6.5 功能关系能量守恒定律（二） 过关检测-2022届高考物理一轮复习

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6.5功能关系能量守恒定律（二）1．如图所示，旺旺老师为了亲身体验各种能量的变化，从悬停在离地高处的直升机上沿绳竖直速降，质量为的旺旺老师握住绳子下降时受到的摩擦力为，重力加速度，下降过程中若把人视为质点，则从静止开始到刚接触地面的过程中（　　）A．旺旺老师重力势能减少了 B．旺旺老师机械能增加了C．旺旺老师机械能减少了 D．旺旺老师动能增加了2．如图所示，在粗糙斜面顶端固定一弹簧，弹簧下端挂一物体物体在A点处于平衡状态。现用平行斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到B点，第二次将物体先拉到C点，从静止释放后，再回到B点。在这两次从A点到B点的过程中，下列说法错误的是（ ）A．物体重力势能的改变量相等 B．弹簧的弹性势能改变量相等C．摩擦力对物体做的功相等 D．弹簧弹力对物体做的功相等3．某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意图如图所示，皮带在电动机的带动下保持v＝1m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m＝2kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ＝0.5。设皮带足够长，取g＝10m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中（　　）A．邮件滑动的时间为0.1sB．邮件对地的位移大小为0.2mC．邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功为－2JD．电动机多消耗的电能为1J4．起跳摸高是学生经常进行的一项体育活动。一质量为M的同学弯曲两腿向下蹲，然后用力蹬地起跳，从该同学用力蹬地到刚离开地面的起跳过程中，他的重心上升了h，离地时他的速度大小为v。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）A．该同学的机械能增加了Mv2B．地面的支持力对该同学做的功为Mgh+Mv2C．该同学的机械能增加了Mgh+Mv2D．该同学所受的合外力对其做的功为Mv2+Mgh5．如图甲所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，滑块的机械能E和位移x之间的关系，在滑块上升部分图像满足图乙所示，滑块的图像后一部分为直线，前一部分为曲线，以地面为零势能面，不计空气阻力，取，由图像可知（　　）A．滑块的质量为B．轻弹簧原长为C．弹簧最大弹性势能为D．滑块上升后，距地面的最大高度为6．如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为f，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x。此过程中，以下结论不正确的是（　　）A．小物块到达小车最右端时具有的动能为(F－f)·(L＋x)B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fxC．小物块克服摩擦力所做的功为f(L＋x)D．小物块和小车增加的机械能为Fx7．如图所示，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率v向上运动，现将一质量为m的小物体（视为质点）轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v。已知B处离地面的高度皆为H。则在小物体从A到B的过程中（　　）A．两种传送带与小物体之间的动摩擦因数甲比乙大B．将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能一样多C．两种传送带对小物体做功不相等D．将小物体传送到B处，两种系统小物体与皮带摩擦产生的热量甲比乙多8．如图，A物体套在光滑的竖直杆上，B物体放置在粗糙水平面上，用一细绳连接，初始时细绳经过定滑轮呈水平，A．B物体质量均为m。A物体从P点由静止释放，下落到Q点时，速度为v，PQ之间的高度差h，此时连接A物体的细绳与水平方向的夹角为θ，此过程中，下列说法正确的是（    ）A．A物体做匀加速直线运动B．A物体减少的重力势能大于A、B两物体动能增量之和C．此时B物体的速度为vcosθD．此过程B物体克服摩擦力做的功为9．