2025新高考方案一輪物理課時跟蹤檢測(三十一)　功能關(guān)系的綜合應(yīng)用

2025新高考方案一輪物理課時跟蹤檢測(三十一)功能關(guān)系的綜合應(yīng)用課時跟蹤檢測(三十一)功能關(guān)系的綜合應(yīng)用A卷——質(zhì)量水平評價1．(多選)如圖所示，水平傳送帶以8m/s的恒定速率逆時針運轉(zhuǎn)，它與兩側(cè)的水平軌道分別相切于A、B兩點，物塊(視為質(zhì)點)以初速度v0從B點滑上傳送帶，與軌道左端的豎直固定擋板P碰撞(無機械能損失)返回到B點。已知物塊與傳送帶、軌道間的動摩擦因數(shù)均為0.2，且AB＝6m，AP＝5m，取g＝10m/s2。物塊的初速度v0可能是()A．6m/s B．7m/sC．8m/s D．9m/s2．(多選)如圖，傾角為30°的傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，將質(zhì)量為m的物塊輕放到傳送帶上端，物塊下降高度h時，恰與傳送帶共速。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r(3),3)，重力加速度大小為g，則此過程中()A．傳送帶對物塊的摩擦力做功為2mghB．物塊的機械能變化量為mghC．系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為2mghD．因放上物塊，電動機多消耗的電能為2mgh3．(2024·成都高三模擬)如圖所示為速凍食品加工廠生產(chǎn)和包裝餃子的一道工序。將餃子輕放在勻速運轉(zhuǎn)的足夠長的水平傳送帶上，不考慮餃子之間的相互作用和空氣阻力。關(guān)于餃子在水平傳送帶上的運動，下列說法正確的是()A．餃子一直做勻加速運動B．傳送帶的速度越快，餃子的加速度越大C．餃子由靜止開始加速到與傳送帶速度相等的過程中，增加的動能等于因摩擦產(chǎn)生的熱量D．傳送帶多消耗的電能等于餃子增加的動能4．(多選)如圖所示，一個長為L、質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)物塊與木板相對靜止時，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為d，木板相對地面的位移為s，重力加速度為g。則在此過程中()A．摩擦力對物塊做的功為－μmg(s＋d)B．摩擦力對木板做的功為μmgsC．木板動能的增加量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs5．(2024·廈門高三模擬)如圖，水平傳送帶以恒定速度v順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶右端上方的擋板上固定著一輕彈簧。將質(zhì)量為m的小物塊P輕放在傳送帶左端，P在接觸彈簧前速度已達到v，之后與彈簧接觸繼續(xù)運動。設(shè)P與傳送帶之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則在向右運動到第一次到達最右端的過程中()A．接觸彈簧前，P一直受到傳送帶的摩擦力作用B．接觸彈簧后，彈簧對P做的功等于eq\f(1,2)mv2C．接觸彈簧后，P的速度不斷減小D．接觸彈簧后，傳送帶對P做功的功率先變大再變小6．(多選)如圖所示為探究滑塊從同一高度沿不同軌道下滑時，水平位移大小關(guān)系的示意圖，所有軌道均處在同一豎直平面內(nèi)。某次實驗中讓滑塊沿AB軌道從A點由靜止釋放，滑塊最終停在水平面上的C點，且A、C連線與水平方向夾角為30°?；瑝K可視為質(zhì)點，且不計經(jīng)過彎角處的能量損失，滑塊與所有接觸面的動摩擦因數(shù)均相同。以下結(jié)論正確的是()A．滑塊從A點由靜止釋放，沿AD軌道下滑，將停止在C點B．滑塊從A點由靜止釋放，沿AED軌道下滑，將停止在C點C．滑塊從A點由靜止釋放，沿AED軌道下滑與沿AD軌道下滑，到達D點時速度大小相等D．滑塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)為eq\f(\r(3),3)7．