第五章 第4单元 功能关系 能量守恒定律[课时作业]
命 题 设 计 难度 中等 较易 目标 题号 稍难 单 一 目 标 综合 目标 一、选择题(本题共9小题，每小题7分，共63分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1.轻质弹簧吊着小球静止在如图1所示的A位置，现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置，
此时弹簧与竖直方向的夹角为θ，在这一过程中，对于整个系统，下列说
法正确的是 ( ) A．系统的弹性势能不变 B．系统的弹性势能增加 C．系统的机械能不变
D．系统的机械能和弹性势能之和保持不变
综合应用 4 7、8、10 12 能量守恒定律 5、6 9 11 功能关系 1、2、3 mg
解析：根据力的平衡条件可得F＝mgtanθ，弹簧弹力大小为F弹＝，B位
cosθ置比A位
置弹力大，弹簧伸长量大，所以由A位置到B位置的过程中，系统的弹性势能增加，又
由于重力势能增加，动能不变，所以系统的机械能增加． 答案：B
2. (2024·淮北模拟)滑板是现在非常流行的一种运动，如图2所示，一滑板运
动员以7 m/s的初速度从曲面的A点下滑，运动到B点速度仍为7 m/s，
若他以6 m/s的初速度仍由A点下滑，则他运动到B点时的速度( ) A．大于6 m/s B．等于6 m/s C．小于6 m/s D．条件不足，无法计算
解析：当初速度为7 m/s时，由功能关系，运动员克服摩擦力做功等于减少的重力势能．而当初速度变为6 m/s时，运动员所受的摩擦力减小，故从A到B过程中克服摩擦力做的功减少，而重力势能变化量不变，故运动员在B点动能大于他在A点的动能． 答案：A
1
3．质量为m的物体，从距地面h高处由静止开始以加速度a＝g竖直下落到地面，
3在( )
1
A．物体的重力势能减少mgh 31
B．物体的动能增加mgh 31
C．物体的机械能减少mgh 3
此
过
程
中
D．物体的机械能保持不变
1
解析：物体所受合力为F合＝ma＝mg 3由动能定理得，动能的增加量 1
ΔEk＝F合·h＝mgh. 3答案：
4．如图3所示，一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O，两端各固定质量为2m和m的A、B两个小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在
竖
直的墙壁上，将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略一切阻力．下列说法正确的是 ( ) 图3 A．杆转到竖直位置时，A、B两球的速度大小相等，为 gL 3
1
B．杆转到竖直位置时，杆对B球的作用力向上，大小为mg 34
C．杆转到竖直位置时，B球的机械能减少了mgL
3D．由于忽略一切摩擦阻力，A球机械能一定守恒
解析：由于转动过程中两球的角速度相等，半径相同，故线速度相同，根据机1
械能守恒定律：2mgL－mgL＝(2m＋m)v2，解得线速度v＝
2
2gL
，A错；此时设3
v2
杆对B球的作用力FT竖直向下，则对B球：FT＋mg＝m，则杆对B球的作用力为
L1
FT＝－mg，负号表示杆对B球的作用力向上，B对；B球的机械能增加量为mgL
3124
＋mv＝mgL，C错；由于杆对A球做负功，A球的机械能减少，减少的机械能等23于B球增加的机械能，D错． 答案：B
5.如图4所示，一小球从光滑圆弧轨道顶端由静止开始下滑，进入
2024高考物理一轮复习成套课时练习 第四单元功能关系 能量守恒定律课时作业
