2025年新高考物理核心素养测评 二十：功能关系　能量守恒定律（含解析）.pdf

二十功能关系能量守恒定律

(40分钟80分)

【基础巩固练】

1.(6分)(生活实践情境)(2024·白银模拟)高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将专用弹性

橡皮绳(质量忽略不计)的一端系在双脚上,另一端固定在高处的跳台上,运动员无初速度地从

跳台上落下。若不计空气阻力,则()

A.弹性绳刚伸直时,运动员开始减速

B.整个下落过程中,运动员的机械能保持不变

C.整个下落过程中,重力对运动员所做的功大于运动员克服弹性绳弹力所做的功

D.弹性绳从伸直到最低点的过程中,运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增

大

2.(6分)“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图如图所示。实验中平衡了摩擦力,如果砂桶

(含砂)的质量m不满足比小车质量M小得多的条件,那么,若保持M不变,将m增大为原来的2

倍,不计绳的质量和滑轮摩擦,在砂桶下落相同高度的过程中,下列说法正确的是()

A.小车的加速度增大到原来的2倍

B.绳上的拉力增大到原来的2倍

C.砂桶机械能的减少量小于原来的2倍

D.砂桶和小车组成的系统损失的机械能比原来多

【加固训练】

(多选)如图所示,轻弹簧左端固定,右端连接物体A,物体A置于光滑水平桌面上,物体A和B

通过细绳绕过定滑轮连接。已知物体A和B的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为k,不计

滑轮摩擦。物体A位于O点时,系统处于静止状态,物体A在P点时弹簧处于原长。现将物体

A由P点静止释放,物体A不会和定滑轮相碰,当物体B向下运动到最低点时,绳子恰好被拉断

且弹簧未超过弹性限度,则()

A.由P点释放物体A瞬间,物体A的加速度为零

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B.绳子能承受的最大拉力为mg

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C.从P点到O点,物体A动能的增加量小于重力对物体B所做功与弹簧弹力对A做的功之和

D.从P点到O点,物体A与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于物体B所受重力对B做的

功

3.(6分)(2023·沧州模拟)如图所示,一个半径为r、质量均匀的圆盘套在光滑固定的水平转轴上,

一根轻绳绕过圆盘,两端分别连接着物块A和B,A放在地面上,B用手托着(手未画出),A、B均

处于静止状态,此时B离地面的高度为7r,圆盘两边的轻绳沿竖直方向伸直,A和圆盘的质量均

为m,B的质量为2m,快速撤去手,在物块B向下运动的过程中,绳子始终与圆盘没有相对滑动。

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已知圆盘转动的动能为EkCmrω,其中ω为圆盘转动的角速度,则物块A上升到最高点时离地

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面的高度为(A上升过程中未与圆盘相碰)()

A.7rB.8r

C.9rD.10r

4.(6分)(生活实践情境)滑沙是一项人们喜爱的游乐活动,如图是滑沙场地的一段斜面,其倾角

为30°,设参加活动的人和滑车总质量为m,人和滑车从距底端高为h处的顶端A沿滑道由静止

开始匀加速下滑,加速度为0.3g,人和滑车可视为质点,不计空气阻力,则从顶端向下滑到底端B

的过程,下列说法正确的是()

A.人和滑车减少的重力势能全部转化为其动能

B.人和滑车获得的动能为0.6mgh

C.人和滑车增加的机械能为0.4mgh

D.人和滑车克服摩擦力做功为0.2mgh

【加固训练】

高速公路部分路段旁建有如图所示的避险车道,车辆可驶入避险。若质量为m的货车刹车

后以初速度v经A点冲上避险车道,前进距离l到B点时速度减为0,货车所受阻力恒定,A、B

0

两点高度差为h,C为A、B中点,已知重力加速度为g,关于该货车从A运动到B的过程,下列说

法正确的是()

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A.克服阻力做的功为m

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