2022届高考物理一轮复习课时作业(十九)(Word版)含答案

课时作业(十九)功能关系能量守恒定律

一、单项选择题

1．韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J．韩晓鹏在此过程中()

A．动能增加了1 900 J

B．动能增加了2 000 J

C．重力势能减小了1 900 J

D．重力势能减小了2 000 J

2.

一线城市道路越来越拥挤，因此自行车越来越受城市人们的喜爱，如图，当你骑自行车以较大的速度冲上斜坡时，假如你没有蹬车，受阻力作用，则在这个过程中，下面关于你和自行车的有关说法正确的是()

A．机械能增加

B．克服阻力做的功等于机械能的减少量

C．减少的动能等于增加的重力势能

D．因为要克服阻力做功，故克服重力做的功小于克服阻力做的功

3.

滑块静止于光滑水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用恒定的水平外力F作用于弹簧右端，在向右移动一段距离的过程中拉力F做了10 J的功．在上述过程中()

A．弹簧的弹性势能增加了10 J

B．滑块的动能增加了10 J

C．滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 J

D．滑块和弹簧组成的系统机械能守恒

4.

如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，到速度为零时为止，不计空气阻力，则小球在上升过程中() A．小球的动能先增大后减小，弹簧弹性势能转化成小球的动能

B．小球在离开弹簧时动能达到最大值

C．小球动能最大时弹簧弹性势能为零

D．小球、弹簧与地球组成的系统机械能守恒

5．如图所示为某一游戏的局部简化示意图．D为弹射装置，AB是长为21 m的水平轨道，倾斜直轨道BC固定在竖直放置的半径为R＝10 m的圆形支架上，B为圆形的最低点，

轨道AB 与BC 平滑连接，且在同一竖直平面内．某次游戏中，无动力小车在弹射装置D 的作用下，以v 0＝10 m/s 的速度滑上轨道AB ，并恰好能冲到轨道BC 的最高点．已知小车在轨道AB 上受到的摩擦力为其重量的0.2倍，轨道BC 光滑，则小车从A 到C 的运动时间是

( )

A ．5 s

B ．4.8 s

C ．4.4 s

D ．3 s

6.

[2021·安徽重点中学协作体模拟]如图所示，固定斜面AB 和CB 与水平面均由一小段光滑圆弧连接，倾角分别为α、β，OB ＝h .细线一端固定在竖直挡板上，另一端连接一质量为m 的小物块，在小物块和挡板之间压缩一轻质弹簧(小物块与弹簧不连接)，烧断细线，小物块被弹出，滑上斜面AB 后，恰好能运动到斜面的最高点，已知AD ＝l ，小物块与水平面、斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g ，则( )

A ．弹簧对小物块做功为μmgl

B ．斜面摩擦力对小物块做功为μmgh sin α

C ．细线烧断前，弹簧具有的弹性势能为mgh ＋μmg ⎝⎛⎭⎫h tan α＋l

D ．撤去斜面AB ，小物块还从D 点弹出，将沿斜面CB 上滑并从B 点飞出

二、多项选择题

7.

[2021·广西南宁、玉林、贵港等摸底考试]如图所示，竖直平面内固定一半径为R 的半圆形轨道，其两端等高，一个质量为m 的质点从左端点由静止开始下滑，滑到最低点时对轨道压力为2mg ，g 为重力加速度，则此下滑过程( )

A ．机械能减少12mgR

B ．机械能减少π2

mgR C ．动能增加12mgR D ．重力势能减少12

mgR 8．[2019·江苏卷，8]如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m ，从A 点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A 点恰好静止．物块向左运动的最大距离为s ，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中( )

A ．弹簧的最大弹力为μmg

B ．物块克服摩擦力做的功为2μmgs

C ．弹簧的最大弹性势能为μmgs

D ．物块在A 点的初速度为2μgs

9.

[2021·湖北武汉部分市级示示范高中联考]将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能E k 、重力势能E p 与其上升高度h 间的关系分别如图中两直线所示．g 取10 m/s 2，下列说法中正确的是( )

A ．小球的质量为0.2 kg

B ．小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.25 N

C ．小球动能与重力势能相等时的高度为2013

m D ．小球上升到2 m 时，动能与重力势能之差为0.5 J

10．[2021·山东青岛模拟]滑板运动是以滑行为特色、崇尚自由的一种运动，深受青少年的喜爱．滑板的一种运动情境可简化为如下模型：如图甲所示，将运动员(包括滑板)简化为质量m ＝50 kg 的物块，物块以某一初速度v 0从倾角θ＝37°的斜面底端冲上足够长的斜面，取斜面底端为重力势能零势能面，该物块的机械能E 总和重力势能E p 随离开斜面底端的高度h 的变化规律如图乙所示．将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则由图中数据可得( )

A ．初速度v 0＝5 m/s

B ．物块与斜面间的动摩擦因数为0.3

C ．物块在斜面上运动的时间为43

s D ．物块回到斜面底端时的动能为375 J

三、非选择题 11．[2021·衡水中学模拟]如图甲中，质量m 1＝1 kg 的物块叠放在质量m 2＝3 kg 的木板右端．木板足够长，放在光滑的水平地面上，木板与物块之间的动摩擦因数μ1＝0.2.整个系统开始时静止，重力加速度g 取10 m/s 2.

(1)在木板右端施加水平向右的拉力F ，为使木板和物块发生相对运动，拉力F 至少应

为多大？