2022届高考物理二轮复习卷：功能关系

更新时间：2022-01-16 浏览次数：83 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2022高三上·南京月考) 将一只皮球离地面一定高度由静止释放，其受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在下落过程中速度、加速度与时间t的关系图象，重力势能、机械能与下降高度h的关系图象(以地面为零势能面)，可能正确的是（）

A . B . C . D .

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2. (2021高三上·滕州期中) “健身弹跳球”是近期流行的一项健身器材。一中学生在玩弹跳球时双脚站在如图所示的水平跳板上，用力向下压弹跳球后，弹跳球能和人一起跳离地面。某弹跳球安全性能指标要求反弹高度不超过15cm，请估算该弹跳球一次反弹过程最多能对该中学生做的功最接近于（）

A . 0.8J B . 8J C . 80J D . 800J

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3. (2021高三上·浙江月考) 如图所示，将一球形容器内部固定有三根光滑绝缘轨道1、2、3，整个装置处于一竖直向下的匀强电场中，将一带正电的小球依次从轨道顶端静止释放，小球都可到达最低点P，则三个球的运动中（）

A . 小球水平方向上动量守恒 B . 电场力做功平均功率最大的是沿轨道1的运动 C . 在最低点P重力的瞬时功率最大的是沿轨道3的运动 D . 由于未确定零势能面，无法确定哪个过程机械能变化量最大

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二、多选题

4. (2021高三上·菏泽期中) 如图所示，A、B两物块用细线相连绕过轻质定滑轮，B和物块C在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C放在水平地面上。控制A使细线拉直但无弹力。释放A运动至速度最大，此时C恰好离开地面。A始终未落地，滑轮两侧细线始终保持竖直状态。已知B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，则（　　）

A . C刚离开地面时，B的加速度为零 B . A的质量为2m C . 弹簧恢复原长瞬间，细线中的拉力大小为2mg D . A的最大速度为 $\text{[math]}$

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5. (2021高三上·辽宁期中) 如图所示，光滑小球 $\text{[math]}$ 放置在水平面上，小球 $\text{[math]}$ 左侧有一固定在地面上的斜面，某时刻将光滑小球 $\text{[math]}$ 从斜面上某位置静止释放，小球 $\text{[math]}$ 运动到平面上后以速率 $\text{[math]}$ 跟小球 $\text{[math]}$ 发生碰撞，碰撞后小球 $\text{[math]}$ 以速率 $\text{[math]}$ 反弹后返回斜面，然后再从斜面上滑下，又能追上小球 $\text{[math]}$ 再次发生碰撞。已知小球 $\text{[math]}$ 的质量是小球 $\text{[math]}$ 质量的 $\text{[math]}$ ，不考虑小球在斜面与平面转弯处的能量损失，则 $\text{[math]}$ 可能的值为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. (2021高三上·湖南月考) 如图，电机带动长度 $\text{[math]}$ m的水平传送带以速度 $\text{[math]}$ m/s匀速传动，一质量为 $\text{[math]}$ kg的小木块以一定水平速度 $\text{[math]}$ 从传送带左端滑入，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，当小木块与传送带相对静止时，恰好到达传送带右端，重力加速度 $\text{[math]}$ 。则（）

A . $\text{[math]}$ m/s B . 小物块与传送带划痕长度为10m C . 过程中摩擦产热为30J D . 电机带动传送带匀速传动输出的总能量为60J

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7. (2021高三上·郴州月考) 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为 $\text{[math]}$ ，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处由静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A。已知 $\text{[math]}$ ，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则（）

A . 下滑过程中，圆环到达C处时弹簧的弹性势能为 $\text{[math]}$ B . 下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为 $\text{[math]}$ C . 从C到A过程，弹簧对环做功为 $\text{[math]}$ D . 环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度

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8. (2021高三上·广东月考) 如图所示，在倾角θ=30°的斜面上，质量为0.5kg的滑块（视为质点）从a点由静止下滑到b点时接触轻弹簧，滑块滑至最低点c后，被弹回的最高点为b点。已知ab=0.6m，bc=0.4m，取重力加速度大小g=10m/s² ，下列说法正确的是（）

A . 滑块下滑经过b点时的动能为 $\text{[math]}$ J B . 弹簧的最大弹性势能为 $\text{[math]}$ J C . 从c点到b点弹簧的弹力对滑块做的功为 $\text{[math]}$ J D . 从a点到第二次到达b点的过程中滑块和弹簧组成的系统损失的机械能为 $\text{[math]}$ J

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9. 如图所示，竖直平面内有一圆心为O的 $\text{[math]}$ 圆弧轨道，轨道固定不动，OM竖直，ON水平。一小滑块沿水平方向从M点以速率 $\text{[math]}$ 冲上轨道，恰好能到达N点。之后小滑块又从N点返回，到达M点时速率为 $\text{[math]}$ 。小滑块与圆弧轨道间的动摩擦因数处处相等，图中P、O两点的连线与OM间夹角为60°，规定小滑块在M点的重力势能为零，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . 从M点到N点过程中摩擦产生的热量 $\text{[math]}$ 小于从N点到M点过程中摩擦产生的热量 $\text{[math]}$ C . 从M点上升至P点时小滑块的动能大于其重力势能 D . 从N点下降至P点时小滑块的动能等于其重力势能