如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为θ=37°的固定斜面，其匀减速运动的加速度为，此物体在斜面上能够上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（　　）A．重力势能增加了 B．机械能损失了C．动能损失了 D．克服摩擦力做功10．如图甲所示，一小木块以某一初速度冲上倾角足够长的固定斜面。若以斜面底端为起点，乙图为小木块在斜面上运动的动能随运动路程x变化关系图像。忽略空气阻力的影响，小木块视为质点，重力加速度，，，则下列判断正确的是（　　）A．小木块从底端冲到最高点的过程中，损失的机械能为20JB．小木块从底端出发至回到底端的过程中，系统产生的内能为10JC．小木块的质量D．小木块与斜面间的动摩擦因数11．如图所示长木板A静止放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中，下述说法中正确是（　　）A．物体B动能的减少量大于系统损失的机械能B．物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C．物体B损失的机械能等于木板A获得机械能D．物体B克服摩擦力做的功等于木板A增加的机械能与系统增加的内能之和12．在大型物流货场，广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动，皮带始终是绷紧的，将的货物放在传送带上的A端，经过到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。已知重力加速度，则可知（　　）
 A．A、B两点的距离为B．货物与传送带间的动摩擦因数为C．货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功的大小为D．货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为13．如图所示，一轻弹簧一端固定在水平轨道AC的左端A处，另一端被质量为m的小物块压缩于B处，弹簧处于弹性限度范围内。一半径为R的光滑圆弧轨道与水平轨道相切于C点，圆弧轨道在竖直面内。已知BC的长度L=2.5R，小物块与直轨道间的动摩擦因数μ=0.2，现将小物块从B处由静止释放，恰好能运动至圆弧轨道的最高点。（1）小物块在B处时弹簧所具有的弹性势能；（2）小物块过C点时，圆弧轨道对小物块的支持力大小。14．如图甲所示，长木板放在光滑的水平面上，质量为的另一物体B（可看作质点）以水平速度滑上原来静止的长木板的表面。由于、B间存在摩擦，之后、B速度随时间变化情况如图乙所示，（取）。求：（1）A、B间的动摩擦因数及A的质量；（2）木板A最终获得的动能及系统增加的内能；（3）木板A的最小长度。15．AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道，O为圆心，半径R=0.9m。BC是长度L=3m的水平传送带，CD是足够长的水平轨道，质量m=60kg的物体（可视为质点）从A处由静止下滑，OA与竖直方向OB的夹角。已知物体与传送带及水平轨道的动摩擦因数分别为、，，忽略物体通过B点和C点时的能量损失。求：（1）物体运动到B点时的速度大小；（2）若传送带以v=3m/s的速度顺时针转动，物体通过B点后向右运动的最大距离；（3）若传送带以v=4m/s的速度顺时针转动，物体因克服摩擦产生的总热量。    参考答案1．D  2．C  3．C  4．C  5．D  6．D  7．D  8．B  9．AD  10．BCD  11．AD  12．ABD13．【解析】略14．（1），2kg；（2）1J，2J；（3）1m【解析】（1）由图像可知，A、B的加速度大小都为分析B的受力，根据牛顿第二定律得可求得二者都在A、B间的摩擦力作用下具有相同大小的加速度，根据牛顿第二定律可知二者质量相等，均为2kg；（2）由图知木板最终的速度为1m/s，则木板获得的动能为系统损失的机械能J由能量守恒定律可知，系统增加的内能为2J；（3）由v-t图像可求出二者相对位移为则要完成题中的过程，木板A的最小长度为1m。15．（1）3m/s；（2）3.9m；（3）510J【解析】（1）设物体运动到B点时的速度大小为vB，则根据机械能守恒定律有解得。（2）若传送带以v=3m/s的速度顺时针转动，则物体滑上传送带后随即和传送带一起匀速运动，当物体运动到C点时开始做匀减速运动，设物体在水平轨道上运动的距离为x，则由动能定理可得解得x=0.9m，所以物体通过B点后向右运动的最大距离为 （3）若传送带以v=4m/s的速度顺时针转动，则物体滑上传送带后开始做匀加速运动，根据牛顿第二定律可得其加速度大小为根据运动学公式可知物体与传送带共速所需的时间为t时间内传送带和物体的位移大小分别为物体在传送带因克服摩擦产生的热量为根据能量守恒定律可知，物体离开传送带后在水平轨道上因克服摩擦产生的热量为物体因克服摩擦产生的总热量为