(2024·天津質(zhì)檢)(多選)在大型物流貨場，經(jīng)常用傳送帶搬運貨物。如圖甲所示，與水平面傾斜的傳送帶以恒定速率運動，皮帶始終是繃緊的，將m＝1kg的貨物輕放在傳送帶上的A處，經(jīng)過1.2s到達傳送帶的B端。用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度隨時間t變化圖像如圖乙所示，已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，由v-t圖像可知()A．A、B兩點間的距離為2.4mB．貨物與傳送帶的動摩擦因數(shù)為0.55C．貨物從A運動到B的過程中，傳送帶對貨物做功大小為－11.2JD．貨物從A運動到B的過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J8．(2024·岳陽高三質(zhì)檢)如圖，在傾角為37°且足夠長的斜面上有一個質(zhì)量為1kg的物體，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.25。物體在拉力F的作用下從斜面底端由靜止開始運動，F(xiàn)的大小為10N、方向沿斜面向上。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2，求：(1)物體的加速度大??；(2)加速2s后撤去F，讓物體在斜面上運動，物體從靜止開始在斜面上運動的整個過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？9．傳送帶是自動化工業(yè)生產(chǎn)中一種重要的輸送裝置。如圖所示，是一條罐頭生產(chǎn)線部分示意圖，電動機帶動傳送帶始終以v＝2m/s的速率運動，傳送帶兩端A、B間的距離L＝4m。工作時，機器手臂將一瓶罐頭無初速放到A點，當(dāng)該罐頭剛離開B點時，機器手臂將下一瓶罐頭放到A點，此后不斷重復(fù)此過程。已知每瓶罐頭質(zhì)量m＝0.8kg，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.2，罐頭可視為質(zhì)點且不發(fā)生滾動，取重力加速度g＝10m/s2。從第一瓶罐頭放到A點開始計時，求：(1)1min內(nèi)能運送多少瓶罐頭；(2)1min內(nèi)因運送罐頭需要多消耗的電能。B卷——重難考法強化10．自動扶梯的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，給生產(chǎn)、生活帶來極大的方便。某斜坡式扶梯的長度為13m，對應(yīng)的高度為5m，木箱與扶梯表面的動摩擦因數(shù)為0.5，扶梯能以恒定的速率1m/s向上或向下運動。小張同學(xué)將質(zhì)量為10kg的木箱輕放在扶梯上。重力加速度g取10m/s2，以下分析正確的是()A．若放在扶梯上端向下運送，木箱在沿斜坡向下運動了0.65m時速率達到1m/sB．若放在扶梯下端向上運送，木箱在沿斜坡向上運動了0.65m時速率達到1m/sC．木箱與扶梯共速后，摩擦力對木箱的功率絕對值為eq\f(600,13)WD．向上運送全過程，因木箱而使電機輸出的能量額外增加了1205J11．(多選)如圖1所示，木板靜止放在光滑的水平面上，可視為質(zhì)點的小物塊靜置于木板左端，用F＝4N的恒力拉動小物塊，使小物塊運動到木板右端，此過程小物塊的機械能隨位移變化的E機-x圖像如圖2所示，木板和小物塊的速度隨時間變化的v-t圖像如圖3所示，已知木板和小物塊間存在摩擦，g取10m/s2，下列說法正確的是()A．木板長度為2mB．木板和小物塊間的動摩擦因數(shù)為0.3C．木板的質(zhì)量為6kgD．系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為3J12．(2024·濟南高三檢測)如圖所示，彈簧鎖定后所儲存的彈性勢能Ep＝18J，一個質(zhì)量m＝1kg的小物塊緊靠彈簧放置。釋放后，彈簧恢復(fù)原長時小物塊沖上長度l＝6m的水平傳送帶。在傳送帶右側(cè)等高的平臺上固定一半徑R＝0.5m的圓軌道ABCD，A、D的位置錯開，以便小物塊繞行一圈后可以通過D到達E位置。