2020年高考物理最新模拟试题分类汇编- 功能关系- (解析版)

1、2020 年高考最新模拟试题分类汇编（ 4 月第二期）功能关系1、（2020·湖北省黄冈市八模三）.如图所示，一光滑半圆形轨道固定在水平地面上，圆心为 O、半径为 R，一根轻橡皮筋一端连在可视为质点的小球上另一端连在距离 O 点正上方 R 处的 P 点小球放在与 O 点等高的轨道上 A 点时，轻橡皮筋处于原长现将小球从 A 点由静止释放，小球沿圆轨道向下运动，通过最低点 B 时对圆轨道的压力恰好为零已知小球的质量为 m，重力加速度为 g，则小球从 A 点运动到 B 点的过程 中下列说法正确的是（ ）A. 小球通过最低点时，橡皮筋的弹力等于 mgB. 橡皮筋弹力做功的功率逐渐变大C.

2、小球运动过程中，橡皮筋弹力所做的功等于小球动能增加量D. 小球运动过程中，机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量 【答案】D【解析】小球运动到最低点时，根据牛顿第二定律可得 F-mg=mv 2 v 2，橡皮筋的弹力 F=mg+m ，故 F 大于 mg，故 R RA 错误；根据 P=Fvcos 可知，开始时 v=0，则橡皮筋弹力做功的功率 P=0在最低点速度方向与 F 方向垂直，=90°，则橡皮筋弹力做功的功率 P=0，故橡皮筋弹力做功的功率先变大后变小，故 B 错误；小球运动过程中，根据动能定理知，重力做功和橡皮筋弹力所做的功之和等于小球动能增加量，故 C 错误小球和弹簧组成的系统

3、机械能守恒，知小球运动过程中，机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量，故 D 正 确11122 21 22、（2020·河北省鸡泽县一中高三下学期二轮复习模拟七）如图所示为某一工作车间的传送装置，已知传送装置与水平面夹角为 37°，传送带以 10m/s 的速率顺时针运转某时刻在传送带上端 A 处无初速度的轻轻放上一质量为 1kg 的小铁块（可视为质点），铁块与传送带间的动摩擦因数为 0.5，传送带 A 到 B 的总长度为 16m，其中g =10 m / s2，则在小铁块从 A 运动到 B 的过程中（ （A. 小铁块从 A 到 B 运动的总时间为 2sB. 小铁块对皮带做的

4、总功为 0C. 小铁块与传送带相对位移为 4mD. 小铁块与皮带之间因摩擦生热而产生的内能为 20J【答案】AC【解析】A. 开 始 时 ， 传 送 带 作 用 于 小 物 体 的 摩 擦 力 沿 传 送 带 向 下 ， 小 物 体 下 滑 的 加 速 度a =g (sin2q+mgcosq) =10m/s2，小物体加速到与传送带运行速度相同是需要的时间为t =1va=1s，在这段时间内，小物体沿传送带下滑的距离为s =1v 10t = ´1m =5m 2 2，由于 tan，此后，小物体沿传送带继续加速下滑时，它相对于传送带的运动的方向向下，因此传送带对小物体的摩擦力方向有改为沿传送

5、带向上，其加速度变为 a =g（sin-cos）=10×（0.6-0.5×0.8）m/s2=2m/s2，小物体从该位置起运动到 B 端的位 移 为 s-s =16m-5m=11m ， 小 物 体 做 初 速 度 为 v=10m/s 、 加 速 度 为 a 的 匀 加 速 直 线 运 动 ， 由1s -s =vt - a t 2 1 2 1 2故 A 正确；，代入数据，解得 t =1s（t =-11s 舍去）所以，小物体从 A 端运动到 B 端的时间为 t=t +t =2s，B.皮带 总位移x =vt =10 ´2m =20m ,摩擦力: f =mmg cos370

6、=0.5 ´1´10 ´0.8 N =4 N，所以摩擦k00k力所做的功为W =-fx =-20 ´4 J =-80 J f，故 B 错误；C.物体从 A 到 B 运动的位移为 16m（由 B 项分析可知，皮带的总位移为 20m，所以小铁块与传送带相对位 移为 4m，故 C 正确；D.因摩擦产生的热量Q = fs =4 ´4 J =16 J 相，故 D 错误。故选 AC。3、（2020·贵州省铜仁市高三下学期适应性测试一）.物块的初速为 v ，初动能为 E ，沿固定斜面（粗糙程度处处相同）向上滑动，然后滑回到原处。此过程中，物块的动能

