练案17 第5章 第4讲 功能关系 能量守恒定律-【衡中学案】2024年新高考物理一轮总复习提能训练(人教版)

练案[１７] 第 ４ 讲　 功能关系　 能量守恒定律 一、选择题(本题共 ８ 小题ꎬ１ ~５ 题为单选ꎬ６ ~８ 题为多选) １. (２０２３􀅰河北张家口高三期末)如图所示ꎬ 劲度系数 ｋ ＝ １００ Ｎ / ｍ 的轻弹簧竖直固定 在水平面上ꎬ质量 ｍ ＝ ２ ｋｇ 的小物块静止 在弹簧的上端ꎬ小物块与弹簧不拴接ꎬ此时 小物块位于 Ｍ 点ꎮ 现用外力 Ｆ 缓慢使小 物块竖直向下移动 ｘ ＝ ０. ４ ｍ 至 Ｎ 点ꎬ然后撤去外力 Ｆ 并将小物块从 Ｎ 点由静止释放ꎬ小物块离开轻弹簧后 上升了 ｈ ＝ ０. ３ ｍ 高度ꎮ 整个过程未超过轻弹簧的弹 性限度ꎬ重力加速度 ｇ ＝ １０ ｍ / ｓ２ꎮ 则小物块在 Ｎ 点时 轻弹簧储存的弹性势能为 (　 　 ) Ａ. ６ Ｊ Ｂ. ８ Ｊ Ｃ. １４ Ｊ Ｄ. １８ Ｊ ２. (２０２３􀅰广东广州高三阶段练习)抛石机的使用ꎬ最早 可追测到战国时期ꎬ其结构可简化如图所示ꎬ杆 ＡＢ 可 绕转轴 Ｏ 在竖直平面内转动ꎬＡ 处放置一个石块ꎬＢ 处 悬挂一重物ꎮ 用绳将 Ａ 端下拉到适当位置后释放绳ꎬ 在重物的作用下 ＡＢ 杆转动ꎬ将石块在一定的高度抛 出ꎮ 则关于从释放绳至石块抛出的过程ꎬ以下说法正 确的是 (　 　 ) Ａ. 石块的角速度大于重物的角速度 Ｂ. 石块与重物具有大小相等的向心加速度 Ｃ. 杆对石块做正功ꎬ对重物做负功 Ｄ. 石块获得的动能有可能大于重物减少的重力势能 ３. (２０２３􀅰浙江高三专题练习)如图所示ꎬ固定的粗糙斜 面 ＡＢ 的倾角为 ３７°ꎬ一小物块从距斜面的底端 Ｂ 点 ８ ｍ处由静止释放ꎬ下滑到 Ｂ 点与弹性挡板碰撞ꎬ碰撞 过程能量损失不计ꎬ第一次返回到斜面的最高点为 Ｑ (图中未画出)ꎮ 设物块和斜面间的动摩擦因数为 ０. ２ꎬ以 Ｂ 点为零势能面 ( ｓｉｎ ３７° ＝ ０. ６ꎬ ｃｏｓ ３７° ＝ ０. ８)ꎮ 则下列说法正确的是 (　 　 ) Ａ. 物块沿斜面下滑时机械能减少ꎬ沿斜面上滑时机械 能增加 Ｂ. 物块下滑时ꎬ动能与势能相等的位置在 ＡＢ 中点 下方 Ｃ. Ｑ 点到 Ｂ 点距离为 ３ ｍ Ｄ. 物块从开始释放到最终静止经过的总路程为 １８ ｍ ４. (２０２３􀅰安徽高三模拟)儿童四轮电动汽车具有高度 的仿真性ꎬ能很好培养孩子的操作能力ꎬ锻炼孩子肢 体的协调性ꎬ深受少年、儿童和家长的喜爱ꎬ如图所 示ꎮ 小明等几位同学利用某品牌的某个型号的一辆 小汽车ꎬ对其最大功率进行测试ꎮ 他们由一位同学操 控小汽车沿水平直轨道由静止开始运动ꎬ３ ｓ 后达到最 大功率ꎬ之后功率保持不变ꎬ１４ ｓ 时解除动力自由滑 行ꎬ２０ ｓ 时停止运动ꎬ运动过程中的 ｖ － ｔ 图像如图所 示(除 ３ ~ １０ ｓ 时间段图像为曲线外ꎬ其余时间段图像 均为直线)ꎮ 已知人与车总质量为 ５０ ｋｇꎬ且认为整个 运动过程中所受到的阻力不变ꎬ结合图像的信息可知 (　 　 ) Ａ. 整个运动过程中消耗的电能等于克服阻力做的功 Ｂ. 小汽车的最大功率为 ６００ Ｗ Ｃ. 前 ３ ｓ 内牵引力做的功为 ２２５ Ｊ Ｄ. ３ ~ １０ ｓ 时间内克服阻力做的功为 １ ４２５ Ｊ ５. (２０２３􀅰江苏模拟预测)如图甲所示ꎬ质量为 １ ｋｇ 的小 物块ꎬ以初速度 ｖ０ ＝ １１ ｍ / ｓ 从 θ ＝ ５３°的固定斜面底端 先后两次滑上斜面ꎬ第一次对小物块施加一沿斜面向 上的恒力 Ｆꎬ第二次不施加力ꎬ图乙中的两条线段 ａ、ｂ 分别表示施加力 Ｆ 和无力 Ｆ 时小物块沿斜面向上运 动的 ｖ － ｔ 图线ꎬ不考虑空气阻力ꎬｇ ＝ １０ ｍ/ ｓ２ꎬｓｉｎ ３７° ＝ ０. ６ꎬｃｏｓ ３７° ＝ ０. ８ꎬ下列说法正确的是 (　 　 ) Ａ. 有恒力作用时ꎬ恒力 Ｆ 做的功是 ６. ５ Ｊ Ｂ. 小物块与斜面间的动摩擦因数为 １ Ｃ. 有恒力 Ｆ 时ꎬ小物块在整个上升过程产生的热量 较少 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —６６３— Ｄ. 有恒力 Ｆ 时ꎬ小物块在整个上升过程机械能的减少 量较少 ６. (２０２３􀅰云南省高三阶段练习)如图ꎬ劲度系数为 ｋ 的 轻弹簧一端固定在