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高考物理机械能常用模型最新模拟题精练专题32功能关系+图象模型.(原卷版+解析)
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这是一份高考物理机械能常用模型最新模拟题精练专题32功能关系+图象模型.(原卷版+解析),共30页。试卷主要包含了2倍等内容,欢迎下载使用。
一选择题
1. (2022·山东泰安三模)如图所示,滑块以一定的初速度冲上足够长的光滑固定斜面,取斜面底端O点为运动的起点和零势能点,并以滑块由O点出发时为时刻。在滑块运动到最高点的过程中,下列描述滑块的动能Ek、重力势能Ep、机械能E随位移x、时间t变化的图像中,正确的是( )
A. B. C. D.
。
2. (2022·河北石家庄三模)篮球比赛是通过跳球争夺来决定球权归属的。裁判员将球竖直向上抛起,球到达最高点又下落一段距离后被运动员拍给已方队员,球从抛出到被拍飞前,篮球速度的平方与篮球距抛出点高度h的图像如图所示。规定抛出点所在水平面为零势能面,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A. 篮球被拍飞前的速度大小为
B. 篮球从处上升至最高点所需的时间等于从最高点落回处所需的时间
C. 篮球在空中上升和下落过程中受到的阻力大小均为重力的0.2倍
D. 篮球上升至时,篮球的动能等于其重力势能
3. (2022山东枣庄二模)如图(a)所示,倾角为的传送带以的速度顺时针匀速转动,传送带的长度。一个可视为质点的质量的物块,自A点无初速度的放在传送带底端,其被传送至B端的过程中,动能与位移x的关系()图像如图(b)所示。取重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 物块与传送带之间的动摩擦因数为0.25
B. 整个过程中合外力对物块做的功为
C. 整个过程中摩擦力对物块做的功为
D. 整个过程中摩擦力对物块做的功等于物块机械能的增加量
4. (2022河北重点中学期中素养提升)如图甲所示,粗糙水平轨道与半径为R的竖直光滑、绝缘的半圆轨道在B点平滑连接,过半圆轨道圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右范围足够大的匀强电场E,质量为m的带正电小滑块从水平轨道上A点由静止释放,运动中由于摩擦起电滑块电荷量会增加,过B点后电荷量保持不变,小滑块在AB段加速度随位移变化图象如图乙所示。已知A、B间距离为4R,滑块与轨道间动摩擦因数为,重力加速度为g。则( )
A. 小滑块运动到B点时速度大小为
B. 小滑块在圆弧轨道上运动时,过小滑块对半圆轨道压力最大处半径与OB夹角的正切值为2
C. 小滑块从圆弧轨道最高点C离开的同时,保持电场强度大小不变,方向变为水平向左,则从C离开到再次回到水平轨道的运动过程中小滑块一直做曲线运动
D. 在满足(C)选项的条件下小滑块再次到达水平轨道时,速度大小为
5. (2022·山东泰安三模)如图所示,滑块以一定的初速度冲上足够长的光滑固定斜面,取斜面底端O点为运动的起点和零势能点,并以滑块由O点出发时为时刻。在滑块运动到最高点的过程中,下列描述滑块的动能Ek、重力势能Ep、机械能E随位移x、时间t变化的图像中,正确的是( )
