【師說】2022高考物理(新課標(biāo))一輪全程復(fù)習(xí)構(gòu)想檢測：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)動員最終踏板的過程可以簡化為下述模型：運(yùn)動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)動到達(dá)最低點(diǎn)(位置B)．運(yùn)動員從開頭與跳板接觸到運(yùn)動至最低點(diǎn)過程中，下列說法正確的是()A．運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)時所受合力為零B．在這過程中，跳板的彈性勢能始終在增加C．在這過程中，運(yùn)動員所受重力的功領(lǐng)先增大后減小D．在這過程中，運(yùn)動員所受重力對他做的功等于跳板的作用力對他做的功解析跳板對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，對人做正功，人的速度不斷增大，達(dá)到平衡位置時速度最大，A項錯；跳板的彈性勢能隨跳板形變量的增大而不斷增大，B項正確；向下經(jīng)過平衡位置后，彈力大于重力，合力對人做負(fù)功，人的速度不斷減小，由P＝mgv可知，運(yùn)動員重力的功領(lǐng)先增大后減小，C項正確；從運(yùn)動員接觸跳板到最低點(diǎn)過程中，由動能定理可知，人的動能削減，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項錯．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物體在豎直向上的拉力作用下開頭運(yùn)動，在向上運(yùn)動的過程中，物體的動能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，不計空氣阻力，下列說法正確的是()A．物體上升到h高處時，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，物體的動能不為零，物體的速度不為零，拉力的功率也不為零，選項A錯誤；在0～h過程中，應(yīng)用動能定理，外力做的功等于動能變化量．若拉力大小恒為2mg，動能轉(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B錯誤；在h～2h過程中，物體的動能不變，勢能增大，物體的機(jī)械能增大，選項C錯誤；在2h～3h過程中，物體的動能減小了mgh，勢能增加了mgh，只有重力做功，機(jī)械能不變，選項D正確．答案D3.eq\a\vs4\al([2021·衡陽模擬])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，開頭時彈簧處于自然狀態(tài)．t＝0時刻，開頭用一水平恒力F拉物塊A，使兩者做直線運(yùn)動，經(jīng)過時間t，彈簧第一次被拉至最長(在彈性限度內(nèi))，此時物塊A的位移為x，則在該過程中()A．t時刻A的動能為FxB．A、B的加速度相等時，彈簧的伸長量為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，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(兩物塊的動能和彈簧的彈性勢能)增加量等于Fx，選項C正確，選項A錯誤；當(dāng)A、B兩物塊加速度相等時，F(xiàn)＝2ma，kx′＝ma，可得：x′＝eq\f(F,2k)，此時二者未達(dá)到共速，選項B正確，選項D錯誤．答案BC4.eq\a\vs4\al([2021·嘉興模擬])伽利略曾利用對接斜面爭辯“力與運(yùn)動”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)用時為t1，滑到右側(cè)最高點(diǎn)用時為t2.取斜面最低點(diǎn)為重力勢能零點(diǎn)，則滑塊在此運(yùn)動過程中速度的大小v、加速度的大小a、動能Ek及機(jī)械能E隨時間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A錯誤，B正確(也可結(jié)合v—t圖象的斜率表示加速度排解選項A)；滑塊在左側(cè)斜面上，依據(jù)動能定理有(mgsinθ－μmgcosθ)·eq\f(1,2)a1t2＝Ek－0，知Ek—t圖線是拋物線，選項C錯誤；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時間內(nèi)E—t圖線是拋物線且開口向下，選項D錯誤．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．整個過程中重力勢能的削減量大于克服摩擦力做的功D．整個過程中物體的最大動能大于彈簧的最大彈性勢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A錯誤；物體在運(yùn)動過程中，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B正確；因整個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)化為彈簧的彈性勢能，選項C正確；整個過程中物體第一次向下運(yùn)動到A點(diǎn)下方斜面上某一點(diǎn)時合力