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10. (2021高三上·惠州月考) 一运动员穿着飞翔装备从飞机上跳出后的一段运动过程可近似认为是匀加速直线运动，如图所示，运动员以初速度v₀从飞机上跳出，方向与水平方向成 $\text{[math]}$ ，运动员的加速度大小为 $\text{[math]}$ 。已知运动员（包含装备）的质最为m，则在运动员下落高度为h的过程中，下列说法正确的是（）

A . 此过程运动员机械能不守恒 B . 运动员重力势能的减少量为mgh C . 运动员动能的增加量为mgh D . 运动员的机械能减少了 $\text{[math]}$

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11. (2021高三上·重庆月考) 一质量为m的滑块在拉力F作用下从固定斜面的顶端下滑至底端的过程中，拉力F做功为W₁ ，重力做功为W₂ ，克服摩擦力做功为W₃ ，则下列说法正确的是（）

A . 因摩擦而产生的热量为Q=W₂+W₃ B . 动能改变量为ΔE_k=W₁+W₂-W₃ C . 重力势能改变量为ΔE_p=W₂-W₃ D . 机械能改变量为ΔE=W₁-W₃

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12. (2021高三上·重庆月考) 如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧与倾角为37°固定斜面平行，弹簧上下两端分别固连着质量均为m的物块A和B，A、B通过一根轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质挂钩相连，P为一固定挡板。开始时A、B处于静止状态，B刚好没有向上滑动，滑轮左侧的轻绳与斜面平行，滑轮右侧的轻绳竖直。现将质量为2m的小球C挂与挂钩上，然后静止释放，当C达到最大速度时，A恰好离开挡板P。已知重力加速度为g，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力。下列说法正确的是（）

A . 初始时物块A对挡板的压力为1.6mg B . 释放小球C的瞬间，物块C的加速度为 $\text{[math]}$ C . 小球的速度最大时，绳上的拉力T=mg D . 小球C的最大速度为 $\text{[math]}$

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13. (2021高三上·柳州月考) 将一长木板静止放在光滑的水平面上，如图甲所示，一个小铅块（可视为质点）以水平初速度 $\text{[math]}$ 由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静止。铅块运动过程中所受的摩擦力始终不变。现将木板分成A和B两段，使B的长度和质量均为A的2倍，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度 $\text{[math]}$ 由木块A的左端开始向右滑动，如图乙所示。则下列有关说法正确的是（）

A . 小铅块恰能滑到木板B的右端，并与木板B保持相对静止 B . 小铅块将从木板B的右端飞离木板 C . 小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止 D . 小铅块能否在滑到B的右端前就与木板B保持相对静止，与A和B两段长度比无关

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三、综合题

14. (2022高三上·铁岭月考) 某游戏装置如图所示，内壁光滑的管道竖直放置，其圆形轨道部分半径R=0.6，管道左侧放有弹射装置，被弹出的物块可平滑进入管道，管道右端出口D水平，且与圆心O等高，出口D的右侧接长木板，长木板放在水平地面上，长木板质量M=0.1kg。质量为m=0.1kg的物块甲通过弹射装置获得初动能，弹簧的弹性势能的表达式为 $\text{[math]}$ （其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），当弹射器中的弹簧压缩量为d时，物块刚好运动到与圆心O等高的C处。当弹射器中的弹簧压缩量为2d时，物块刚好能滑到长木板的最右端，管道内径远小于圆形轨道半径，物块大小略小于管的内径，物块可视为质点，空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s² ，物块与长木板间的动摩擦因数μ₁=0.4，长木板与水平面间的动摩擦因数μ₂=0.1。求：
1. （1）物块运动到长木板左端时的速度大小；
2. （2）长木板的长度和系统产热；
3. （3）若要求甲能冲上木板乙且不滑出，求弹簧压缩量。
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15. (2021高三上·运城期中) 如图所示，光滑水平地面上，从左至右依次停放着三辆小车A、B、C。A、C车质量均为m，A车右侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，C车左侧有半径也为R的四分之一光滑圆弧轨道。B车质量为 $\text{[math]}$ ，上表面不光滑，且与AC车的圆弧下端相平，长度为5R。A车左侧靠在竖直墙壁上，右侧与B车相切，B、C车相距一段距离。整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的质量为m的小物块，从距A车圆弧上端，正上方h=4R处无初速下落，恰好落人小车圆弧轨道，然后滑至小车B的上表面，滑行至B车轨道右端处时，小物块速度为 $\text{[math]}$ ，此时B车恰好与C车相碰，瞬间粘在一起。不考虑空气阻力和物块落人圆弧轨道时的能量损失。求：
1. （1）物块到达A车圆弧轨道最低点P时对轨道的压力；
2. （2）物块滑上小车C后上升的最大高度；
3. （3）开始时，B车与C车之间的距离。
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16. (2021高三上·郴州月考) 如图所示，一质量 $\text{[math]}$ 的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成，BC与CD相切于C，BC所对圆心角 $\text{[math]}$ ，CD长 $\text{[math]}$ 。质量 $\text{[math]}$ 的小物块从某一高度处的A点以 $\text{[math]}$ 的速度水平抛出，恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道，滑到D点时刚好与小车达到共同速度 $\text{[math]}$ 。取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，忽略空气阻力。
1. （1）求小物块从C滑到D所用时间 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若在小物块抛出时拔掉销钉，求小车向左运动到最大位移时物块离小车左端的水平距离。
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