已知小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，其他摩擦均忽略不計，g＝10m/s2，求：(1)小物塊釋放后，沖上水平傳送帶時的速度大?。?2)若傳送帶以5m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，小物塊通過圓軌道最高點C時對軌道的壓力大小；(3)若傳送帶速度大小、方向皆可任意調(diào)節(jié)，要使小物塊在運動過程中不脫離圓軌道ABCD，傳送帶轉(zhuǎn)動速度的可能值。13．(2024·重慶高三模擬)如圖甲，物體A的質(zhì)量m1＝1kg，靜止在光滑水平面上的木板B的質(zhì)量m2＝2kg，某時刻A以v0＝6m/s的初速度從左端滑上木板B的上表面，在A滑上B的同時，給B施加一個水平方向的拉力F，F(xiàn)隨時間的變化如圖乙，共作用1.5s，以水平向右為正方向。已知A與B之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，木板B足夠長(忽略物體A的大小)。求：(1)0～1s內(nèi)，物體A和木板B的加速度分別為多大；(2)1.5s末，A、B的速度分別為多大；(3)最終，物體A和木板B由于摩擦產(chǎn)生的熱量(用分?jǐn)?shù)表示)。課時跟蹤檢測(十)微專題——共點力的靜態(tài)平衡1．這是一木馬搖椅簡化圖。A、B、C三個物體疊放在一起，且各接觸面均平行，如圖所示，C為半圓柱體，外力作用在物體C上讓整體保持靜止?fàn)顟B(tài)，C的MN邊與水平方向夾角為θ，A物體質(zhì)量為m，重力加速度為g。此時B對A的摩擦力為()A．0 B．mgC．mgsinθ D．mgcosθ2．清明時節(jié)，人們有用供果祭祀祖先的傳統(tǒng)。如圖所示，供桌上擺放果盤中共有4個大致相同的蘋果，下層放置3個蘋果，下層的每個蘋果與盤子的接觸面均水平，蘋果A放置在最上層。已知每個蘋果的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，下列說法正確的是()A．其他蘋果對蘋果A的作用力的合力方向豎直向上B．其他蘋果與蘋果A之間的彈力大小均為eq\f(1,3)mgC．下層的每個蘋果受到盤子的支持力大小均為mgD．下層的每個蘋果受到盤子的作用力均豎直向上3．(2024·大慶高三聯(lián)考)如圖a所示，送水工人用推車運送重120N的桶裝水，到達目的地后，工人緩慢抬起把手使OA變?yōu)樗郊纯蓪⑺靶断?如圖b所示)。若桶與板OB、OA之間的摩擦不計，∠AOB＝60°，當(dāng)BO與水平面的夾角為90°時，則水桶對OB板的壓力F1、對OA板的壓力F2的大小正確的是()A．F1＝40eq\r(3)N B．F1＝120eq\r(3)NC．F2＝40eq\r(3)N D．F2＝120eq\r(3)N4．(2024·運城摸底測試)如圖，質(zhì)量為m的木塊A放在水平地面上，固定在A上的豎直輕桿的上端與小球B用細(xì)繩連接，當(dāng)與水平方向成30°角的力F作用在小球B上時，A、B恰好能一起向右勻速運動，此時細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°。已知小球B的質(zhì)量也為m，則木塊A與水平地面間的動摩擦因數(shù)為()A.eq\f(\r(3),2)B.eq\f(\r(3),3)C.eq\f(\r(3),4)D.eq\f(\r(3),5)5．如圖所示，斜拉橋可簡化為不對稱鋼索模型，橋面水平、塔柱豎直，已知AC、AB的拉力大小分別為TAC、TAB，且AC、AB與塔柱的夾角分別為α、β，且α<β，地面對塔柱的作用力豎直向上。下列說法正確的是()A．鋼索的拉力會對塔柱產(chǎn)生兩個效果，一方面豎直向上拉塔柱，另一方面沿水平方向拉塔柱B．若橋面保持水平穩(wěn)定，則橋面的重心在D點的右側(cè)C．鋼索對塔柱的拉力的合力斜向右下方D．若橋面保持水平穩(wěn)定，則有TACsinα＝TABsinβ6．(2024·大連高三模擬)如圖所示，細(xì)線一端系在質(zhì)量為m的圓環(huán)A上，跨過光滑定滑輪另一端系一質(zhì)量為2m的物塊B。