A. B.
C. D.
6. (2022南昌三模)把甲、乙两球从水平地面上以相同的初动能同时向空中抛出,不计空气阻力,两球的动能随高度h变化的关系如图所示,它们所到达的最大高度相同。以地面为零势能位置,下列说法正确的是( )
A. 甲球的初速度比乙球大
B. 甲球质量比乙球大
C. 在抛出后的同一时刻甲球重力势能比乙球大
D. 两球速度大小相同时甲球比乙球高
7. (2022湖南长沙周南中学模拟)如图1为一自动卸货矿车工作时的示意图:矿车空载时质量为100kg;矿车载满货物后,从倾角α=30°的固定斜面上A点由静止下滑,下滑一段距离后,压缩固定在适当位置的缓冲弹簧,当弹簧产生最大形变时(仍在弹性限度内),矿车立即自动卸完全部货物,然后借助弹簧的弹力作用,返回原位置A,此时速度刚好为零,矿车再次装货。设斜面对矿车的阻力为车总重量的k倍,已知矿车下滑过程中,加速度a与位移x的部分关系图象如图2所示。矿车可视为质点,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,则( )
A. k=0.25
B. 卸货点距A点25m
C. 矿车的载货量为200kg
D. 弹簧的劲度系数为750N/m
8.如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.当x=h+x0,重力势能与弹性势能之和最小
B.最低点的坐标为x=h+2x0
C.小球受到的弹力最大值大于2mg
D.小球动能的最大值为mgh+eq \f(1,2)mgx0
9、如图甲所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始向下运动,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示.其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线为平行于x轴的直线,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
A.在0~x2过程中,物体先加速后匀速
B.在0~x1过程中,物体的加速度一直减小
C.在x1~x2过程中,物体的加速度为gsinθ
D.在0~x2过程中,拉力F做的功为WF=E1-E2+μmgx2
10 .轻质弹簧右端固定在墙上,左端与一质量m=0.5 kg的物块相连,如图11甲所示,弹簧处于原长状态,物块静止,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2。以物块所在处为原点,水平向右为正方向建立x轴,现对物块施加水平向右的外力F,F随x轴坐标变化的情况如图乙所示,物块运动至x=0.4 m处时速度为零,则此时弹簧的弹性势能为(g=10 m/s2)( )
A.3.1 J B.3.5 J C.1.8 J D.2.0 J
11.. (2021宁夏银川模拟)如图所示,置于水平地面上质量为m的物体,在竖直拉力F作用下,由静止开始向上运动,其动能Ek与距离地面高度h的关系如图乙所示。已知重力加速度为g,空气阻力不计。下列说法正确的是
A.在0~h0过程中,F大小始终为mg
B.在0~h0和h0~2h0过程中,F做功之比为4∶3
C.在0~2h0过程中,物体的机械能不断增加
D.在2h0~3.5h0过程中,物体的机械能不断减少
12. (2021浙江3月百校联考)一物块从斜面顶端静止开始沿斜面下滑,其机械能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 物块下滑过程中只有重力做功
B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C. 物块下滑时加速度的大小为2m/s2
D. 物块下滑到底端过程中重力做功40J
13.[2021·山东九校联考]如图所示是一个实景斜坡,可以简化为两个倾角不同的斜面,某物体从如图所示位置由静止开始下滑,物体与两个斜面之间的动摩擦因数均为μ=eq \f(\r(3),3),两个斜面倾角分别为α=53°,β=30°.选项中,v、a、s、t、E、Ek分别表示物体速度大小、加速度大小、路程、时间、机械能和动能,下列选项中可能正确的是( )
14.[2020·四川遂宁月考]如图甲所示,一上表面水平的小车在光滑水平面上匀速向右运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的质量m=1 kg的物块轻放在小车前端,以后小车运动的速度—时间图象如图乙所示.已知物块始终在小车上,重力加速度g取10 m/s2.则下列判断正确的是( )
A.小车与物块间的动摩擦因数为0.2,小车的最小长度为1.25 m
B.物块的最终动能E1=0.5 J,小车动能的减小量ΔE=3 J
C.小车与物块间因摩擦产生的热量为3 J
D.小车的质量为0.25 kg
15(2020河北保定一模)起重机将静止在地面上的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点过程中的v-t图象如图所示,g=10m/s2。以下说法中正确的是
A. 0-3s内货物处于失重状态
B.3-5s内货物的机械能守恒
C.5-7s内货物受到向上的拉力为重力的0.3倍
D.货物上升的总高度为27m
16. (2020贵州铜仁市一模)物块的初速度为v0,初动能为Ek0,沿固定斜面(粗糙程度处处相同)向上滑动,然后滑回到原处,此过程中,物块的动能Ek与位移x,速度v与时间t的关系图像正确的是
17.(2020高考模拟示范卷1)一物体静止在水平地面上,在竖直向上拉力F作用下开始向上运动,如图甲。在物体向上运动过程中,其机械能E与位移x的关系图象如图乙,已知曲线上A点的切线斜率最大,不计空气阻力,则
A. 在x1处物体所受拉力最大
B. 在x1~x2过程中,物体的动能先增大后减小
C. 在x1~x2过程中,物体的加速度先增大后减小
D. 在0~x2过程中,拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功
18.一小物块沿固定斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为Ek0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能Ek与位移x关系的图线是( )
19 一质量为m的小球以初动能Ek0从地面竖直向上抛出,已知上升过程中受到阻力f作用,如图所示,图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能、重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系,(以地面为零势能面,ℎ0表示上升的最大高度,图上坐标数据中的k为常数且满足0
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