 B．E p1＞E p2 C．ΔE p＞0 D．ΔE p＜0

【答案】A

8.如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原

长的A点无初速释放，让它自由摆下。不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中

A．重力做正功，弹力不做功

B．重力做正功，弹力做正功

C．若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功

D．若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功

【答案】C

【解析】用细绳拴住小球向下摆动时重力做正功，弹力不做功，选项C正确；用弹簧拴住小球下摆时，弹簧要伸长，重力做正功，小球轨迹不是圆弧，弹力做负功，选项A、B、D均错误。

9.一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，小孩从高处开始下落到弹回的整

个过程中，他运动的速度v随时间t变化的图像如图所示，图中只有Oa段和cd段为直线。则根据该图像可知，蹦床的弹性势能增大的过程所对应的时间间隔为

A．仅在t1到t2的时间内 B．仅在t2到t3的时间内

C．在t1到t3的时间内 D．在t1到t5的时间内

【答案】C

【解析】小孩从高处落下，在0～t1时间内小孩只受重力作用；在t1～t2时间内加速度减小，说明小孩又受到了弹力作用，蹦床受到压力；t3时刻，小孩的速度为零，蹦床受到的压力最大，弹性势能也最大；

t3时刻后小孩反弹，蹦床的弹性势能减小，选项C正确，选项A、B、D均错误。

10．在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力，体验者在加速下落过程中

A．失重且机械能增加 B．失重且机械能减少

C．超重且机械能增加 D．超重且机械能减少

【答案】B

【解析】据题意，体验者漂浮时受到的重力和风力平衡；在加速下降过程中，风力小于重力，即重力对体验者做正功，风力做负功，体验者的机械能减小，选项A、C均错误；加速下降过程中，加速度方向向下，体验者处于失重状态，选项B正确，选项D错误。

11．一质量均匀、不可伸长的绳索，重为G，A、B两端固定在天花板上，现在最低点C处施加一竖直向下的力，将最低点缓慢拉至D点，在此过程中，绳的重心位置

A．逐渐升高 B．逐渐降低 C．先降低后升高 D．始终不变

【答案】A

【解析】外力对绳索做正功，绳索的机械能增加，由于绳索的动能不变，增加的必是重力势能，重力势能增加是重心升高的结果，选项A正确，选项B、C、D均错误。

12.（多选）在最近几年的空调市场上出现一个新宠——变频空调，据专家介绍变频空调比定频的要节能，

因为定频空调开机时就等同于汽车启动时，很耗能，是正常运行的5～7倍。空调在工作时达到设定温度就停机，等温度高了再继续启动。这样的频繁启动，耗电多，而变频空调启动时有一个由低到高的过程，而运行过程是自动变速来保持室内温度，从开机到关机中间不停机。而是达到设定温度后就降到最小功率运行，所以比较省电。阅读上述介绍后，探究以下说法中合理的是

A．变频空调节能，运行中不遵守能量守恒定律

B．变频空调运行中做功少，转化能量多

C．变频空调在同样工作条件下运行效率高，省电

D．变频空调与定频空调做同样功时，消耗同样电能

【答案】CD

13.（多选）如图所示是流星在夜空中发出明亮的光焰。此时会有人在内心里许下一个美好的愿望。有些流

星是外太空物体被地球强大引力吸引坠落到地面的过程中同空气发生剧烈摩擦造成的。下列相关说法正确的是