細(xì)線對圓環(huán)A的拉力方向水平向左。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，直桿傾角θ＝37°，要保證圓環(huán)A靜止不動，則A與固定直桿間動摩擦因數(shù)μ至少為(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)()A.eq\f(1,2)B.eq\f(5,11)C.eq\f(5,6)D.eq\f(4,5)7．(2024·遼寧名校聯(lián)盟高考模擬)如圖所示，在房檐上M、N兩點間固定一根不可伸長的輕繩，在輕繩的中點O用細(xì)線系住鳥籠B，在O點兩側(cè)與其間距相同的P、Q兩點系住相同的鳥籠A、C。穩(wěn)定后MP、NQ間輕繩與水平方向夾角均為θ1，OP、OQ間輕繩與豎直方向夾角均為θ2，已知鳥籠質(zhì)量均為m，重力加速度為g，則()A．MP間輕繩的彈力大小為eq\f(3mg,2cosθ2)B．OP間輕繩的彈力大小為eq\f(mg,2cosθ2)C．tanθ1·tanθ2＝eq\f(3,2)D．如果逐漸增大各鳥籠的質(zhì)量，則θ1、θ2都增大8．(2024·岳陽高三調(diào)研)如圖所示，將三根長均為L的完全相同的輕質(zhì)細(xì)桿連接到同一個頂點O，另一端分別連接到豎直墻壁上的A、B、C三個點上，BC連線沿水平方向，△ABC的三邊邊長也均為L。其中O、A、B、C點處，分別是四個可以向各個方向自由轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)光滑鉸鏈(未畫出)。在O點用細(xì)繩懸掛一個質(zhì)量為m的重物，則AO桿對墻壁的作用力為()A.eq\f(\r(3),3)mgB.eq\f(2\r(3),3)mgC.eq\r(3)mgD.eq\f(4\r(3),3)mg

課時跟蹤檢測(十八)實驗：探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系1．探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示。小車后面固定一條紙帶，穿過電火花計時器，細(xì)線一端連著小車，另一端通過光滑的定滑輪和動滑輪與掛在豎直面內(nèi)的拉力傳感器相連，動滑輪下懸掛鉤碼，拉力傳感器用于測量小車受到拉力的大小。(1)關(guān)于平衡摩擦力，下列說法正確的是________。A．平衡摩擦力時，需要在動滑輪上掛上鉤碼B．改變小車質(zhì)量時，需要重新平衡摩擦力C．改變小車?yán)r，不需要重新平衡摩擦力(2)實驗中__________(填“需要”或“不需要”)滿足所掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。(3)某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F的關(guān)系圖像如圖乙所示，圖線不過原點的原因是__________。A．鉤碼質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量B．平衡摩擦力時木板傾角過大C．平衡摩擦力時木板傾角過小或未平衡摩擦力2．(2024·大同高三月考)某同學(xué)受太空中測量質(zhì)量方法的啟示，設(shè)計了如圖甲的實驗裝置，利用動力學(xué)方法測量沙桶中沙的質(zhì)量。主要實驗步驟如下：(1)平衡好摩擦力后，在沙桶中加入質(zhì)量為m0的沙；(2)接通傳感器電源，釋放小車，利用傳感器測出對應(yīng)的位移與時間(x-t)圖像；(3)在沙桶和沙質(zhì)量不變的情況下，改變小車的質(zhì)量，測量出不同的加速度。①圖乙是當(dāng)小車質(zhì)量為M＝0.2kg時，運動過程中傳感器記錄下的x-t圖像，由圖可知，小車的加速度a＝________m/s2。②圖丙為加速度a的倒數(shù)和小車質(zhì)量M的eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a)-M))圖像，利用題中信息求出沙的質(zhì)量m0＝________kg(已知沙桶的質(zhì)量m＝0.01kg，重力加速度g＝10m/s2)。