2024年高考物理总复习热点拔高练(六)功能关系

热点拔高练（六）功能关系

一、单项选择题

1.“跳跳鼠”是很多小朋友喜欢玩的一种玩具（图甲），弹簧上端连接脚踏板,下端连接跳杆（图

乙），人在脚踏板上用力向下压缩弹簧,然后弹簧将人向上弹起,最终弹簧将跳杆带离地面（D）

甲乙

A.不论下压弹簧程度如何,弹簧都能将跳杆带离地面

B.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长,弹簧的弹性势能全部转化为人的动能

C.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长，人一直向上加速运动

D.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长,人的加速度先减小后增大

2.如图所示，足够长的水平传送带以匕二4nI/s的速度匀速运行。Z=0时,在最左端轻放一质量

为"的小滑块，t=4s时，传送带以大小为1m/s^的加速度减速停下。已知滑块与传送带之间

的动摩擦因数〃=0.2。关于滑块相对地面运动的速度M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只滑块与传送带间因摩擦产生的热量。与时间的关

系图像正确的是（C）

3.如图所示，一轻杆连接两相同的光滑小球，由倾角为75°的斜面滑下,滑到图示位置时小球

a到地面高度为，此时杆与水平地面夹角为45°,6球速度大小为，而E,则小球a滑到水平面

上时球的速度大小为（B）

h45X750

A.y[7gLB.y[6gL

C.2屈D.J^L

4.如图所示，将倾角为。=30。的斜面体c固定在水平地面上，质量为护2勿的物体。置于光滑

的斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与质量为m的物体a连接,连接b的一段细绳与斜面平

行,连接日的一段细绳竖直,a连接在竖直固定在地面上的弹簧上,用手托住物体使物体a和

力保持静止不动,此时细绳伸直且拉力为零,弹簧的压缩量为刖。现在松开手,在物体力下滑2x。

距离时，则下列说法中正确的是(C)

A.物体a与弹簧组成的系统机械能守恒

B.物体b的重力势能减少mgxQ

C.细绳对物体a做的功为2mgx。

D.物体。的速度大小为J半

5.如图所示,小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数均相同，小物块从倾角为明的轨

道上高度为力的力点静止释放,运动至8点时速度为匕。现将倾斜轨道的倾角调至为外,仍将

物块从轨道上高度为力的力点静止释放,运动至3点时速度为k已知出,不计物块在轨

道接触处的机械能损失。则(C)

A.水收

B.Vi>v2

C.Vi=v2

D.由于不知道生、%的具体数值，匕、蜂关系无法判定

6.某款质量〃尸1000kg的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动，其L[图像如图所示。汽

车在0N时间内做匀加速直线运动，G节0s内汽车保持额定功率不变,5070s内汽车做匀速

直线运动,最大速度％二40m/s,汽车从70s末开始关闭动力减速滑行，上时刻停止运动。已知

午10s,汽车的额定功率为80kW,整个过程中汽车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是

(B)

A.。时刻的瞬时速度为10m/s

B.汽车在匕刈s内通过的距离尸1300m

C.七为80s

D.阻力大小为1000N

7.如图所示，竖直面内，两段半径均为力的光滑半圆形结杆平滑拼接组成“S”形轨道，一个质

量为///的小环套在轨道上，小环从轨道最高点由静止开始下滑,下滑过程中始终受到一个水平

恒力歹的作用，小环能下滑到最低点,重力加速度大小为g,则小环从最高点下滑到最低点的过

程中(C)

A.小环机械能守恒

B.外力Z7一直做正功

C.小环在最低点的速度大小为2y/2gR

D.在最低点小环对轨道的压力大小为mg

二、多项选择题

8.如图所示,质量为斤1kg的小物块从传送带的底端以4m/s的速度冲上倾角为，=37。的倾

斜传送带,足够长的传送带始终以速度片2m/s顺时针转动。已知物块和传送带之间的动摩擦

因数〃=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小麦

10m/s/。则小物块从开始运动到速度为零的过程中(C、D)

粗糙水平段NP&L=\m,P点右侧有一与水平方向成3=30°角的足够长的传送带与水平面在

〃点平滑连接，传送带逆时针转动的速率恒为3m/so一质量为1优可视为质点的物块A从圆

弧轨道最高点也由静止开始沿轨道滑下,物块力与八少段间的动摩擦因数〃尸0.1。静止在〃点

的另一个物块8与4完全相同,8与传送带间的动摩擦因数〃2二冬/与6碰撞后力、8交换速

度,碰撞时间不计,重力加速度g取10m/s2,求：

⑴物块4滑下后首次到达最低点A『时对轨道的压力；

⑵从力、3第一次碰撞后到第二次碰撞前,8与传送带之间由于摩擦而产生的热量。

【解析】（1）设物块质量为妈力首次到达〃点的速度为每由机械能守恒定律得：

D-12

mgR~严N

由牛顿第二定律得:氏-喏潞

联立解得:用30N

根据牛顿第三定律可知支持力与压力大小相等，方向相反,所以物体对轨道压力大小为30N,

方向竖直向下。

⑵设力与8第一次碰前的速度为如从释放物块力至到达尸点的过程中，由能量守恒定律得:

侬/?=刎帝〃xmgL

解得：v0=4m/s

设尔B第一次碰撞后的速度分别为外、嗫

贝!1%0,左4m/s

碰后B沿传送带向上匀减速运动直至速度为零，

加速度大小设为国,则对〃有

颂sin夕+〃2磔cos0-max

解得a=10m/s2

运动的时间为ti=^=0.4s

Ql

位移为Xi=yti=0.8m

此过程物块B与传送带相对运动的位移As产此+乂=2m

此后B反向加速,加速度仍为

与传送带共速后匀速运动直至与A再次碰撞,

加速时间为t=^-=0.