（天津专用）2020高考物理二轮复习专题提升训练6功能关系的理解与应用（含解析）.docx

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1、专题提升训练6　功能关系的理解与应用一、单项选择题(本题共6小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2019·天津一模)天津市新建了几个滑雪场,右图为某滑雪道示意图,四分之一圆弧轨道半径为R。质量为m的运动员(含滑板)从A点由静止开始滑下,到达最低点B时,运动员对轨道的压力为2mg,已知重力加速度为g,则在运动员(可视为质点)下滑的过程中(　　)A.机械能守恒B.重力的功率一直变大C.先失重后超重D.阻力做功为12mgR答案:C解析:在最低点B的速度为vB,根据牛顿第二定律可得F-mg=mvB2R,解得vB=gR,从A到B根据

2、动能定理可得mgR+Wf=12mvB2-0,解得阻力做功为Wf=-12mgR,说明下滑过程中阻力做负功,机械能不守恒,故A、D错误;竖直方向的速度先增大、后减小,根据P=mgvy可知,重力的功率先增大、后减小,故B错误;竖直方向的速度先增大、后减小,说明先加速下降后减速下降,所以运动员先失重后超重,故C正确。2.(2019·四川德阳调研)足够长的水平传送带以恒定速度v匀速运动,某时刻一个质量为m的小物块以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带,最后小物块的速度与传送带的速度相同。在小物块与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物

3、块做的功为W,小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q,则下列判断正确的是(　　)A.W=0,Q=mv2B.W=0,Q=2mv2C.W=mv22,Q=mv2D.W=mv2,Q=2mv2答案:B解析:对小物块,由动能定理有W=12mv2-12mv2=0,设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ,则小物块与传送带间的相对路程x相对=2v2μg,这段时间内因摩擦产生的热量Q=μmg·x相对=2mv2,选项B正确。3.(2019·湖南怀化模拟)如图所示,置于光滑水平面上的物块在水平恒力F的作用下由静止开始运动,其速度v、动能Ek及拉力功率P随时间t或位移x的变化图像可

4、能正确的是(　　)答案:C解析:物块在水平恒力作用下由静止开始做匀加速直线运动,其加速度a=Fm,速度v=at=Fmt,v-t图像为过坐标原点的倾斜直线,A错误;由v2=2ax=2Fmx,可知抛物线开口向x轴正方向,B错误;动能Ek=12mv2=F22mt2,C正确;功率P=Fv=Fat=F2mt,D错误。4.(2019·广东深圳上学期模拟)一小物块沿斜面向上滑动,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(　　)答案:C解析:小物块上滑过程,由动能定理得-(mgsinθ+μmgcos

5、θ)x=Ek-Ek0,整理得Ek=Ek0-(mgsinθ+μmgcosθ)x;设小物块上滑的最大位移大小为s,小物块下滑过程,由动能定理得(mgsinθ-μmgcosθ)(s-x)=Ek-0,整理得Ek=(mgsinθ-μmgcosθ)s-(mgsinθ-μmgcosθ)x,故只有C正确。5.(2019·河北五校联考)如图所示,离地h高处有一个质量为m、电荷量为+q的物体处于电场强度随时间变化规律为E=E0-kt(E0、k均为大于零的常数,电场方向以水平向左为正)的电场中,物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ,已知μqE0

6、由静止释放,若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑h2后脱离墙面,此时速度大小为gh2,物体最终落在地面上。则下列关于物体的运动说法不正确的是(　　)A.当物体沿墙壁下滑时,物体先做加速运动再做匀速直线运动B.物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段曲线C.物体克服摩擦力所做的功W=38mghD.物体与墙壁脱离的时刻为t=E0k答案:A解析:在竖直方向上,由牛顿第二定律有mg-μqE=ma,随着电场强度E的减小,加速度a逐渐增大,故物体做变加速运动,当E=0时,加速度增大到重力加速度g,此后物体脱离墙面,物体脱离墙面时的速度向下,之后所受

7、合外力与初速度不在同一条直线上,所以运动轨迹为曲线,A错误,B正确;物体从开始运动到刚好脱离墙面时电场力一直不做功,由动能定理得mgh2-W=12mgh22,物体克服摩擦力所做的功为W=38mgh,C正确;当物体与墙壁脱离时所受的支持力为零,即电场力为零,此时电场强度为零,所以有E0-kt=0,解得时间为t=E0k,D正确。6.(2019·天津期末)如图所示,光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点。轻弹簧左端固定于竖直墙面,现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点,然后由静止释放,滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面,上升到最大高度,并静止在斜面上。不计滑块在

8、B点的机械能损失;换用材料相同,质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧至同一点D后,重复上述过程,下列说法正