2020新课标高考物理二轮练习选择题热点6功能关系常见模型Word版含解析

热门6功能关系的常有模型(建议用时：20分钟)1．(2019山·东济南历城区高三模拟)“跳跳鼠”是好多小朋友喜欢玩的一种玩具(图甲)，弹簧上端连结脚踏板，下端连结跳杆(图乙)，人在脚踏板上使劲向下压缩弹簧，而后弹簧将人向上弹起，最后弹簧将跳杆带离地面( )．不论下压弹簧程度怎样，弹簧都能将跳杆带离地面B．从人被弹簧弹起到弹簧恢还原长，弹簧的弹性势能所有转变为人的动能C．从人被弹簧弹起到弹簧恢还原长，人向来向上加快运动D．从人被弹簧弹起到弹簧恢还原长，人的加快度先减小后增大2.(多项选择)如下图，物块从足够长的粗拙斜面底端O点，以某一速度向上运动，抵达最高点后又沿斜面下滑．物块先后两次经过斜面上某一点A点时的动能分别为Ek1和Ek2，重力势能分别为Ep1和Ep2，从O点开始到第一次经过A点的过程中重力做功为WG1，合外力做功的绝对值为W1，从O点开始到第二次经过A点的过程中重力做功为W，合外力做功的绝对值为W，则以下选项正确的选项是( )G22A．Ek1>Ek2，Ep1＝Ep2B．Ek1＝Ek2，Ep1>Ep2C．WG1＝WG2，W1<W2D．WG1>WG2，W1＝W23．(2019浙·江杭州高三展望卷)兴趣小组的同学们利用弹弓放飞模型飞机．弹弓的结构如图1所示，此中橡皮筋两头点A、B固定在把手上．橡皮筋处于ACB时恰巧为橡皮筋原长状态(如图2所示)，将模型飞机的尾部放在C处，将C点拉至D点时松手，模型飞机就会在橡皮筋的作用下发射出去．C、D两点均在AB连线的中垂线上，橡皮筋的质量忽视不计．现将模型飞机竖直向上发射，在它由D运动到C的过程中( )BCD

A．模型飞机在C地点时的速度最大B．模型飞机的加快度向来在减小C．橡皮筋对模型飞机一直做正功D．模型飞机的机械能守恒4．(多项选择)如下图，竖直固定搁置的粗拙斜面在B点相切，圆弧轨道的半径为R，圆心

O与

AB的下端与圆滑的圆弧A、D在同一水平面上，C点为圆弧轨道最低点，∠COB＝θ＝30°，一质量为m的小球从D点由静止开释，小物块与粗拙斜面AB间的动摩擦因数μ＜tanθ，则对于小球的运动状况，以下说法正确的选项是( )A．小球可能运动到

A点B．小球经过较长时间此后会停在

C点C．小球经过圆弧轨道最低点

C时，对

C点的最大压力大小为

3mgD．小球经过圆弧轨道最低点

C时，对

C点的最小压力大小为

(3－

3)mg5．(多项选择)内壁圆滑的环形凹槽半径为

R，固定在竖直平面内，一根长度为2R的轻杆，一端固定有质量为

m的小球甲，另一端固定有质量为

2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如下图．由静止开释后( )．下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增添的机械能B．下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增添的重力势能C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D．杆从右向左滑回时，乙球必定能回到凹槽的最低点6．(多项选择)(2019

山·东实验中学高三模拟

)如下图，一质量为

m的小球置于半径为

R的圆滑竖直轨道最低点

A处，B为轨道最高点，

C、D

为圆的水平直径两头点．轻质弹簧的一端固定在圆心

O点，另一端与小球拴接，已知弹簧的劲度系数为

k＝mg，原长为

L＝2R，弹簧一直处于弹性2R限度内，若给小球一水平向右初速度，已知重力加快度为

g，则(

)A．不论v0多大，小球均不会走开圆轨道B．若

2gR<v0<

5gR，则小球会在

BD

间离开圆轨道9C．只需v0>2gR，小球就能做完好的圆周运动D．只需小球能做完好圆周运动，则小球与轨道间的最大压力与最小压力之差与v0没关7．如下图，足够长的水平传递带以v0＝4m/s的速度匀速运转．t＝0时，在最左端轻放一质量为m的小滑块，t＝4s时，传递带以大小为1m/s2的加快度减速停下．已知滑块与传递带之间的动摩擦因数μ＝0.2.对于滑块相对地面运动的速度v(向右为正)、滑块所受的摩擦力

f(向右为正

)、滑块所受的摩擦力做功的功率

P、滑块与传递带间因摩擦产生的热量Q与时间的关系图象正确的选项是

(

)8.(多项选择)(2019青·岛二模)如下图，质量为m＝1kg的小物块从传送带的底端以

4m/s

的速度冲上倾角为

θ＝37°的倾斜传递带，足够长的传递带一直以速度

v＝2m/s

顺时针转动．已知物块和传递带之间的动摩擦因数μ＝0.5，sin37

＝°0.6，cos37°＝0.8，重力加快度大小

g＝10m/s2.则小物块从开始运动到速度为零的过程中A．所用时间为0.2sB．小物块的位移大小为0.6mC．摩擦力对小物块做的功为1.6JD．系统产生的内能为4.8J

(

)热门

6

功能关系的常有模型1．分析：选D.当弹簧下压的程度比较小时，弹簧拥有的弹性势能较小，弹簧不可以将跳杆带离地面，故A错误；从人被弹簧弹起到弹簧恢还原长，弹簧的弹性势能转变为人的动能和重力势能，故B错误；从人被弹簧弹起到弹簧恢还原长，开始弹力大于重力，人向上加快，弹簧渐渐恢复形变，弹力渐渐减小，加快度渐渐减小；此后弹力小于重力，人的加快度反向增添，所以人的加快度先减小后增大，故

