2021高考物理一輪復(fù)習(xí)專題42幾個重要的功能關(guān)系能量守恒練習(xí)含解析新人教版

1、專題42幾個重要的功能關(guān)系能量守恒1(多選)如圖所示，建筑工人通過滑輪裝置將一質(zhì)量是100 kg的料車沿30角的斜面由底端勻速地拉到頂端，斜面長l是4 m，若不計滑輪的質(zhì)量和各處的摩擦力，g取10 n/kg，則對這一過程下列說法哪些正確()a人拉繩子的力做功為1 000 jb人拉繩子的力做功為2 000 jc料車的重力做功為2 000 jd料車受到的合力對料車做的總功為02一個人站立在商場的自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯向上加速，如圖所示，則()a人對踏板的壓力大小等于人所受到的重力大小b人只受重力和踏板的支持力的作用c踏板對人的支持力做的功等于人的機械能增加量d人所受合力做的功等于人的動能的增

2、加量32020全國超級全能聯(lián)考一質(zhì)量為m的小球，從高度為h的平臺上以速度v0水平拋出，落在軟基路面上出現(xiàn)一個深度為h的坑，如圖所示不計空氣阻力，對從拋出到落至坑底的過程，以下說法正確的是()a外力對小球做的總功為mg(hh)mvb小球機械能的減少量為mg(hh)mvc路基對小球做的功為mvd路基對小球平均阻力的大小為42018年6月17日全國跳水冠軍賽暨亞運會選拔賽在廣東汕頭進行，在女子10米臺決賽中，14歲北京小將張家齊以399. 80分收獲本次賽事第二枚金牌如圖所示，質(zhì)量為m的張家齊進入水中后受到水的阻力而做減速運動，設(shè)水對她的阻力大小恒為f，那么在她減速下降高度為h的過程中，下列說法正確

3、的是(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?()a她的動能減少了fhb她的重力勢能增加了mghc她的機械能減少了(fmg)hd她的機械能減少了fh52020貴陽普通高中摸底考試如圖所示，半徑為r、粗糙程度處處相同的圓弧軌道豎直固定放置，半徑oa水平、ob豎直，將一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)自a點上方高為3r處由靜止釋放后，恰好從a點進入軌道，小球通過最高點b時對軌道的壓力大小為mg，不計空氣阻力，重力加速度的大小為g，則小球從a運動到b的過程中()a重力做功mgrb合力做功mgrc摩擦力做功mgr d機械能減少mgr6.2020衡中九調(diào)(多選)如圖所示，一輕彈簧上、下兩端各連接質(zhì)量均為m的兩物塊a、b，開

4、始時，系統(tǒng)靜止在水平面上，現(xiàn)用一豎直向上的恒力f拉物塊a，使其向上運動，直到物塊b剛好要離開地面，重力加速度為g，則()aa的加速度不變b此過程恒力f做的功一定等于物塊a增加的動能c此過程恒力f做的功等于物塊a增加的機械能d此過程恒力f做的功等于系統(tǒng)機械能的增量7起跳摸高是學(xué)生經(jīng)常進行的一項體育活動一質(zhì)量為m的同學(xué)彎曲兩腿向下蹲，然后用力蹬地起跳，從該同學(xué)用力蹬地到剛離開地面的起跳過程中，他的重心上升了h，離地時他的速度大小為v.下列說法正確的是()a該同學(xué)機械能增加了mghb起跳過程中該同學(xué)機械能增量為mghmv2c地面的支持力對該同學(xué)做功為mghmv2d該同學(xué)所受的合外力對其做功為mv2m

5、gh82019全國卷(多選)從地面豎直向上拋出一物體，其機械能e總等于動能ek與重力勢能ep之和取地面為重力勢能零點，該物體的e總和ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示重力加速度取10 m/s2.由圖中數(shù)據(jù)可得()a物體的質(zhì)量為2 kgbh0時，物體的速率為20 m/sch2 m時，物體的動能ek40 jd從地面至h4 m，物體的動能減少100 j9(多選)如圖所示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運輸系統(tǒng)斜面軌道傾角為30，質(zhì)量為m的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為.木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速度滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸

