【师说】2022高考物理(新课标)一轮全程复习构想检测：5-4功能关系-能量守恒定律

1.eq\a\vs4\al([2021·茂名模拟])如图所示，跳水运动员最终踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落处处于自然状态的跳板(位置A)上，随跳板一起向下运动到达最低点(位置B)．运动员从开头与跳板接触到运动至最低点过程中，下列说法正确的是()A．运动员到达最低点时所受合力为零B．在这过程中，跳板的弹性势能始终在增加C．在这过程中，运动员所受重力的功领先增大后减小D．在这过程中，运动员所受重力对他做的功等于跳板的作用力对他做的功解析跳板对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，对人做正功，人的速度不断增大，达到平衡位置时速度最大，A项错；跳板的弹性势能随跳板形变量的增大而不断增大，B项正确；向下经过平衡位置后，弹力大于重力，合力对人做负功，人的速度不断减小，由P＝mgv可知，运动员重力的功领先增大后减小，C项正确；从运动员接触跳板到最低点过程中，由动能定理可知，人的动能削减，故重力与跳板合力做功为负值，即重力做功小于克服弹力做功，D项错．答案BC2.eq\a\vs4\al([2021·安庆模拟])如图甲所示，静止在地面上的一个物体在竖直向上的拉力作用下开头运动，在向上运动的过程中，物体的动能Ek与位移x关系图象如图乙所示．其中在0～h过程中的图线为平滑曲线，h～2h过程中的图线为平行于横轴的直线，2h～3h过程中的图线为一倾斜的直线，不计空气阻力，下列说法正确的是()A．物体上升到h高处时，拉力的功率为零B．在0～h过程中拉力大小恒为2mgC．在h～2h过程中物体的机械能不变D．在2h～3h过程中物体的机械能不变解析物体上升到h高处时，物体的动能不为零，物体的速度不为零，拉力的功率也不为零，选项A错误；在0～h过程中，应用动能定理，外力做的功等于动能变化量．若拉力大小恒为2mg，动能转变量与位移应成线性关系，图中不成线性关系，选项B错误；在h～2h过程中，物体的动能不变，势能增大，物体的机械能增大，选项C错误；在2h～3h过程中，物体的动能减小了mgh，势能增加了mgh，只有重力做功，机械能不变，选项D正确．答案D3.eq\a\vs4\al([2021·衡阳模拟])如图所示，质量相同的两物块A、B用劲度系数为k的轻弹簧连接，静止于光滑水平面上，开头时弹簧处于自然状态．t＝0时刻，开头用一水平恒力F拉物块A，使两者做直线运动，经过时间t，弹簧第一次被拉至最长(在弹性限度内)，此时物块A的位移为x，则在该过程中()A．t时刻A的动能为FxB．A、B的加速度相等时，弹簧的伸长量为eq\f(F,2k)C．A、B及弹簧组成的系统机械能增加了FxD．A、B的加速度相等时，速度也肯定相等解析物块A的位移x就是沿力F方向的位移，故系统机械能(两物块的动能和弹簧的弹性势能)增加量等于Fx，选项C正确，选项A错误；当A、B两物块加速度相等时，F＝2ma，kx′＝ma，可得：x′＝eq\f(F,2k)，此时二者未达到共速，选项B正确，选项D错误．答案BC4.eq\a\vs4\al([2021·嘉兴模拟])伽利略曾利用对接斜面争辩“力与运动”的关系．如图所示，固定在水平地面上倾角均为θ的两斜面，以光滑小圆弧相连接，左侧顶端有一小滑块，与两斜面的动摩擦因数均为μ.滑块由静止开头从左侧顶端滑到最低点用时为t1，滑到右侧最高点用时为t2.取斜面最低点为重力势能零点，则滑块在此运动过程中速度的大小v、加速度的大小a、动能Ek及机械能E随时间t的变化关系图线正确的是()解析滑块在左侧斜面上的加速度大小a1＝eq\f(mgsinθ－μmgcosθ,m)＝(sinθ－μcosθ)g，在右侧斜面上加速度大小a2＝eq\f(mgsinθ＋μmgcosθ,m)＝(sinθ＋μcosθ)g，可见a1<a2，又a1t1＝a2(t2－t1)知t1>t2－t1，选项A错误，B正确(也可结合v—t图象的斜率表示加速度排解选项A)；滑块在左侧斜面上，依据动能定理有(mgsinθ－μmgcosθ)·eq\f(1,2)a1t2＝Ek－0，知Ek—t图线是抛物线，选项C错误；依据功能关系，滑块在左侧斜面上有－μmgcosθ·eq\f(1,2)a1t2＝E－E0，得E＝E0－μmgcosθ·eq\f(1,2)a1t2，可见在0～t1时间内E—t图线是抛物线且开口向下，选项D错误．答案B5.如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A点．质量为m的物体从斜面上的B点由静止下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上．下列说法正确的是()A．物体最终将停在A点B．物体第一次反弹后不行能到达B点C．整个过程中重力势能的削减量大于克服摩擦力做的功D．整个过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能解析因物体由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，所以物体最终停下后肯定要压缩弹簧，不行能停在A点，选项A错误；物体在运动过程中，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，所以物体第一次反弹后不行能到达B点，选项B正确；因整个过程中要克服摩擦力做功，最终压缩弹簧也要克服弹力做功，所以重力势能一部分转化为内能，另一部分转化为弹簧的弹性势能，选项C正确；整个过程中物体第一次向下运动到A点下方斜面上某一点时合力