2023届高三物理一轮复习最新试题汇编：功能关系

试卷更新日期：2022-10-09 类型：一轮复习

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一、单选题

1. 神舟十三号返回舱进入大气层，减速伞打开后，将返回舱的运动简化为竖直方向的直线运动，其运动的 $v - t$ 图像如图所示。设该过程中，重力加速度和返回舱质量不变，则返回舱（）

A、重力的功率在 $0 ∼ t_{1}$ 时间内随时间减小 B、所受合力在 $t_{1} ∼ t_{2}$ 时间内做正功 C、加速度的值在 $0 ∼ t_{2}$ 时间内随时间增大 D、机械能在 $t_{2} ∼ t_{3}$ 时间内不变

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2. 如图所示，工厂利用足够长的皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上，C平台离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在A处，货物随皮带到达平台。货物在皮带上相对滑动时，会留下一定长度的痕迹。已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为μ。满足tanθ＜μ，可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）

A、传送带对货物做的功等于物体动能的增加量 B、传送带对货物做的功等于货物对传送带做的功 C、因传送物体，电动机需多做的功等于货物机械能的增加量 D、货物质量m越大，皮带上摩擦产生的热越多

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3. 如图所示，光滑斜面体固定在水平地面上，顶端装有光滑的轻质定滑轮，跨过定滑轮的不可伸长细线两端连接两质量相等的物块A和B。物块A的正下方地面上固定一竖直轻弹簧，弹簧始终处于弹性限度内，忽略空气阻力。物块B由斜面体底端静止释放后，在物块A下落至最低点的过程中。下列说法正确的是（）

A、A和B系统的机械能守恒 B、物块A刚与弹簧接触时，物块B的动能最大 C、A和B重力势能及弹簧的弹性势能之和先减少后增大 D、物块A下落至最低点时，A和B系统的机械能最大

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4. 如图所示，甲、乙传送带倾斜于水平地面放置，并以相同的恒定速率v逆时针运动，两传送带粗糙程度不同，但长度、倾角均相同。将一小物体分别从两传送带顶端的A点无初速释放，甲传送带上物体到达底端B点时恰好达到速度v；乙传送带上物体到达传送带中部的C点时恰好达到速度v，接着以速度v运动到底端B点。则物体从A运动到B的过程中（）

A、物体在甲传送带上运动时重力的平均功率比在乙传送带上运动时重力的平均功率大 B、物体与甲传送带之间的动摩擦因数比物体与乙传送带之间的动摩擦因数大 C、两传送带对物体做功不相等 D、由于传送物体，电动机对甲传送带做的功比对乙传送带做的功更少

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二、多选题

5. 如图，质量为m的物块静止在水平地面上，轻弹簧一端连接在物块上，开始弹簧处于原长，用手拉着轻弹簧的另一端A并使A端缓慢上移，当A端上移H高度时，物块上移的高度为h，弹簧的形变在弹性限度内，重力加速度为g，则此过程（）

A、拉力做的功等于物块机械能的增量 B、弹簧的弹力对物块做的功等于物块机械能的增量 C、弹簧的劲度系数为 $\frac{m g}{H - h}$ D、拉力做的功为 $\frac{1}{2} m g (H + h)$

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6. 如图所示，倾角为 $θ = 53 °$ 的斜面上有一A点，A点以上光滑，A点以下粗糙。长度为0.5m的木板质量分布均匀，其质量为3kg，木块质量为1kg，两者用一轻质细绳绕过光滑定滑轮连接在一起，木板与斜面粗糙部分的动摩擦因数为 $\frac{2}{3}$ 。开始时木板的下端在A点，木板由静止释放到其上端刚好过A点的过程中，下列说法正确的是（）

A、木板做匀加速直线运动 B、木板上端刚过A点时速度大小为 $\sqrt{2} m / s$ C、木板减少的机械能等于木块增加的机械能与系统产生的热量之和 D、系统产生的热量为6J