6、下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程下列選項正確的是()ammbm2mc木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度d在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能10(多選)在傾角為30的斜面上，某人用平行于斜面的力把原來靜止于斜面上的質(zhì)量為2 kg的物體沿斜面向下推了2 m的距離，并使物體獲得1 m/s的速度，已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，g取10 m/s2，則在這個過程中()a人對物體做功21 jb合外力對物體做功1 jc物體克服摩擦力做功20 jd物體重力勢能減少40 j11(多選)如圖所示，光滑水平面ab與豎直面上的半圓形固定軌道在b點

7、銜接軌道半徑為r，bc為直徑，一可看成質(zhì)點、質(zhì)量為m的物塊在a點處壓縮一輕質(zhì)彈簧(物塊與彈簧不拴接)，釋放物塊，物塊被彈簧彈出后，經(jīng)過半圓形軌道b點時對軌道的壓力變?yōu)槠渲亓Φ?倍，之后向上運動恰能通過半圓軌道的最高點c，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，ab光滑，則()a物塊經(jīng)過b點時的速度大小為b剛開始時被壓縮彈簧的彈性勢能為3mgrc物塊從b點到c點克服阻力所做的功為mgrd若剛開始時被壓縮彈簧的彈性勢能變?yōu)樵瓉淼?倍，物塊到達c點的動能為mgr12(多選)目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變小若衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只受到

8、地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是()a衛(wèi)星的動能逐漸減小b由于地球引力做正功，引力勢能一定減小c由于氣體阻力做負功，地球引力做正功，機械能保持不變d衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小13(多選)如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安裝一個定滑輪，小物塊a、b用輕繩連接并跨過定滑輪(不計滑輪的質(zhì)量和摩擦)初始時刻，手扶物塊b使a、b處于靜止?fàn)顟B(tài)松手后a下落，b沿斜面上滑，則從松手到物塊a著地前的瞬間()a物塊a減少的機械能等于物塊b增加的機械能b輕繩對物塊b做的功等于物塊b的機械能增量c輕繩對物塊a做的功等于物塊a的機械能變化量d摩擦力對物塊b做的功等于系統(tǒng)機械能的變化量142

9、019全國卷從地面豎直向上拋出一物體，物體在運動過程中除受到重力外，還受到一大小不變、方向始終與運動方向相反的外力作用距地面高度h在3 m以內(nèi)時，物體上升、下落過程中動能ek隨h的變化如圖所示重力加速度取10 m/s2.該物體的質(zhì)量為()a2 kg b1.5 kgc1 kg d0.5 kg15.2020全國卷(多選)一物塊在高3.0 m、長5.0 m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑，其重力勢能和動能隨下滑距離s的變化如圖中直線、所示，重力加速度取10 m/s2.則()a物塊下滑過程中機械能不守恒b物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5c物塊下滑時加速度的大小為6.0 m/s2d當(dāng)物塊下滑2.0 m時機

10、械能損失了12 j16情境創(chuàng)新(多選)如圖所示，質(zhì)量m1 kg的重物b和質(zhì)量m0.3 kg的小圓環(huán)a用細繩跨過一光滑滑輪軸連接，與a相連的繩與輪連接，與b相連的繩與軸連接，不計滑輪軸的質(zhì)量，輪與軸有相同的角速度且輪和軸的直徑之比為2:1.重物b放置在傾角為30且固定在水平面的斜面上，輕繩平行于斜面，b與斜面間的動摩擦因數(shù)，圓環(huán)a套在豎直固定的光滑直桿上，滑輪軸中心與直桿的距離為l4 m現(xiàn)將圓環(huán)a從與滑輪軸上表面等高處a靜止釋放，當(dāng)下降h3 m到達b位置時，圓環(huán)的速度達到最大值，已知直桿和斜面足夠長，不計空氣阻力，取g10 m/s2.下列判斷正確的是()a圓環(huán)a速度最大時，環(huán)a與重物b的速度之比

