易錯點13 功能關(guān)系和能量守恒-備戰(zhàn)2022年高考物理典型易錯題辨析與精練含解析

2023屆高考物理專項練習(xí)易錯點13功能關(guān)系和能量守恒易錯總結(jié) 功能重力做功正功重力勢能減少量負(fù)功重力勢能增加量滑動摩擦力做功摩擦熱合外力做功正功動能增加量負(fù)功動能減少量外力做功正功機械能增加量負(fù)功機械能減少量電場力做功正功電勢能增加量負(fù)功電勢能減少量克服摩擦力做功電能變化量解題方法1.功能關(guān)系的理解與應(yīng)用功與能的關(guān)系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度，某種力做功往往與某一種具體形式的能量轉(zhuǎn)化相聯(lián)系，做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化.具體功能關(guān)系如下表：功能量轉(zhuǎn)化關(guān)系式重力做功重力勢能的改變WG＝－ΔEp彈力做功彈性勢能的改變WF＝－ΔEp合外力做功動能的改變W合＝ΔEk除重力、系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的其他力做功機械能的改變W＝ΔE機兩物體間滑動摩擦力對物體系統(tǒng)做功機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能Ff·x相對＝Q2.應(yīng)用能量守恒定律解題的基本思路(1)分清有多少種形式的能量[如動能、勢能(包括重力勢能、彈性勢能、電勢能)、內(nèi)能等]在變化．(2)明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減小，并且列出減少的能量ΔE減和增加的能量ΔE增的表達式．（更多免費資源關(guān)注公眾號拾穗者的雜貨鋪）(3)列出能量守恒關(guān)系：ΔE減＝ΔE增【易錯跟蹤訓(xùn)練】易錯類型1：對物理概念理解不透徹1．（2020·北京朝陽·高三）下列關(guān)于能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的認(rèn)識不正確的是()A．某種形式的能減少，一定存在其他形式的增加B．某個物體的能減少，必然有其他物體的能增加C．不需要任何外界的動力而持續(xù)對外做功的機器——永動機不可能制成D．石子從空中落下，最后停止在地面上，說明機械能消失了2．（2020·全國高三課時練習(xí)）下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說法正確的是（）A．制冷系統(tǒng)能將冰箱里的熱量傳給外界較高溫度的空氣而不引起其他變化B．滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)進行C．外界對物體做功，物體的內(nèi)能必然增加D．電爐工作時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這些內(nèi)能最終流散到周圍的環(huán)境中3．（2021·全國高三課時練習(xí)）下列現(xiàn)象屬于能量耗散的是（）A．水的機械能轉(zhuǎn)化成電能 B．電能通過燈泡中的電阻絲轉(zhuǎn)化為光能C．電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D．火爐把房子烤暖4．（2021·全國高三課時練習(xí)）關(guān)于能量和能源，下列說法中正確的是A．化石能源是清潔能源；水能是可再生能源B．人類在不斷地開發(fā)和利用新能源，所以能量可以被創(chuàng)造C．在能源的利用過程中，由于能量在數(shù)量上并未減少，所以不需要節(jié)約能源D．能量耗散現(xiàn)象說明：在能量轉(zhuǎn)化的過程中，雖然能的總量并不減小，但能量品質(zhì)降低了5．（2020·全國高三課時練習(xí)）我國“天宮一號”航天器于2018年4月2日完成使命重返地球，落入南太平洋中。如圖所示是“天宮一號”在軌道運行時的姿態(tài)。下列有關(guān)“天宮一號”的說法錯誤的是（）A．在軌道運行時，“天宮一號”的太陽能帆板可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能B．在軌道運行時，“天宮一號”從遠地點向近地點運行時將勢能轉(zhuǎn)化為動能C．返回地球途中，“天宮一號”經(jīng)過大氣層時機械能不變D．