7、E 与位移 x，速度 v 与时间 t 像正确的是（ ）的关系图A. B.C. D.【答案】A【解析】AB设斜面的倾角为 ，物块的质量为 m，根据动能定理可得，上滑过程中-mgx sinq-mmgx cosq=E -E kk0则E =E -( mgsin k k0q+mmgcosq)x下滑过程中kmgx¢sinq-mmgx ¢cosq=E -0k则E =( mg sin kq-mmgcosq) x¢可知，物块的动能 E 与位移 x 是线性关系，图像是倾斜的直线，根据能量守恒定律可得，最后的总动能减 小，故 A 正确，B 错误；CD由牛顿第二定律可得，取初速度方向为正

8、方向，物块上滑过程有-mg sinq-mmg cosq=ma下滑过程有-mg sin q+mmg cos q=ma '则物块上滑和下滑过程中加速度方向不变，但大小不同，故 CD 错误。故选 A。4、（2020·山东省潍坊市一中高三下学期 3 月检测）用两块材料相同的木板与竖直墙面搭成斜面 1 和 2，斜面有相同的高和不同的底边，如图所示。一个小物块分别从两个斜面顶端由静止释放，并沿斜面下滑到底 端。下列说法正确的是（ ）A. 沿着 1 和 2 下滑到底端时，物块的速度大小相等B. 物块下滑到底端时，速度大小与其质量无关C. 物块沿着 1 下滑到底端的过程，产生的热量较少D.

9、物块下滑到底端的过程中，产生的热量与其质量无关【答案】B【解析】AB让小物块分别从斜面顶端滑到底端，由于两个斜面 高度相等，所以由动能定理得mgh -mmg cos q×l的=12mv2其中l =hsinq则可化简为h2 gh -2 mg =vtan q2所以 q越大，速度越大，且与质量有关，所以 B 正确，A 错误； CD物块沿斜面下滑到底端的过程中，产生的热量为Q =mmghtanq所以 q越大，Q 越小，且与质量有关，所以 CD 错误。故选 B。5、（2020·山西省高三下学期开学旗开得胜摸底）如图所示，劲度系数为 k 的轻弹簧下端与静止在水平地面上的重物 A 相连，

10、上端与不可伸长的轻绳相连，轻绳绕过轻质光滑定滑轮，另一端连一轻质挂钩。开始时滑轮两侧的轻绳均处于伸直状态，A 上方的弹簧和轻绳均沿竖直方向。现在挂钩上挂一物块 B 并由静止 释放，它恰好能使 A 与地面接触但无压力。A、B 的质量之比为（ ）A. 1：1B. 2：1C. 1：2D. 3：1【答案】B【解析】ABCD.设 B 由静止释放到最低点 下落距离为 x，A、B 的质量分别为 m 、 m ，此时弹簧伸长量也为 x，1 2此过程由能量守恒可知的m gx =E = 2 弹12kx2对 A 受力分析可知m g =kx1联立解得m 21 =m 12故 B 正确 ACD 错误。故选 B。kk6、（2

11、020·重庆市市直属校高三下学期 3 月月考）从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度 h 在 1.5m 以内时，物体上 升、下落过程中动能 E 随 h 的变化如图所示。重力加速度取 10m/s2则该物体（ ）A. 质量为 1.0kgC. 上升的最大高度为 3m 【答案】AC【解析】AB根据动能定理可得FB. 受到的外力大小为 1.5ND. 落地时的速度为 12m/sh=k则 E -h 图象的斜率大小 k=F 上升过程中有，合DE 36 -18mg +F = 1 = N=12NDh 1.51下落过程中DE

12、24 -12mg -F = 2 = N=8NDh 1.52联立解得：F=2Nm=1kg故 B 错误，A 正确；C上升过程，根据动能定理有-（mg+F）H=0 -E代入数据解得上升的最大高度为 H=3m，故 C 正确；D从最高点到落地根据动能定理有k0mgH-FH=12mv2-0代入数据解得物体落地时的速度为v=63 m/s故 D 错误。故选 AC。7、（2020·山东省莱芜市一中高三下学期 3 月月考）如图所示，摩托车做特技表演时，以 v=10m/s 的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中以 P=1.5kW 的额定功率行驶，冲到高台上所用时间 t=16s，人和车的总质量 m=1.5×102kg，台高 h=5.0m，摩托车的落地点到高台的水平距离 s=8m。不计空气阻力，取 g=10m/s2。求：(1)摩托车从高台水平飞出时的速度大小 v ；0(2)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功。【答案】(1)v08m/s；(2)1.92×104J0【解析】(1)摩托