专题6.4　功能关系　能量守恒定律【练】——2023年高考物理一轮复习讲练测（人教）（解析版）.docx

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专题6.4　功能关系　能量守恒定律【练】
1、（2021·浙江·高考真题）中国制造的某一型号泵车如图所示，表中列出了其部分技术参数。已知混凝土密度为，假设泵车的泵送系统以的输送量给高处输送混凝土，则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为（　　）
发动机最大输出功率（）
332
最大输送高度（m）
63
整车满载质量（）
最大输送量（）
180
A． B． C． D．
【答案】 C
【解析】
泵车的泵送系统以的输送量给高处输送混凝土，每小时泵送系统对混凝土做的功
故选C。
2、（2022·福建三明·三模）如图为跳伞者在下降过程中速度随时间变化的示意图，箭头表示跳伞者的受力，跳伞者的位移为y、重力势能为、机械能为E，取竖直向下为正方向，地面为零势能面，下列图像中可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】 D
【解析】
A．由图可知跳伞运动员开始时所受重力大于阻力，向下加速运动，随着速度的增大，阻力在增大，加速度逐渐减小；打开降落伞后阻力大于重力，加速度向上，运动员向下做减速运动，随着速度的减小，阻力也在减小，向上的加速度逐渐减小，当阻力和重力相等时向下做匀速运动。则位移先增加的越来越快，后增加的越来越慢，然后均匀增加。故A错误；
BC．重力势能
Ep = mgh
其随高度下降均匀减小，随时间的变化规律应与位移随时间变化规律相关，先减小得越来越快，然后减小得越来越慢，最后均匀减小。故BC错误；
D．机械能
E=E0一fy
开始时阻力先慢慢增大，开伞后阻力瞬间变大，最后运动员匀速运动，阻力不变等于重力，故此过程中，阻力做的功先是慢慢变大，打开伞后阻力做的功瞬间增加，最后运动员匀速，阻力做的功不变。故D正确。
故选D。
3、（2022·云南·模拟预测）某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如这个风力发电机能将此圆内空气动能的10%转化为电能，若该风力发电机的发电功率约为1.63×104W，则该地区的风速约为（　　）
A．10m/s B．8m/s C．6m/s D．4m/s
【答案】 C
【解析】
设风速为v，则在时间t内吹到叶片上的空气的质量
m=vtSρ=vtπr2ρ
则
解得
带入数据解得
v≈6m/s
故选C。
4、（2022·云南·曲靖市第二中学三模）如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1 m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的动能Ek-h图像，其中h=0.18 m时对应图像的最顶点，高度从0.2 m上升到0.35 m范围内图像为直线，其余为曲线，取g=10 m/s2，由图像可知（　　）
A．滑块的质量为0.18 kg
B．弹簧的劲度系数为10 N/m
C．滑块运动的最大加速度为40 m/s2
D．弹簧的弹性势能最大值为0.7 J
【答案】 C
【解析】
A．在从0.2m上升到0.35m范围内
图线的斜率绝对值为
则
m=0.2kg
故A 错误；
B．在图像中，图线的斜率表示滑块所受的合外力，由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图像为直线，其余部分为曲线，说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力，所以弹簧的原长的0.2m，当弹簧弹力等于重力时，物块的速度最大，根据图像可知，此时
h=0.18m
则有
解得
故B错误；
C．由以上分析可知，滑块静止释放后做加速度减小的加速运动，当弹簧弹力等于重力时，加速度为0，物块的速度最大，所以物块在释放瞬间加速度最大。由牛顿第二定律可得
故C正确；
D．根据能的转化与守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以
故D错误。
故选C。
5、（2022·湖南师大附中一模）如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高为H，上端套着一个细环。棒和环的质量分为4m和m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其大小为4mg。断开轻绳，棒和环自由下落。假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计。则（　　）
A．棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，棒相对地面一直做加速度恒定的匀减速直线运动
B．从断开轻绳到棒和环都静止的过程中，环相对地面始终向下运动
C．棒第一次与地面碰撞后弹起上升的过程中，环相对地面先做匀减速后匀加速最后做匀减速运动，从断开轻绳到棒和环都静止，系统