返回地球途中，“天宮一號”外殼經(jīng)過大氣層被燒毀時部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能6．（2020·夏河縣夏河中學(xué)高三期末）動車組列車進站前的減速過程分為兩個階段進行：第一階段采用“再生剎車”技術(shù)，速度從250km/h減至90km/h，這期間停止動力供給，列車依靠慣性繼續(xù)前行，并帶動發(fā)電機發(fā)電；第二階段采用機械剎車，速度從90km/h開始不斷減小直至停止；關(guān)于列車進站過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說法中正確的是（）A．第一階段減小的動能全部轉(zhuǎn)化為電能，即電能等于減小的動能B．第一階段減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動能C．第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能等于減小的動能D．第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能大于減小的動能7．（2022·江蘇高三專題練習(xí)）如圖所示，一小物塊在粗糙程度相同的兩個固定斜面上從A經(jīng)B滑動到C，若不考慮物塊在經(jīng)過B點時機械能的損失,則下列說法中正確的是()A．從A到B和從B到C，減少的機械能相等B．從A到B和從B到C，減少的重力勢能相等C．從A到B和從B到C，因摩擦而產(chǎn)生的熱量相等D．小物塊在C點的動能一定最大8．（2020·全國高三課時練習(xí)）一顆小鋼珠從水面上方由靜止釋放，落入水中，濺起的小水珠跳得比鋼珠釋放時的位置還高，如圖所示，對這種現(xiàn)象下列說法中正確的是（）A．小水珠濺起的高度超過鋼珠下落時的高度，違背了能量守恒定律B．小鋼珠下落時具有的重力勢能小于濺起的水珠在最高點的重力勢能C．小鋼珠下落時具有的重力勢能等于濺起的水珠在最高點的重力勢能D．小鋼珠下落時具有的重力勢能大于濺起的水珠在最高點的重力勢能易錯類型2：挖掘隱含條件、臨界條件不夠1．（2021·全國高三專題練習(xí)）如圖甲所示，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度處，滑塊與彈簧不拴接。現(xiàn)由靜止釋放滑塊，滑塊的機械能E和位移x之間的關(guān)系，在滑塊上升部分圖像滿足圖乙所示，滑塊的圖像后一部分為直線，前一部分為曲線，以地面為零勢能面，不計空氣阻力，取，由圖像可知（）

A．滑塊的質(zhì)量為B．輕彈簧原長為C．彈簧最大彈性勢能為D．滑塊上升后，距地面的最大高度為2．（2019·浙江嘉興市·高三）如圖所示，一個小球在豎直環(huán)內(nèi)至少能做（n+1）次完整的圓周運動，當(dāng)它第（n-1）次經(jīng)過環(huán)的最低點時的速度大小為7m/s，第n次經(jīng)過環(huán)的最低點時速度大小為5m/s，則小球第（n+1）次經(jīng)過環(huán)的最低點時的速度v的大小一定滿足：()A．等于3m/sB．小于1m/sC．等于1m/sD．大于1m/s3．（2017·河南周口市·高三月考）安徽蕪湖方特水上樂園是華東地區(qū)最大的水上主題公園.如圖為彩虹滑道，游客先要從一個極陡的斜坡落下，接著經(jīng)過一個拱形水道，最后達到末端.下列說法正確的是A．斜坡的高度和拱形水道的高度差要設(shè)計合理，否則游客經(jīng)過拱形水道的最高點時可能飛起來B．游客從斜坡的最高點運動到拱形水道最高點的過程中，重力一直做正功C．游客從斜坡下滑到最低點時，游客對滑道的壓力最小D．游客從最高點直至滑到最終停下來過程中，游客的機械能消失了4．（2020·四川石室中學(xué)高三開學(xué)考試）如圖所示，水平粗糙滑道AB與豎直面內(nèi)的光滑半圓形導(dǎo)軌BC在B處平滑相接，導(dǎo)軌半徑為R。一輕彈簧的一端固定在水平滑道左側(cè)的固定擋板M上，彈簧自然伸長時另一端N與B點的距離為L。質(zhì)量為m的小物塊在外力作用下向左壓縮彈簧（不拴接）到某一位置P處，此時彈簧的壓縮量為d。由靜止釋放小物塊，小物塊沿滑道AB運動后進入半圓形軌道BC，且剛好能到達半圓形軌道的頂端C點處，已知小物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，彈簧的勁度系數(shù)為k，小物塊可視為質(zhì)點，則（）（更多免費資源關(guān)注公眾號拾穗者的雜貨鋪）A．小物塊在C點處的速度剛好為零B．