11、為5:3b圓環(huán)a到達b位置時，a、b組成的系統(tǒng)機械能減少了2.5 jc圓環(huán)a能下降的最大距離為hm7.5 md圓環(huán)a下降的過程中，作用在重物b上的拉力始終大于10 n專題42幾個重要的功能關(guān)系能量守恒1bd工人拉繩子的力：fmgsin 30250 n，工人將料車拉到斜面頂端時，力f作用點的位移：t2l8 m，人拉繩子的力做的功wft2 000 j，故a錯誤，b正確；重力做功：w2mghmglsin 302 000 j，故c錯誤；由于料車在斜面上勻速運動，則料車所受的合力為0，故w合0，d正確2d人的加速度斜向上，將加速度分解到水平和豎直方向得axacos ，方向水平向右；ayasin ，方向豎

12、直向上，水平方向上人受靜摩擦力作用，有fmaxmacos ，方向水平向右，豎直方向上人受重力和支持力，fnmgmasin ，所以fnmg，故ab錯誤；除重力以外的力對物體做的功，等于物體機械能的變化量，踏板對人的力除了支持力還有摩擦力，運動過程中摩擦力也做功，所以踏板對人的支持力做的功不等于人的機械能的增加量，故c錯誤；由動能定理可知，人所受合力做的功等于人的動能的增加量，故d正確3b對小球從拋出到落至坑底的過程中，外力做的總功等于小球的動能變化量，即w總mv，ac項錯誤；以最低點為零勢能面，開始時，小球機械能為mg(hh)mv，落至坑底后機械能為零，b項正確；由動能定理mg(hh)fh0mv

13、得，f，d項錯誤4d運動員下降高度h的過程中，重力勢能減少了mgh，b錯誤；除重力做功以外，只有水對她的阻力f做負功為fh，因此機械能減少了fh，c錯誤，d正確；由動能定理可知(fmg)hek，所以動能減少了(fmg)h，故a錯誤5d6.cd7.b8.ad9.bc10.bc11.bc12.bd13.cd14c本題考查動能定理，體現(xiàn)了模型建構(gòu)素養(yǎng)設(shè)外力大小為f，在距地面高度3 m內(nèi)的上升過程中，由動能定理知(mgf)hmvmv，由圖象可知，mv72 j，mv36 j，得mgf12 n. 同理結(jié)合物體在下落過程中的ekh圖象有mgf8 n，聯(lián)立解得mg10 n，則m1 kg，選項c正確15ab由題

14、圖可得fp0mgh30 j，其中h3 m，則m1 kg，動能和重力勢能之和減小，機械能不守恒，故a正確；由題圖可知，物塊到達底端時動能為10 j，由ekmv2，可得v2 m/s，由v2v2as得，a2 m/s2，故c錯誤；設(shè)斜面傾角為，有sin 0.6，cos 0.8，由牛頓第二定律有mg sin mg cos ma，解得0.5，故b正確；下滑2.0 m時，動能、重力勢能之和為22 j，故機械能損失8 j，故d錯誤故選a、b.16bc由輪與軸有相同的角速度且輪和軸的直徑之比為2:1可知，輪與軸的線速度大小之比為2:1，由圖象可知，小圓環(huán)a速度最大時，與之相連的繩拉長了1 m，那么重物b移動了0.5 m，由能量守恒可知，損失的機械能等于摩擦力所做的功，即ewfmgcos 300.5 m2.5 j，故b正確；當(dāng)圓環(huán)a到達b位置時，設(shè)圓環(huán)a的速度為v，與a相連的繩與豎直桿的夾角為，那么此時輪上的線速度v輪vcos ，軸上的線速度v軸vcos vb，可得a與