3．實驗小組在探究“加速度與物體的受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”時，用如圖甲所示的裝置讓滑塊做勻加速直線運動來進行。由氣墊導(dǎo)軌側(cè)面的刻度尺可以測出光電門A、B之間的距離L，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d，遮光條通過光電門A、B的時間t1、t2可通過計時器(圖中未標(biāo)出)分別讀出，滑塊的質(zhì)量(含遮光條)為M，鉤碼的質(zhì)量為m。重力加速度為g，回答下列問題：(1)實驗時________(選填“需要”或“不需要”)滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；(2)滑塊的加速度a＝________________(用L、t1、t2、d來表示)；圖乙遮光條的寬度在游標(biāo)卡尺上對應(yīng)的讀數(shù)為d＝________mm；(3)改變鉤碼質(zhì)量得到一系列的滑塊加速度a和傳感器示數(shù)F，通過得到的實驗數(shù)據(jù)，描繪了a-F圖像。若實驗前，已將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，但忘記打開氣源，得到的a-F圖像如圖丙所示，圖線的斜率為k，縱截距為－b，滑塊與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)μ＝______；滑塊的質(zhì)量M＝______。(用F0、b、g表示)課時跟蹤檢測(十二)實驗：探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系1．(2024·遵義高三質(zhì)檢)利用如圖所示裝置做“研究彈力與彈簧伸長量關(guān)系”的實驗，所用的鉤碼都相同。(1)在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持________狀態(tài)。(2)下列操作正確的是______。A．實驗前，應(yīng)該先把彈簧水平放置在桌面上測量其長度B．用直尺測得彈簧的長度作為彈簧的伸長量C．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要在鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時讀取刻度尺的示數(shù)D．逐一增掛鉤碼，記下每增加一個鉤碼后指針?biāo)傅目潭瘸呖潭群蛯?yīng)的鉤碼總重量(3)某同學(xué)采用正確的方法操作后，用圖像法處理數(shù)據(jù)時，把彈簧的伸長量x作為橫坐標(biāo)，彈力F作為縱坐標(biāo)，然后描點作圖，則作出的圖像應(yīng)為________。2．一根彈簧被截成相等的兩段后，每段的勁度系數(shù)是否與被截斷前相同？為了弄清楚這個問題，物理興趣小組的同學(xué)們設(shè)計了這樣一個實驗：如圖1所示，將彈簧的一端固定在水平桌面O點處的擋板上，在彈簧的中間位置和另一端分別固定一個用于讀數(shù)的指針a和b，彈簧處于原長狀態(tài)。然后用細(xì)線拴住彈簧右端并繞過光滑定滑輪，細(xì)線另一端拴有輕質(zhì)掛鉤。在彈簧下面放一刻度尺，使毫米刻度尺零刻度線與O點對齊。(已知每個鉤碼的重力均為0.1N)Ⅰ.首先記錄自然狀態(tài)下指針?biāo)傅目潭?，然后在掛鉤上依次懸掛1個、2個、3個……鉤碼，同時記錄每次b指針?biāo)傅目潭葂b，并計算出其長度的變化量Δxb。Ⅱ.在彈簧處于原長狀態(tài)下，在a處將彈簧截成相同的兩段后，以a端作為彈簧的最右端重復(fù)上述實驗步驟，記錄每次a指針?biāo)傅目潭葂a，并計算出其長度的變化量Δxa。(1)以鉤碼重力為縱坐標(biāo)，Δx為橫坐標(biāo)建立如圖2所示的坐標(biāo)系，并根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)，作出