當(dāng)彈簧的壓縮量為時，小物塊速度達到最大C．小物塊剛離開彈簧時的速度大小為D．剛開始釋放物塊時，彈簧的彈性勢能為5．（2022·江蘇高三專題練習(xí)）如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，勁度系數(shù)為k，圓壞下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)椋ㄎ闯^彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中（）A．彈簧彈性勢能變化了 B．在速度最大的位置，彈簧彈力等于圓環(huán)重力C．圓環(huán)下滑到最大距離時，有 D．圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變6．（2022·全國高三專題練習(xí)）如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上以速率v撞上勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)滑塊將彈簧壓縮了x0時速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開。已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，整個過程彈簧未超過彈性限度且二者未拴接，則下列判斷正確的是（）A．彈簧彈性勢能的最大值為B．滑塊離開彈簧時的速度大小為C．滑塊與彈簧接觸過程中，產(chǎn)生的熱能為D．滑塊最終停在距離彈簧右端處7．（2021·山東高三專題練習(xí)）如圖所示，固定光滑軌道ABC的AB段水平，BC段為半圓形，B是半圓軌道的最低點、C是半圓軌道的最高點。長L=1.5m、質(zhì)量M=0.4kg的木板位于足夠長的光滑水平面上，木板左端緊靠A點，上表面與AB等高。將質(zhì)量均為m=0.2kg的小滑塊甲、乙放置在木板上距A點0.5m處，甲、乙之間夾有被壓縮的輕質(zhì)短彈簧。某時刻彈簧彈開，甲向左運動，乙恰好未從木板上滑下，已知甲、乙與木板間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度g=10m/s2。(1)求甲到達A點時的速度大?。?2)若甲能通過半圓軌道的C點且整個過程中對軌道的壓力不超過20N，求軌道BC半徑的取值范圍；(3)若在水平面與木板間固定一塊桌布，木板與桌布間的動摩擦因數(shù)，求乙滑下木板時的速度。8．（2020·全國高三專題練習(xí)）如圖所示，一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為的小物塊，從光滑平臺上的點以的初速度水平拋出，到達點時，恰好沿點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端點的質(zhì)量為的長木板。已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，圓弧軌道的半徑為，點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角，不計空氣阻力，取。求：（更多免費資源關(guān)注公眾號拾穗者的雜貨鋪）（1）小物塊剛要到達圓弧軌道末端點時對軌道的壓力。（2）要使小物塊不滑出長木板，木板的長度至少多大？易錯點13功能關(guān)系和能量守恒易錯總結(jié) 功能重力做功正功重力勢能減少量負(fù)功重力勢能增加量滑動摩擦力做功摩擦熱合外力做功正功動能增加量負(fù)功動能減少量外力做功正功機械能增加量負(fù)功機械能減少量電場力做功正功電勢能增加量負(fù)功電勢能減少量克服摩擦力做功電能變化量解題方法1.功能關(guān)系的理解與應(yīng)用功與能的關(guān)系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度，某種力做功往往與某一種具體形式的能量轉(zhuǎn)化相聯(lián)系，做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化.具體功能關(guān)系如下表：功能量轉(zhuǎn)化關(guān)系式重力做功重力勢能的改變WG＝－ΔEp彈力做功彈性勢能的改變WF＝－ΔEp合外力做功動能的改變W合＝ΔEk除重力、系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的其他力做功機械能的改變W＝ΔE機兩物體間滑動摩擦力對物體系統(tǒng)做功機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能Ff·x相對＝Q2.