高考物理易錯(cuò)點(diǎn)13 功能關(guān)系和能量守恒-備戰(zhàn)2022年高考物理典型易錯(cuò)題辨析與精練（原卷版）

1、易錯(cuò)點(diǎn)13 功能關(guān)系和能量守恒易錯(cuò)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(dòng)摩擦力做功摩擦熱合外力做功正功動(dòng)能增加量負(fù)功動(dòng)能減少量外力做功正功機(jī)械能增加量負(fù)功機(jī)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WGEp彈力做功彈性勢能的改變WFEp合外力做功動(dòng)能的改變W合Ek除重力、系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的其他力做功機(jī)械能的改變WE機(jī)兩物體間滑動(dòng)摩擦力對物體

2、系統(tǒng)做功機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能Ffx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(dòng)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E減和增加的能量E增的表達(dá)式（更多免費(fèi)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：E減E增【易錯(cuò)跟蹤訓(xùn)練】 易錯(cuò)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(gè)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(dòng)力而持續(xù)對外做功的機(jī)器永動(dòng)機(jī)不可能制成D石子從

3、空中落下，最后停止在地面上，說明機(jī)械能消失了2（2020全國高三課時(shí)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(jìn)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(shí)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(shí)練習(xí)）下列現(xiàn)象屬于能量耗散的是（）A水的機(jī)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(shí)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

4、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(shí)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(yùn)行時(shí)的姿態(tài)。下列有關(guān)“天宮一號”的說法錯(cuò)誤的是（）A在軌道運(yùn)行時(shí)，“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(yùn)行時(shí)，“天宮一號”從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行時(shí)將勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C返回地球途中，“天宮一號”經(jīng)過大氣層時(shí)機(jī)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(shí)部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能6（20

5、20夏河縣夏河中學(xué)高三期末）動(dòng)車組列車進(jìn)站前的減速過程分為兩個(gè)階段進(jìn)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(dòng)力供給，列車依靠慣性繼續(xù)前行，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；第二階段采用機(jī)械剎車，速度從90km/h開始不斷減小直至停止；關(guān)于列車進(jìn)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(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電能，即電能等于減小的動(dòng)能B第一階段減小的動(dòng)能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動(dòng)能C第二階段減小的動(dòng)能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能等于減小的動(dòng)能D第二階段減小的動(dòng)能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能大于減小的動(dòng)能7（2022江蘇高三專題練習(xí)）如圖所示，一小物塊在粗糙程

6、度相同的兩個(gè)固定斜面上從A經(jīng)B滑動(dòng)到C，若不考慮物塊在經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)機(jī)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(jī)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(diǎn)的動(dòng)能一定最大8（2020全國高三課時(shí)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(shí)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(shí)的高度，違背了能量守恒定律B小鋼珠下落時(shí)具有的重力勢能小于濺起的水珠在最高點(diǎn)的重力勢能C小鋼珠下落時(shí)具有的重力勢能等于濺起的水珠在最高點(diǎn)的重力勢能D小鋼珠下落時(shí)

7、具有的重力勢能大于濺起的水珠在最高點(diǎn)的重力勢能 易錯(cuò)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(dòng)，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?，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，滑塊的機(jī)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(jì)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(gè)小球在豎直環(huán)內(nèi)至少能做（n+1）次完整的圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它第（n-1）次經(jīng)

8、過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為7m/s，第n次經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度大小為5m/s，則小球第（n+1）次經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)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(gè)極陡的斜坡落下，接著經(jīng)過一個(gè)拱形水道，最后達(dá)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(jì)合理，否則游客經(jīng)過拱形水道的最高點(diǎn)時(shí)可能飛起來B游客從斜坡的最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到拱形水道最高點(diǎn)的過程中，重力一直做正功C游客從斜坡下滑到最低點(diǎn)時(shí)，游客對滑道的壓力最小D游客從最高點(diǎn)直至滑到最

9、終停下來過程中，游客的機(jī)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(shí)另一端N與B點(diǎn)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(shí)彈簧的壓縮量為d。由靜止釋放小物塊，小物塊沿滑道AB運(yùn)動(dòng)后進(jìn)入半圓形軌道BC，且剛好能到達(dá)半圓形軌道的頂端C點(diǎn)處，已知小物塊與水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，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(diǎn)，則（）（更多免費(fèi)資源關(guān)注公眾號拾穗者的雜貨鋪）A小物塊在C點(diǎn)處的速度剛好為零B

10、當(dāng)彈簧的壓縮量為時(shí)，小物塊速度達(dá)到最大C小物塊剛離開彈簧時(shí)的速度大小為D剛開始釋放物塊時(shí)，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(shí)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(shí)，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

11、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(shí)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(dòng)摩擦因數(shù)為，整個(gè)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(shí)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(diǎn)、C是半圓軌道的最高點(diǎn)。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(diǎn)，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(diǎn)0.5m處，甲、乙之間夾有被壓縮的輕質(zhì)短彈簧。某時(shí)刻彈簧彈開，甲向左運(yùn)動(dòng)，乙恰好未從木板上滑下，已知甲、乙與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度g=10m/s2。(1)求甲到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小；(2)若甲能通過半圓軌道的C點(diǎn)且整個(gè)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(dòng)摩擦因數(shù)，求乙滑下木板時(shí)的速度。8（2020全國高三專題練習(xí)）如圖所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為的小物塊，從光滑平臺上的點(diǎn)以的初速度水平拋出，到達(dá)點(diǎn)時(shí)，恰好沿點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的