【師說】2022高考物理(新課標(biāo))一輪全程復(fù)習(xí)構(gòu)想檢測(cè)：5-4功能關(guān)系-能量守恒定律

1.eq\a\vs4\al([2021·茂名模擬])如圖所示，跳水運(yùn)動(dòng)員最終踏板的過程可以簡(jiǎn)化為下述模型：運(yùn)動(dòng)員從高處落處處于自然狀態(tài)的跳板(位置A)上，隨跳板一起向下運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)(位置B)．運(yùn)動(dòng)員從開頭與跳板接觸到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)過程中，下列說法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)所受合力為零B．在這過程中，跳板的彈性勢(shì)能始終在增加C．在這過程中，運(yùn)動(dòng)員所受重力的功領(lǐng)先增大后減小D．在這過程中，運(yùn)動(dòng)員所受重力對(duì)他做的功等于跳板的作用力對(duì)他做的功解析跳板對(duì)人的作用力等于人的重力的位置叫做平衡位置，在平衡位置之前，人所受合力向下，對(duì)人做正功，人的速度不斷增大，達(dá)到平衡位置時(shí)速度最大，A項(xiàng)錯(cuò)；跳板的彈性勢(shì)能隨跳板形變量的增大而不斷增大，B項(xiàng)正確；向下經(jīng)過平衡位置后，彈力大于重力，合力對(duì)人做負(fù)功，人的速度不斷減小，由P＝mgv可知，運(yùn)動(dòng)員重力的功領(lǐng)先增大后減小，C項(xiàng)正確；從運(yùn)動(dòng)員接觸跳板到最低點(diǎn)過程中，由動(dòng)能定理可知，人的動(dòng)能削減，故重力與跳板合力做功為負(fù)值，即重力做功小于克服彈力做功，D項(xiàng)錯(cuò)．答案BC2.eq\a\vs4\al([2021·安慶模擬])如圖甲所示，靜止在地面上的一個(gè)物體在豎直向上的拉力作用下開頭運(yùn)動(dòng)，在向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體的動(dòng)能Ek與位移x關(guān)系圖象如圖乙所示．其中在0～h過程中的圖線為平滑曲線，h～2h過程中的圖線為平行于橫軸的直線，2h～3h過程中的圖線為一傾斜的直線，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()A．物體上升到h高處時(shí)，拉力的功率為零B．在0～h過程中拉力大小恒為2mgC．在h～2h過程中物體的機(jī)械能不變D．在2h～3h過程中物體的機(jī)械能不變解析物體上升到h高處時(shí)，物體的動(dòng)能不為零，物體的速度不為零，拉力的功率也不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在0～h過程中，應(yīng)用動(dòng)能定理，外力做的功等于動(dòng)能變化量．若拉力大小恒為2mg，動(dòng)能轉(zhuǎn)變量與位移應(yīng)成線性關(guān)系，圖中不成線性關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在h～2h過程中，物體的動(dòng)能不變，勢(shì)能增大，物體的機(jī)械能增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在2h～3h過程中，物體的動(dòng)能減小了mgh，勢(shì)能增加了mgh，只有重力做功，機(jī)械能不變，選項(xiàng)D正確．答案D3.eq\a\vs4\al([2021·衡陽(yáng)模擬])如圖所示，質(zhì)量相同的兩物塊A、B用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接，靜止于光滑水平面上，開頭時(shí)彈簧處于自然狀態(tài)．t＝0時(shí)刻，開頭用一水平恒力F拉物塊A，使兩者做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，彈簧第一次被拉至最長(zhǎng)(在彈性限度內(nèi))，此時(shí)物塊A的位移為x，則在該過程中()A．t時(shí)刻A的動(dòng)能為FxB．A、B的加速度相等時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為eq\f(F,2k)C．A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加了FxD．A、B的加速度相等時(shí)，速度也肯定相等解析物塊A的位移x就是沿力F方向的位移，故系統(tǒng)機(jī)械能(兩物塊的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能)增加量等于Fx，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)A、B兩物塊加速度相等時(shí)，F(xiàn)＝2ma，kx′＝ma，可得：x′＝eq\f(F,2k)，此時(shí)二者未達(dá)到共速，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案BC4.eq\a\vs4\al([2021·嘉興模擬])伽利略曾利用對(duì)接斜面爭(zhēng)辯“力與運(yùn)動(dòng)”的關(guān)系．如圖所示，固定在水平地面上傾角均為θ的兩斜面，以光滑小圓弧相連接，左側(cè)頂端有一小滑塊，與兩斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.滑塊由靜止開頭從左側(cè)頂端滑到最低點(diǎn)用時(shí)為t1，滑到右側(cè)最高點(diǎn)用時(shí)為t2.取斜面最低點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn)，則滑塊在此運(yùn)動(dòng)過程中速度的大小v、加速度的大小a、動(dòng)能Ek及機(jī)械能E隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖線正確的是()解析滑塊在左側(cè)斜面上的加速度大小a1＝eq\f(mgsinθ－μmgcosθ,m)＝(sinθ－μcosθ)g，在右側(cè)斜面上加速度大小a2＝eq\f(mgsinθ＋μmgcosθ,m)＝(sinθ＋μcosθ)g，可見a1<a2，又a1t1＝a2(t2－t1)知t1>t2－t1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確(也可結(jié)合v—t圖象的斜率表示加速度排解選項(xiàng)A)；滑塊在左側(cè)斜面上，依據(jù)動(dòng)能定理有(mgsinθ－μmgcosθ)·eq\f(1,2)a1t2＝Ek－0，知Ek—t圖線是拋物線，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；依據(jù)功能關(guān)系，滑塊在左側(cè)斜面上有－μmgcosθ·eq\f(1,2)a1t2＝E－E0，得E＝E0－μmgcosθ·eq\f(1,2)a1t2，可見在0～t1時(shí)間內(nèi)E—t圖線是拋物線且開口向下，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案B5.如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)上端位于A點(diǎn)．質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點(diǎn)由靜止下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上．下列說法正確的是()A．物體最終將停在A點(diǎn)B．物體第一次反彈后不行能到達(dá)B點(diǎn)C．整個(gè)過程中重力勢(shì)能的削減量大于克服摩擦力做的功D．整個(gè)過程中物體的最大動(dòng)能大于彈簧的最大彈性勢(shì)能解析因物體由靜止下滑，說明重力沿斜面的分力大于摩擦力，所以物體最終停下后肯定要壓縮彈簧，不行能停在A點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體在運(yùn)動(dòng)過程中，克服摩擦力做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以物體第一次反彈后不行能到達(dá)B點(diǎn)，選項(xiàng)B正確；因整個(gè)過程中要克服摩擦力做功，最終壓縮彈簧也要克服彈力做功，所以重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，選項(xiàng)C正確；整個(gè)過程中物體第一次向下運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)下方斜面上某一點(diǎn)時(shí)合力