應(yīng)用能量守恒定律解題的基本思路(1)分清有多少種形式的能量[如動能、勢能(包括重力勢能、彈性勢能、電勢能)、內(nèi)能等]在變化．(2)明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減小，并且列出減少的能量ΔE減和增加的能量ΔE增的表達式．(3)列出能量守恒關(guān)系：ΔE減＝ΔE增【易錯跟蹤訓(xùn)練】易錯類型1：對物理概念理解不透徹1．（2020·北京朝陽·高三）下列關(guān)于能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的認(rèn)識不正確的是()A．某種形式的能減少，一定存在其他形式的增加B．某個物體的能減少，必然有其他物體的能增加C．不需要任何外界的動力而持續(xù)對外做功的機器——永動機不可能制成D．石子從空中落下，最后停止在地面上，說明機械能消失了【答案】D【詳解】A、根據(jù)能量守恒定律得知，某種形式的能減少，其它形式的能一定增大；故A正確；

B、某個物體的總能量減少，根據(jù)能量守恒定律得知，必然有其它物體的能量增加；故B正確；

C、不需要任何外界的動力而持續(xù)對外做功的機器--永動機，違反了能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，不可能制成的；故C正確；

D、石子在運動和碰撞中機械能轉(zhuǎn)化為了物體及周圍物體的內(nèi)能，能量并沒有消失；故D錯誤．本題選不正確的，故選D2．（2020·全國高三課時練習(xí)）下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說法正確的是（）A．制冷系統(tǒng)能將冰箱里的熱量傳給外界較高溫度的空氣而不引起其他變化B．滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)進行C．外界對物體做功，物體的內(nèi)能必然增加D．電爐工作時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這些內(nèi)能最終流散到周圍的環(huán)境中【答案】D【詳解】A．冰箱里的熱量是經(jīng)由壓縮機傳給外界的，一定會引起其他變化，A錯誤；B．能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中均滿足能量守恒定律，但一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的過程都是有方向的，如內(nèi)能不可能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為機械能，B錯誤；C．外界對物體做功，物體的內(nèi)能不一定增加，如在光滑的桌面上推動小球，小球的動能增加，內(nèi)能并沒有增加，C錯誤；D．根據(jù)電爐的工作原理可知，電爐工作時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這些內(nèi)能最終流散到周圍環(huán)境中，D正確。故選D。3．（2021·全國高三課時練習(xí)）下列現(xiàn)象屬于能量耗散的是（）A．水的機械能轉(zhuǎn)化成電能 B．電能通過燈泡中的電阻絲轉(zhuǎn)化為光能C．電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D．火爐把房子烤暖【答案】D【詳解】能量耗散是指其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，最終流散在周圍環(huán)境中無法重新收集并加以利用的現(xiàn)象，能夠重新收集并加以利用的轉(zhuǎn)化過程不能稱為能量耗散。本題中的電能、光能都可以重新收集并加以利用，如用光作為能源的手表等，當(dāng)用電燈照明時的光能被墻壁吸收之后轉(zhuǎn)化為周圍環(huán)境的內(nèi)能時，無法重新吸收并加以利用，但本題沒有指出光能用來做什么，故不屬于能量耗散，火爐把房子烤暖，使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能并流散在周圍的環(huán)境中，無法重新收集并加以利用，屬于能量耗散。故D正確，ABC錯誤。