1、功能关系B组一、单项选择题1出行是人们工作生活中必不可少的环节，出行的工具五花八门，使用的能源也各不相同自行车、电动自行车、普通汽车消耗能量的类型分别是(B)生物质能核能电能太阳能化学能A BC D解析：人骑自行车是将生物质能转化为机械能；电动自行车是将蓄电池的电能转化为机械能；普通汽车是将汽油的化学能转化为机械能，所以B选项正确2能源短缺和环境恶化指的是(D)煤炭和石油的开采与技术有关，在当前技术条件下，煤炭和石油的开采是有限的，这叫能源短缺煤炭和石油资源是有限的，以今天的开采和消耗速度，石油储藏将在百年内用尽，煤炭资源也不可能永续，这叫能源短缺煤炭和石油具有很大的气味，在开采、存放和使用过
2、程中这些气味会聚集在空气中污染空气，使环境恶化大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气，改变了大气成分，使环境恶化A BC D解析：煤炭和石油都是由几亿年以前的生物遗体形成的，这些能源不能再次生成，也不可重复使用，它们的储量是有限的，并不是取之不尽、用之不竭的，这就是所讲的能源短缺，正确；能源在使用时会排出有害气体，污染空气，这就是所讲的环境恶化，正确故D正确3如图所示，一个粗细均匀的U形管内装有同种液体，液体质量为m.在管口右端用盖板A密闭，两边液面高度差为h，U形管内液体的总长度为4h，拿去盖板，液体开始运动，由于管壁的阻力作用，最终管内液体停止运动，则该过程中产生的内能为(A)
3、A.mgh B.mgh C.mgh D.mgh解析：去掉右侧盖板之后，液体向左侧流动，最终两侧液面相平，液体的重力势能减少，减少的重力势能转化为内能如图所示，最终状态可等效为右侧h的液柱移到左侧管中，即增加的内能等于该液柱减少的重力势能，则Qmghmgh，故A正确4如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是g，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则(D)A物块机械能守恒B物块和弹簧组成的系统机械能守恒C物块机械能减少mg(Hh)D物块和弹簧组成的系统机械能减少mg(Hh)解析：因为下落加速度是g，所以有阻力做功且阻力大小Ffm
4、g，机械能不守恒，A、B错；下落(Hh)过程中，阻力做功WFfFf(Hh)，所以物块和弹簧组成的系统机械能减少mg(Hh)5如图所示，在水平地面上平铺着n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h.如果工人将砖一块一块地叠放起来，那么工人至少做功(B)An(n1)mgh B.n(n1)mghCn(n1)mgh D.n(n1)mgh解析：本题关键在于分析各块砖的重心位置变化情况，从而找出n块砖的重力势能变化把n块砖看作一个整体，其总质量是Mnm，以地面为零势能面，n块砖都平放在地上时，其重心都在高处，所以n块砖的初始重力势能为E1.当n块砖叠放在一起时，其总高度为Hnh，其总的重心位置在处，所以末态重力势
5、能为E2nmg，人做的功至少等于重力势能的增量，即WEpE2E1.二、多项选择题6质量为m的物体在竖直向上的拉力F的作用下从静止出发以2g的加速度匀加速上升h，则(AB)A物体的机械能增加3mghB物体的重力势能增加mghC物体的动能增加FhD物体在上升过程中机械能守恒解析：由Fmg2mg，得拉力F3mg，机械能的增加等于拉力F做的功，即WFFh3mgh，A对，D错重力势能的增加等于克服重力做的功mgh，B对动能的增加等于合力做的功，即W合m2gh2mghFh，C错7光滑水平面上静止一质量为M的木块，一颗质量为m的子弹以水平速度v1射入木块，并以速度v2穿出，对这个过程，下列说法正确的是(AD
6、)A子弹克服阻力做的功等于m(vv)B子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功C子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块摩擦生热的内能之和D子弹损失的动能等于木块的动能跟子弹和木块摩擦转化的内能之和解析：对子弹全过程由动能定理，有W阻m(vv)，所以子弹克服阻力做功m(vv)，故A正确；子弹与木块相互作用过程如图：不妨设子弹与木块相互作用力大小为f，则子弹对木块做功W1fs，木块对子弹做功W2fx，由于xs，故W2W1，故B错误；由动能定理，木块获得动能EkW1，即子弹对木块做的功等于木块获得的动能，故C错误；对子弹和木块组成的系统，全过程总能量守恒，即：子弹减少的动能木块增加的动能系统产