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7. 如图甲所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，初始时处于自然状态，右端在P点，某时刻一质量为3kg的物块A沿粗糙的水平面以一定初速度向左滑向轻弹簧，从开始运动到弹簧压缩至最短的过程中，物块速度的平方随位移的变化规律如图乙所示。已知弹簧的弹性势能表达式 $E_{P} = \frac{1}{2} k (Δ l)^{2}$ ，其中 $Δ l$ 为弹簧形变量，取重力加速 $g = 10 m / s^{2}$ ^.下列说法正确的是（）

A、物块A与地面间的动摩擦因数为0.5 B、此过程中弹簧的最大弹性势能为22.5J C、弹簧的劲度系数 $k = 45 N / m$ D、物块A被弹簧弹回至P点时的动能为15J

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8. 如图甲所示，一根轻弹簧放在倾角为 $θ$ 的光滑斜面上，弹簧下端与斜面底端的固定挡板连接，质量为1kg的物块从斜面上的P点由静止释放，物块从与弹簧接触后加速度的大小与弹簧的压缩量x关系如图乙所示，开始时P点到弹簧上端距离为40cm，重力加速度为 $10 m / s^{2}$ ，则（）

A、斜面的倾角 $θ = 37 °$ B、弹簧的劲度系数为100N/m C、物块与弹簧接触后，弹簧弹性势能与物块重力势能之和先增大后减小 D、物块向下运动的最大速度为 $\frac{\sqrt{17}}{2} m / s$

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9. 如图甲所示，一质量m=0.1kg的小球位于竖直轻弹簧的正上方，弹簧固定在地面上，某时刻小球由静止开始下落，下落过程中小球始终受到一个竖直向上的恒定风力F。以小球的初始位置为坐标原点，竖直向下为x轴正方向，取地面为零势能面，在小球下落的全过程中，小球的重力势能随小球位移变化的关系如图乙中的图线①所示，弹簧的弹性势能随小球位移变化的关系如图乙中的图线②所示，弹簧始终在弹性限度内，则（）

A、小球和弹簧组成的系统机械能守恒 B、弹簧的原长为0.2m C、小球刚接触弹簧时的速度大小为2m/s D、小球受到的恒定风力F大小为0.1N

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10. 一质量为m的物体以初速度 $v_{0}$ 冲上一个倾角为 $37 °$ 的斜面，物体在斜面上运动时，其加速度大小为 $0.8 g$ ，恰好能到达距地面高度为H的斜面的最高点，则（）

A、物体克服摩擦力做功 $\frac{1}{3} m g H$ B、物体回到出发点时，速度大小为 $\frac{\sqrt{2}}{3} v_{0}$ C、若物体以 $\frac{1}{2} v_{0}$ 的初速度从斜面底端冲上斜面，则能沿斜面上升的最大高度为 $\frac{1}{4} H$ D、若物体以 $2 v_{0}$ 的初速度从斜面底端冲上斜面，则沿斜面滑到斜面最高点时速度为 $\sqrt{3} v_{0}$

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三、综合题

11. 如图所示，水平地面上质量为m=1.0kg的小滑块将左侧固定的轻弹簧压缩。现将滑块由静止释放，滑块离开弹簧后经过A点时的速度大小为 $v_{1} = 2 \sqrt{5} m / s$ 。已知A点左侧地面光滑，AB段长为L=1.0m，与滑块的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度g取10m/s²。

(1)、求释放滑块前，弹簧的弹性势能E_p；

(2)、求滑块运动到B点时的速度大小v₂；

(3)、若在B点右侧竖直平面内连接一光滑的四分之一圆弧轨道（图中未画出），圆弧轨道与地面相切于B点，圆弧轨道半径R=0.4m。求滑块第一次运动至圆弧轨道最高点时对轨道的压力大小F和滑块最终静止时离A点的距离x。

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12. 如图所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直轻质弹簧上并保持静止，已知弹簧被压缩了x，用大小等于 $1.5 m g$ 的恒力F竖直向上拉B，已知重力加速度为g，求：

(1)、当B与A分离时弹簧的压缩量；

(2)、已知A、B分离瞬间速度为v，求从开始到刚好分离时的过程中弹簧释放的弹性势能。

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