故選D。4．（2021·全國高三課時練習(xí)）關(guān)于能量和能源，下列說法中正確的是A．化石能源是清潔能源；水能是可再生能源B．人類在不斷地開發(fā)和利用新能源，所以能量可以被創(chuàng)造C．在能源的利用過程中，由于能量在數(shù)量上并未減少，所以不需要節(jié)約能源D．能量耗散現(xiàn)象說明：在能量轉(zhuǎn)化的過程中，雖然能的總量并不減小，但能量品質(zhì)降低了【答案】D【詳解】A．化石能源不是清潔能源；水能是可再生能源，選項A錯誤；B．人類在不斷地開發(fā)和利用新能源，但是能量是不可以被創(chuàng)造的，選項B錯誤；C．在能源的利用過程中，雖然能量在數(shù)量上并未減少，但是能源的品質(zhì)再降低，所以還需要節(jié)約能源，選項C錯誤；D．能量耗散現(xiàn)象說明：在能量轉(zhuǎn)化的過程中，雖然能的總量并不減小，但能量品質(zhì)降低了，選項D正確.故選D。5．（2020·全國高三課時練習(xí)）我國“天宮一號”航天器于2018年4月2日完成使命重返地球，落入南太平洋中。如圖所示是“天宮一號”在軌道運行時的姿態(tài)。下列有關(guān)“天宮一號”的說法錯誤的是（）A．在軌道運行時，“天宮一號”的太陽能帆板可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能B．在軌道運行時，“天宮一號”從遠地點向近地點運行時將勢能轉(zhuǎn)化為動能C．返回地球途中，“天宮一號”經(jīng)過大氣層時機械能不變D．返回地球途中，“天宮一號”外殼經(jīng)過大氣層被燒毀時部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】C【詳解】A．“天宮一號”的太陽能帆板工作時，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，A正確，不符合題意；B．“天宮一號”從遠地點向近地點運行時，質(zhì)量不變，距離地面的高度變小，重力勢能變小，速度變大，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，B正確，不符合題意；CD．“天宮一號”返回地球途中，經(jīng)過大氣層時與大氣摩擦，溫度升高，內(nèi)能增加，部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能不守恒，C錯誤，符合題意，D正確，不符合題意；故選C。6．（2020·夏河縣夏河中學(xué)高三期末）動車組列車進站前的減速過程分為兩個階段進行：第一階段采用“再生剎車”技術(shù)，速度從250km/h減至90km/h，這期間停止動力供給，列車依靠慣性繼續(xù)前行，并帶動發(fā)電機發(fā)電；第二階段采用機械剎車，速度從90km/h開始不斷減小直至停止；關(guān)于列車進站過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說法中正確的是（）A．第一階段減小的動能全部轉(zhuǎn)化為電能，即電能等于減小的動能B．第一階段減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動能C．第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能等于減小的動能D．第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能大于減小的動能【答案】B【詳解】第一階段減速過程中，由于速度變小，所以動能變小，由于繼續(xù)行駛并帶動發(fā)電機發(fā)電，故將一部分動能轉(zhuǎn)化為電能．減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動能，A錯誤B正確；第二階段減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，有一部分轉(zhuǎn)化成了電能，所以內(nèi)能小于減小的動能，故CD錯誤．7．（2022·江蘇高三專題練習(xí)）如圖所示，一小物塊在粗糙程度相同的兩個固定斜面上從A經(jīng)B滑動到C，若不考慮物塊在經(jīng)過B點時機械能的損失,則下列說法中正確的是()A．從A到B和從B到C，減少的機械能相等B．從A到B和從B到C，減少的重力勢能相等C．從A到B和從B到C，因摩擦而產(chǎn)生的熱量相等D．小物塊在C點的動能一定最大【答案】B【詳解】A．