7、生的内能， 故D正确8如图所示，一块长木板B放在光滑水平面上，B上放一粗糙物体A.现以恒力F拉B，A在B上滑动但未滑离B，以地面为参考系，A、B都前移了一段距离，在此过程中(BD)A外力F做的功等于A和B的动能的增量BB对A的摩擦力所做的功，等于A的动能的增量CA对B的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功D外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和解析：A所受的合力即为B给A的摩擦力，由动能定理可知B正确；A、B间有一对相互作用的摩擦力，尽管两摩擦力等大，但A、B相对于地面的位移不相等，故两个摩擦力做的功也不相等，故C错误；对B物体，由动能定理有WFWfEkB，D正确；
8、而对于选项A，正确的说法是外力F做的功等于A和B动能的增量加上系统内能的增量，A错误三、非选择题9电动车所需能量由它所携带的蓄电池供给下图为某类电动车与汽油车性能的比较通常车用电动机的质量是汽油机的4倍或5倍为促进电动车的推广使用，在技术上主要应对电动车的_蓄电池_、_电动机_等部件加以改进给电动车蓄电池充电的能量实际上来自发电站，一般发电站燃烧燃料所释放出来的能量仅30%转化为电能，在向用户输送及充电过程中又损失了20%，这意味着使用电动车时能量转化的总效率约为_16.8_%.解析：从题图中可以看出电动车每千克蓄能物质所储存的能量和充一次电能行驶的距离均远小于汽油车，因此应对蓄电池加以改进另
9、外，电动车的效率也不是很高，所以也可对电动机进行改进设发电站消耗的能量为E0，电动车输出的机械能为E，由题意可知使用电动车时能量转化的总效率为100%16.8%.10如图所示，斜面的倾角为，质量为m的滑块距挡板P的距离为x0，滑块以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块经过的总路程答案：(x0tan)解析：滑块最终要停在斜面底部，设滑块经过的总路程为s，对滑块运动的全程应用能量守恒定律，全程所产生的热量为Qmvmgx0sin又因为全程产生的热量等于克服摩擦力所做的功，即Qmgscos 解以上两式可得s(
10、x0 tan )11如图所示，粗糙水平地面AB与半径R0.4 m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上质量m2 kg的小物体在9 N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动已知AB5 m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2.当小物块运动到B点时撤去力F，取重力加速度g10 m/s2.求：(1)小物块到达B点时速度的大小；(2)小物块通过B点时对轨道的压力；(3)小物块能否通过最高点D点，请用物理知识说明理由答案：(1)vB5 m/s(2)145 N，方向竖直向下(3)vDvDmin，则小物块能通过最高点D点解析：(1)从A到B，
11、根据动能定理有：(Fmg)xmv，代入数据得：vB5 m/s.(2)由牛顿第二定律：FNmgm，代入数据得：FN145 N，根据牛顿第三定律，对轨道的压力大小是145 N，方向竖直向下 (3)假设小物块能通过最高点D点，从B到D，根据机械能守恒定律有：mvmvmg2R，代入数据解得：vD3 m/s，恰好通过最高点D点的速度：mgm，解得：vDmin2 m/s，因vDvDmin，则小物块能通过最高点D点12如图所示，光滑弧形轨道末端与水平传送带相切，水平传送带足够长，以v2 m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，质量m1 kg的物块从弧形轨道上高h0.8 m处由静止释放，物块与传送带之间的动摩擦因数
12、0.4, g10 m/s2，不计空气阻力，求：(1)物块刚滑上传送带时速度的大小；(2)传送带对物块所做的功；(3)物块在传送带上滑动所产生的热量答案：(1)4 m/s(2)6 J(3)2 J解析：由动能定理可求物块刚滑上传送带时速度的大小；物体最终与传送带共速，由动能定理可得传送带做功；由牛顿第二定律求出相对位移，再求出物块在传送带上滑动所产生的热量；(1)设物块刚滑上传送带时速度为v0，由动能定理可得mghmv0，解得：v04 m/s；(2)经分析，物体最终与传送带共速，由动能定理可得传送带做功为Wfmv2mv，解得Wf6 J；(3)由牛顿第二定律可得fmamg，解得a4 m/s2；由物块减速，vtv0at，解得t0.5 s由xvt可得x传1 m由x物t解得x物1.5 m物体和传送带相对位移为xx物x传，解得x0.5 m，生热为Qmgx，解得Q2 J.
