第22讲 功能关系 能量守恒定律（练习）（原卷版）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）.docx

第22讲功能关系能量守恒定律

目录

01模拟基础练

【题型一】常见的功能关系

【题型二】能量守恒定律的应用

【题型三】功能关系的综合应用

02重难创新练

【题型一】常见的功能关系

1．翼装飞行是一项极具刺激的娱乐项目，亚洲翼装飞行第一人张树鹏的飞行梦始于张家界天门山。如图所示为张树鹏完成比赛时的情景，张树鹏由高空静止跳下，在空中滑行一段距离后安全地着陆在山脚下。则张树鹏在空中下落的过程中（）。

A．机械能守恒 B．重力势能的减少大于动能的增加

C．合力做的功等于重力势能的减少量 D．重力做的功等于机械能的减少量

2．如图所示，水平粗糙杆和光滑竖直杆均固定。质量均为的带孔小球和穿在两杆上，两小球和用轻质细线相连，与横杆间的动摩擦因数为。在水平拉力作用下向右运动，上升的速度恒为，在向右运动位移为的过程中，的重力势能增加，与横杆间由于摩擦而产生的热量为，拉力做功为，不计空气阻力，重力加速度为，下列判断正确的是（）

A． B．

C． D．小球做加速运动

3.一倾斜传送带顺时针匀速转动，一物块从底端冲上传送带，如图甲所示。物块在传送带上运动时，物体的速度与时间的关系如图乙。设沿斜面向上为正方向，传送带底端为零势能面，则物体的机械能与物块沿传送带运动位移的图象最有可能的是（）

A． B．

C． D．

4.工人为了提升货物搬运效率，在工厂楼层窗台和卡车之间紧绑一布匹，将货箱从布匹顶端由静止滑至底端，该过程中说法正确的是（）

A．货箱的重力势能全部转化为动能

B．货箱重力做的功等于货箱动能的增加量

C．货箱重力做的功等于货箱重力势能的减少量

D．货箱所受合力做的功等于货箱机械能的减少量

【题型二】能量守恒定律的应用

1.电梯的钢索发生断裂后向下坠落，为了尽量保证内部人员安全，会启动电梯安全钳加大阻力，同时在井底安装有缓冲弹簧，如图所示.已知电梯总质量为2400kg，下落过程安全钳提供给电梯的滑动摩擦力大小为，弹簧的劲度系数.整个过程的摩擦力仅考虑安全钳提供的，安全钳提供的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，不考虑弹簧自重及其他阻力，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度。则下列说法正确的是（????）

A．电梯从开始坠落至压缩弹簧到最低点的过程，重力势能与动能的减少量之和与弹簧的弹性势能增加量大小相等

B．电梯从开始坠落至压缩弹簧到最低点的过程，重力势能与动能减少量之和的大小大于弹簧的弹性势能增加量

C．电梯与弹簧刚接触时的动能最大

D．电梯下落过程速度最大时，弹簧的压缩量为40cm

2．如图所示，一半径为，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定旋转，直径水平.轨道上的点离的距离为，一质量为的质点自点上方某处由静止开始下落，从点进入轨道后刚好能到达点并能再次返回经过点。已知质点第一次滑到轨道最低点时速率为，第一次到达点时速率为，选定点所在的水平面为重力势能的零势能面，则（）

??

A．

B．

C．从到的过程中，动能与势能相等的点在点上方，从到的过程中，动能与势能相等的点在点下方

D．从到的过程中，动能与势能相等的点在点下方，从到的过程中，动能与势能相等的点在点上方

3．如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上的光滑转轴O上，另一端与套在粗糙固定直杆A处质量为m的小球（可视为质点）相连。A点距水平面的高度为h，直杆与水平面的夹角为30°，OA=OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长。小球从A处由静止开始下滑，经过B处的速度为v，并恰能停在C处。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A．小球通过B点时的加速度为 B．小球通过AB段比BC段摩擦力做功少

C．弹簧具有的最大弹性势能为 D．A到C过程中，产生的内能为mgh

4．如图所示，粗糙的水平面上有一根右端固定的轻弹簧，其左端自由伸长到b点，质量为2kg的滑块从a点以初速度v0＝6m/s开始向右运动，与此同时，在滑块上施加一个大小为20N，与水平方向夹角为的恒力F，滑块将弹簧压缩至c点时，速度减小为零，然后滑块被反弹至d点时，速度再次为零，已知ab间的距离是2m，d是ab的中点，bc间的距离为0.5m，g取10m/s，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，则下列说法中正确的是（）

A．滑块运动至b点时，一接触弹簧就开始减速

B．滑块从c点被反弹至d点的过程中因摩擦产生的热量为36J

C．滑块与水平面间的摩擦因数为0.5

D．弹簧的最大弹性势能为36J

【题型三】功能关系的综合应用

1．如图所示，倾角为的固定粗糙斜面上有一A点，长度为的木板质量分布均匀，其质量为，开始用外力使木板下端与A点对齐，如图。木块质量为，两者用一轻质细绳绕过光滑定滑轮连接在一起，木板与斜面的动摩擦因数为。现撤去外力让木板由静止开始运动到上端刚好过A点，此过程中，下列说法正确的是（