設(shè)斜面與水平面的夾角為θ，則斜面的長度為L＝物塊受到的摩擦力為f＝μmgcosθ物塊下滑的過程中摩擦力做的功為Wf＝－fL＝－μmghcotθ可知在物塊下滑的過程中，從B到C過程中克服摩擦力做的功多，物塊減少的機械能多，故A錯誤；B．重力勢能變化量由初、末位置高度差決定，AB段的高度和BC段的高度相同，則減少的重力勢能相等，故B正確；C．摩擦力做負(fù)功產(chǎn)生熱量，可知從B到C過程中克服摩擦力做的功多，產(chǎn)生的熱量多，故C錯誤；D．根據(jù)動能定理ΔEk＝WG＋Wf由于從B到C過程不知重力做功和摩擦力做功的關(guān)系，故不知B、C兩位置小物塊的動能大小關(guān)系，故D錯誤。故選B。8．（2020·全國高三課時練習(xí)）一顆小鋼珠從水面上方由靜止釋放，落入水中，濺起的小水珠跳得比鋼珠釋放時的位置還高，如圖所示，對這種現(xiàn)象下列說法中正確的是（）A．小水珠濺起的高度超過鋼珠下落時的高度，違背了能量守恒定律B．小鋼珠下落時具有的重力勢能小于濺起的水珠在最高點的重力勢能C．小鋼珠下落時具有的重力勢能等于濺起的水珠在最高點的重力勢能D．小鋼珠下落時具有的重力勢能大于濺起的水珠在最高點的重力勢能【答案】D【詳解】小鋼珠的重力勢能轉(zhuǎn)化小鋼珠的動能,再轉(zhuǎn)化為水的彈性勢能最后轉(zhuǎn)化成小水珠的動能,小水珠升高的過程中,動能又轉(zhuǎn)化為重力勢能,(即表現(xiàn)為小水珠的高度),在這一過程中,小水珠的總動能要小于小鋼珠的動能,但是,各個水珠的質(zhì)量都比較小,因此,小水珠跳起的高度存在多種可能性.當(dāng)小鋼珠的質(zhì)量比較大的時候,完全有可能出現(xiàn)個別小水珠跳起的高度超過鋼珠下落的高度.，故D對；ABC錯易錯類型2：挖掘隱含條件、臨界條件不夠1．（2021·全國高三專題練習(xí)）如圖甲所示，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度處，滑塊與彈簧不拴接。現(xiàn)由靜止釋放滑塊，滑塊的機械能E和位移x之間的關(guān)系，在滑塊上升部分圖像滿足圖乙所示，滑塊的圖像后一部分為直線，前一部分為曲線，以地面為零勢能面，不計空氣阻力，取，由圖像可知（）

A．滑塊的質(zhì)量為B．輕彈簧原長為C．彈簧最大彈性勢能為D．滑塊上升后，距地面的最大高度為【答案】D【詳解】A．初始位置重力勢能為，高度h=0.1m，重力勢能為可知，A錯誤；B．當(dāng)機械能不變，彈簧恢復(fù)原長，可知原長為，B錯誤；C．根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可知，機械能為0.3J，重力勢能為0.1J，則彈性勢能最大值為，C錯誤；D．根據(jù)機械能守恒，上升到最高點時，所有的能都轉(zhuǎn)化為重力勢能，可得hm=0.3m,故D正確。故選D。2．（2019·浙江嘉興市·高三）如圖所示，一個小球在豎直環(huán)內(nèi)至少能做（n+1）次完整的圓周運動，當(dāng)它第（n-1）次經(jīng)過環(huán)的最低點時的速度大小為7m/s，第n次經(jīng)過環(huán)的最低點時速度大小為5m/s，則小球第（n+1）次經(jīng)過環(huán)的最低點時的速度v的大小一定滿足：()A．等于3m/sB．小于1m/sC．等于1m/sD．大于1m/s【答案】D【詳解】小球從第N﹣2次通過最低點到N﹣1次通過最低點的過程中，消耗的機械能為mv2N﹣1﹣mv2N﹣2=m（49﹣25）=12m它從第N﹣1次通過最低點到N次通過最低點的過程中，因為速度減小，需要的向心力減小，所以與圓環(huán)間的壓力減小，因此消耗的機械能將小于12m，因此第N次通過最低點時的動能E＞×25m﹣12m=m所以v＞1m/s故D正確，ABC錯誤。3．（2017·河南周口市·高三月考）安徽蕪湖方特水上樂園是華東地區(qū)最大的水上主題公園.如圖為彩虹滑道，游客先要從一個極陡的斜坡落下，接著經(jīng)過一個拱形水道，最后達到末端.下列說法正確的是A．斜坡的高度和拱形水道的高度差要設(shè)計合理，否則游客經(jīng)過拱形水道的最高點時可能飛起來B．游客從斜坡的最高點運動到拱形水道最高點的過程中，重力一直做正功C．游客從斜坡下滑到最低點時，游客對滑道的壓力最小D．游客從最高點直至滑到最終停下來過程中，游客的機械能消失了【答案】A【詳解】斜坡的高度和拱形水道的高度差要設(shè)計合理，不能讓游客經(jīng)過拱形水道最高點時的速度超過．否則游客會脫離軌道，故A正確．游客從斜坡的最高點運動到拱形水道最高點的過程中，重力先做正功后做負(fù)功，故B錯誤．