微专题7 功能关系与能量守恒定律练习-2024年高考物理一轮复习

微专题7　功能关系与能量守恒定律 一、 单项选择题 1．一个人稳站在商店自动扶梯的水平踏板上，随扶梯向上加速，如图所示，则(　　) A．人只受到重力和踏板的支持力作用 B．人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小 C．踏板对人做的功等于人的机械能增加量 D．人所受合力做的功等于人的机械能的增加量 2．(2022·广东省模拟)某踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，把足球视为质点，空气阻力不计，关于足球从踢出到落地的过程中，足球的(　　) A．动能先减少后增加 B．重力势能一直增加 C．机械能先减少后增加 D．重力的瞬时功率一直增大 3．用玩具手枪以初速度v0竖直向上射出一颗质量为m的模拟子弹(以下简称子弹)，子弹升到最高点之后，又落回射出点．若子弹所受空气阻力大小恒为f，运动的最高点较射出点高h，重力加速度大小为g，则下列关于子弹的说法中正确的是(　　) A．整个过程中空气阻力做功之和为0 B．整个过程中损失的机械能为fh C．上升过程中重力势能增加mv－fh D．下降过程中空气阻力做功为 mv－mgh 4．(2022·茂名五校第三次联考)某同学乘坐了过山车后，对过山车所涉及的物理知识产生了兴趣，于是自己动手制作了一个过山车轨道模型，如图所示．他将质量为m的小球从倾斜轨道上的某一位置由静止释放，小球沿着轨道运动到最低点后进入圆轨道．该同学通过测量得到圆轨道的半径为R，轨道连接处都是平滑连接，当小球的释放点距轨道最低点的高度为3R时，小球恰能通过圆轨道的最高点．已知重力加速度为g，则小球从开始释放到通过圆轨道最高点的过程中损失的机械能为(　　) A．mgR　　 B．mgR C．mgR　　 D．mgR 5．光滑水平地面上有一个静止的木块，子弹水平射入木块后未穿出，子弹和木块的v-t图像如图所示．已知木块质量大于子弹质量，从子弹射入木块到达到稳定状态，木块动能增加了50 J，则此过程产生的内能可能是(　　) A．10 J　　 B．50 J C．70 J　　 D．120 J 6．如图所示，木块A放在木板B的左端上方，用水平恒力F将A拉到B的右端．第一次将B固定在地面上，F做功为W1，产生热量为Q1；第二次让B在光滑水平面上可自由滑动，F做功为W2，产生热量为Q2.下列说法中正确的是(　　) A．W1＜W2，Q1＝Q2　　 B．W1＝W2，Q1＝Q2 C．W1＜W2，Q1＜Q2　　 D．W1＝W2，Q1＜Q2 7．如图所示，倾角为30°的斜面上有一个质量为1 kg的物块，物块从静止开始以2.5 m/s2的加速度加速下滑1 m．在物块下滑过程中(取g＝10 m/s2)(　　) A．物块的机械能守恒 B．物块的重力势能减小10 J C．物块的动能增加5 J D．物块克服摩擦力做功2.5 J 二、 多项选择题 8．(2022·梅州质检)运动员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1 800 J，他克服阻力做功100 J．运动员在此过程中(　　) A．动能增加了1 700 J B．机械能减小了100 J C．机械能增加了1 700 J D．重力势能减少了1 700 J 9．(2022·深圳第一次调研)如图所示，在模拟风洞管中的光滑斜面上，一个小物块受到沿斜面方向的不变的风力作用，沿斜面加速向上运动，则从物块接触弹簧至到达最高点的过程中(　　) A．物块的速度先增大，后减小 B．物块加速度一直减小到零 C．弹簧弹性势能先增大，后减小 D．物块和弹簧组成的系统机械能一直增大 10．(2022·韶关综合测试一)蹦极是近些年的一项户外活动．为了研究运动员下落速度与下落距离的关系在运动员身上装上传感器，让其从静止开始竖直下落，得到如图所示的v2-h图像．运动员及其所携带装备的总质量为60 kg，弹性绳原长为10 m，忽略空气阻力，弹性绳上的弹力遵循胡克定律．以下说法正确的是(　　) A．弹性绳的劲度系数为40 N/m B．运动员在下落过程中先失重再超重 C．运动员在最低点处加速度大小为10 m/s2 D．运动员在速度最大处绳子的弹性势能为1 500 J 三、计算题 11．如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ＝0.2，杆的竖直部分光滑．两部分各有质量均为1 kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，此时A、B处于静止状态，OA＝3 m，OB＝4 m．若用水平拉力F向右缓缓地拉A使之移动1 m(取g＝10 m/s2). (1) 求该过程中A受到的摩擦力大小和拉力F做功． (2) 若用20 N的恒力拉A球也移动1 m，此时A的速度达到2 m/s，求此过程中产生的内能． 12．如图所示，固定斜面的倾角θ＝30°，物体A与斜面之间的动摩擦因数μ＝，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于