C错误，D

正确．2．分析：选

AC.假定

A点距离斜面底端的高度为

h，则物块先后两次在

A点拥有的重力势能大小为

Ep＝mgh，所以两次在

A点拥有的重力势能大小相等；两次重力做的功均为

WG＝mgh，所以从运动开始到先后两次经过A点的过程中，重力做功相等；由题意可知，除重力外斜面对物块的摩擦力做负功，而摩擦力做功与经过的行程相关，所以从运动开始到第二次经过

A点的过程摩擦力做功多，则从

O点开始到第二次经过

A点的过程中合外力做功的绝对值大，即

W1<W2；由功能关系可知第一次经过

A点时的动能大，即

Ek1>Ek2.由以上剖析可知

A、C正确，B、D

错误．3．分析：选C.从D到C，橡皮筋对模型飞机的弹力先大于重力，后小于重力，依据牛顿第二定律可知，加快度先减小后增大，加快度方向先向上后向下，则模型飞机的速度先增大后减小，故A、B错误；橡皮筋对模型飞机的弹力与位移方向向来同样，所以橡皮筋对模型飞机的弹力一直做正功，而非重力做功等于机械能的增添量，故模型飞机的机械能向来在增大，故C正确，D错误．4．分析：选CD.因为小球与粗拙斜面AB间有摩擦，所以小球不行能运动到A点，选项A错误；最后小球将在圆弧BB′间做来去运动(B′与B对于CO对称)，不行能停在C点，选项B错误；小球第一次抵达C点时速度最大，对轨道的压力最大，依据机械能守恒定律有mgR122v1，解得FN1＝3mg，依据牛顿第三定律可知小球对C＝mv1，依据向心力公式得FN1－mg＝mR2点的最大压力大小为3mg，选项C正确；最后小球在圆弧BB′间做来去运动经过C点时的速度最小，对轨道的压力最小，依据机械能守恒定律有12mgR(1－cos30°)＝mv2，依据向心力公22v2式得FN2－mg＝m，解得FN2＝(3－3)mg，依据牛顿第三定律可知，小球对C点的最小压力R大小为(3－3)mg，选项D正确．5．分析：选AD.由题意知，甲、乙两球构成的系统机械能守恒，故甲球减少的机械能总等于乙球增添的机械能，所以A正确；在甲下滑的过程中甲、乙两球的动能在增添，故甲球减少的重力势能大于乙球增添的重力势能，所以B错误；因为甲的质量小于乙的质量，依据机械能守恒定律知，甲不可以下滑到最低点，所以C错误；依据机械能守恒定律知，杆从右向左滑回时，乙球必定能回到凹槽的最低点，所以D正确．6．分析：选CD.因弹簧的劲度系数为k＝mg，原长为L＝2R，若小球恰能抵达最高点，2RF＝kR＝mg0，由弹簧的弹力和重力供给向心力，则有此时弹簧的弹力为2，轨道的支持力为mv21，解得：v＝2gR，从A到最高点，形变量没有变，故弹性势能不变，由机械mg－F＝R1212＝9gR，即当v0＞9gR时小球才不会脱能守恒定律得：2mgR＋mv＝mv0，解得：v02222离轨道，故A、B错误，C正确；在最低点时，设小球遇到的支持力为N，有：N1－kR－mg2＝mv0，解得：R

2v0N1＝kR＋mg＋mR，运动到最高点时遇到轨道的支持力最小，为N2，设此时的速度为v，由机械能守恒定律得：12122mgR＋mv＝mv0，此时合外力供给向心力，有：N2－kR222mg＝m，解得：R正确．

v2N2＝kR－mg＋mR，联立解得N＝N1－N2＝6mg，与初速度没关，故D7．分析：选C.滑块在摩擦力作用下向右匀加快运动时，加快度a＝μg＝2m/s2，滑块的速度与传递带的运转速度同样时经历的时间t＝v0＝2s，2s后滑块与传递带共速向右匀速运动，a与传递带间无摩擦作用；4s后，传递带以a′＝－1m/s2的加快度做匀减速运动，传递带开始减速到停止的时间t′＝v0＝4s，传递带减速运动时，滑块的加快度与传递带的加快度同样，a′所以此时滑块遇到的静摩擦力f＝ma′＝－1ma，即此时的摩擦力大小等于滑动摩擦力的1，A、22B项错误；功率P＝fv，可知1～2s内的摩擦力的功率与时间成正比，2～4s无摩擦力，功率为零，4s后滑块在静摩擦力作用下做匀减速运动，因为速度随时间平均减小至零，故摩擦力的功率也随时间平均减小至零，C项正确；只有开始滑块加快运动时，滑块与传递带间有相对位移，此时知足x＝v0t－1at2，相对位移不与时间成正比，而Q＝fx，故Q－t图线不是倾2斜的直线，D项错误．8．分析：选CD.因为开始时物块的速度大于传递带的速度，所以物块遇到的摩擦力的方向沿传递带向下，物块的加快度大小mgsinθ＋μmgcosθm/s2，小物块做减速运动，a1＝m＝10当物块的速度等于传递带的速度此后，因为mgsin37>°μmgcos37°，所以物块会持续向上做减速运动，此时摩擦力的方向沿传递带向上，物块的加快度大小a2＝mgsinθ－μmgcosθ＝2m/s2，m所以物块从开始运动到速度减为零所用的时间4－22－0t＝t1＋t2＝s＋2s＝1.2s，小物块两段10时间运动的位移大小分别为x142－2222