游客從斜坡上下滑到最低點時，加速度向上，處于超重狀態(tài)，游客對滑道的壓力最大，故C錯誤．游客從最高點直至滑到最終停下來過程中，游客的機械能沒有消失，而是轉(zhuǎn)化為其他形式的能（內(nèi)能），故D錯誤．故選A.點睛：解決本題的關(guān)鍵是明確游客的運動狀態(tài)，判斷其能量轉(zhuǎn)化情況．要知道游客經(jīng)過拱形水道最高點時的速度超過時將做離心運動．4．（2020·四川石室中學(xué)高三開學(xué)考試）如圖所示，水平粗糙滑道AB與豎直面內(nèi)的光滑半圓形導(dǎo)軌BC在B處平滑相接，導(dǎo)軌半徑為R。一輕彈簧的一端固定在水平滑道左側(cè)的固定擋板M上，彈簧自然伸長時另一端N與B點的距離為L。質(zhì)量為m的小物塊在外力作用下向左壓縮彈簧（不拴接）到某一位置P處，此時彈簧的壓縮量為d。由靜止釋放小物塊，小物塊沿滑道AB運動后進入半圓形軌道BC，且剛好能到達半圓形軌道的頂端C點處，已知小物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，彈簧的勁度系數(shù)為k，小物塊可視為質(zhì)點，則（）A．小物塊在C點處的速度剛好為零B．當(dāng)彈簧的壓縮量為時，小物塊速度達到最大C．小物塊剛離開彈簧時的速度大小為D．剛開始釋放物塊時，彈簧的彈性勢能為【答案】C【詳解】A．因為小物塊剛好能到達半圓形軌道的頂端C點處，故在C點處由重力提供向心力，有得到故A錯誤；B．小物塊合力為零時，速度最大，則有可得小物塊速度最大時，彈簧的壓縮量為故B錯誤；C．設(shè)小物塊剛離開彈簧時的速度大小為v，小球從N點到C點的過程中，由動能定理解得故C正確；D．從物塊剛開始釋放至達到C點，根據(jù)能量守恒可得故D錯誤。故選C。5．（2022·江蘇高三專題練習(xí)）如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，勁度系數(shù)為k，圓壞下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)椋ㄎ闯^彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中（）A．彈簧彈性勢能變化了 B．在速度最大的位置，彈簧彈力等于圓環(huán)重力C．圓環(huán)下滑到最大距離時，有 D．圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變【答案】C【詳解】A．圖中彈簧水平時恰好處于原長狀態(tài)，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?，可得物體下降的高度為根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得彈簧的彈性勢能增大量為A錯誤；B．圓環(huán)所受合力為零時，速度最大，彈簧豎直分力等于環(huán)重力，B錯誤；C．速度最大后，圓環(huán)繼續(xù)向下運動，則彈簧的彈力增大，圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力豎直向上，則彈力沿桿的分力即C正確；D．根據(jù)圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，知圓環(huán)的動能先增大后減小，則圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和先減小后增大，D錯誤。故選C。6．（2022·全國高三專題練習(xí)）如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上以速率v撞上勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)滑塊將彈簧壓縮了x0時速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開。已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，整個過程彈簧未超過彈性限度且二者未拴接，則下列判斷正確的是（）A．彈簧彈性勢能的最大值為B．滑塊離開彈簧時的速度大小為C．滑塊與彈簧接觸過程中，產(chǎn)生的熱能為D．滑塊最終停在距離彈簧右端處【答案】D【詳解】A．由題意可知，從開始運動到將彈簧壓縮到最短，由能量守恒可得可知A錯誤；B．從開始運動到滑塊被彈回，離開彈簧時，由動能定理解得B錯誤；C．滑塊與