2023届高考物理一轮复习试题：功能关系.pdf
功能关系专题复习一、轻弹簧模型中的功能关系1、（多选）（2019年威海模拟）如 图 14所示，轻质弹簧的一端固定在竖直墙面上,另一端拴接一小物块，小物块放在水平面上，小物块与水平面之间的动摩擦因数为乩当小物块位于O 点时弹簧处于自然状态。现将小物块向右移到a 点，然后由静止释放，小物块最终停在O 点左侧的b 点（图中未画出），以下说法正确的是（）A.O、b 之间的距离小于O、a 之间的距离B.从。至 b 的过程中，小物块的加速度逐渐减小C.小物块在O 点时的速度最大v77777777777777777777f777777777777D.整个过程中,弹簧弹性势能的减少量等于小物块克服摩擦力所做的功2、如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为川的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为/,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2/（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（）J /A.圆环的机械能守恒/为加彳B.弹簧弹性势能变化了1C.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变”3、如图所示，质量为1kg的滑块在倾角为30。的光滑斜面上，从“点由静止开始下滑，到 6 点开始压缩轻弹簧，到 c 点时达到最大速度，到 d 点（图中未画出）开始弹回，返回b 点离开弹簧，恰能再回到。点。若be=0.1 m,弹簧弹性势能的最大值为8 J,g 取 lO m ,则下列说法正确的是（）A.弹簧的劲度系数是50 N/mB.从 d 点到b 点滑块克服重力做功8 JC.滑块的动能最大值为8 JD.从 d 点到c 点弹簧的弹力对滑块做功8 J二、绳杆模型中的功能关系4.（多选）如图所示,质量为?的 a、b 两球固定在轻杆的两端,杆可绕O 点在竖直面内无摩擦转动，已知两物体距O 点的距离力上,现在由图示位置静止释放，则在a下降过程中（）A.a、b 两球的角速度大小始终相等B.重力对b 球做功的瞬时功率一直增大C.杆对a 做负功球机械能不守恒D.杆对h 做负功力球机械能守恒5.（多选）如图所示，在倾角9=30。的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1 k g 和 2 k g 的可视为质点的小 球 A 和 B,两球之间用一根长L=0.2 m 的轻杆相连，小 球 B距水平面的高度h=0.1 m o两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取1 0 m/s2,则下列说法正确的是（）A.下滑的整个过程中A球机械能守恒B.下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2m/sD.下滑的整个过程中B球机械能的增加量为|J6.如图所示,在长为/的轻杆中点A和端点B各固定一质量均为m的小球，杆可绕无摩擦的轴O转动，使杆从水平位置无初速度释放摆下。求当杆转到竖直位置时,轻杆对A、B两球分别做了多少功？7?-o-o A B2167.（多选）如图所示，足够长的轻绳跨过轻质小滑轮一端连接质量为，的小物块，另一端与套在竖直光滑杆上质量为M的小球相连，开始时小球与滑轮等高。现将小球由静止释放，已知左侧轻绳与竖直杆间夹角为60。时，小物块上升的速度最大。不计一切摩擦及空气阻力，则下列说法中错误的是（）A.在该过程中，轻绳对小球和小物块的拉力大小总相等B.在该过程中，小球重力势能的减少量大于小物块机械能的增加量C.左侧轻绳与竖直杆间夹角为60。时，小球与小物块速度大小相等D.左侧轻绳与竖直杆间夹角为60。时，小球与小物块加速度均为零三、斜面模型中的功能关系8.（摩擦力做功与能量转化）将三个木板1、2、3 固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其 中 1与 2 底边相同,2和 3 高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿斜面下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数 均相同。在这三个过程中，下列说法不正确的是（）A.沿 着 1和 2 下滑到底端时，物块的速度不同，沿着2 和 3 下滑到底端时，物块的速度相同B.沿 着 1下滑到底端时，物块的速度最大C.物块沿着3 下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的D.物块沿着1和 2 下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多的9.（多选）如图所示，竖直平面内有一半径为R的固定土圆轨道与水平轨道相切于最低点及 一质量为m的小物块P（可视为质点）从 A 处由静止滑下，经过最低点8 后沿水平轨道运动，到 C 处停下，B、C 两点间的距离为R,物块 尸与圆轨道、水平轨道之间的动摩擦因数均为小 现用力F将物块P沿下滑的路径从C处缓慢拉回圆弧轨道的顶端A,拉力F 的方向始终与物块尸的运动方向一致，物 块 P 从 B 处经圆弧轨道到达A 处过程中，克服摩擦力做的功为，监几 下 ；.一甲列说法正确的是（）R!A.物块产在下滑过程中，运动到B 处时速度最大 hR JC BB.物块尸从A 滑到C 的过程中克服摩擦力做的功等于AimgRC.拉力厂做的功小于2%gRD.拉力F做的功为 际 R（1 +2）四、有机械能损失的轻绳模型10.一质量为m 的小球，系于长为R 的轻绳的一端，绳的另一端固定在空间的O 点，假定绳是不可伸长的、柔软且无弹性的。今把小球从O 点的正上方离O 点的距离为软的 匕=之 腐：40 1 点以水平的速度抛出，如图所示。试求（1）轻绳刚伸直时，绳与竖直方向的夹角为多少？01 V3（2）当小球到达O 点的正下方时，绳对质点的拉力为多大？e0五、传送带中的功能关系传送带中的功能关系力做的功含义功的计算式引起的能量变化传送带对物体做的功即传送带对物体的摩擦力做的功，等于力乘物体的位移跖=笈物等于物体机械能的变化量IV/=AEk+AEp物体对传送带做的功即传送带克服摩擦力做的功，等于力乘传送带的位移等于外力做的功（匀速传送带），即消耗的电能wfE电系统内一对滑动摩擦力做的功即一对作用的滑动摩擦力和反作用力做的功，等于力乘相对位移W -就 尸-于滑 相 对等于产生的内能Q=/滑 次 相对电动机做的功即牵引力对传送带做的功，等于牵引力乘传送带的位移传将电能转化为机械能和内能 WF=AEk+AEp+Q11.如图所示，质量为，”的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以图示速度V匀速运动。物体与传送带间的动摩擦因数为，物体运动一段距离能保持与传送带相对静止。对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是（）A.电动机多做的功为;?卢B.摩擦力对物体做的功为Z 7 IV2C.传送带克服摩擦力做的功为昴2D.物体与传送带因摩擦产生的热量为提 小12.如图所示，传送带与地面的夹角0=37。，A、B两端间距L=1 6 m,传送带以速度v=10 m/s沿顺时针方向运动，物体m=1 k g,无初速度地放置于A端，它与传送带间的动摩擦因数=0.5,试求：（sin 37=0.6,cos 37。=0.8,g 取 10 m/s2）物体由A端运动到8端的时间;系统因摩擦产生的热量。
