高考物理100考点最新模拟题千题精练专题6.13功能关系问题（能力篇）（含解析）

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1、专题6.13功能关系问题（能力篇）一．选择题1.（2019广东潮州二模）某同学为了研究物体下落的过程的特点，设计了如下实验，将两本书AB从高楼楼顶放手让其落下，两本书下落过程中没有翻转和分离，由于受到空气阻力的影响，其v-t图象如图所示，虚线在P点与速度图线相切，已知mA=mB=1kg，g=10m/s2，由图可知（　　）A.t=2s时A处于超重状态B..t=2s时AB的加速度大小为2m/s2C.下落过程中AB的机械能守恒D.0~2s内AB机械能减少量大于99J【参考答案】BD【名师解析】根据v-t图象的斜率表示加速度，知t=2s时A的加速度为正，方向向下，则A处于失重状

2、态，故A错误。t=2s时AB的加速度大小为a===2m/s2．故B正确。由于空气阻力对AB做功，则AB的机械能不守恒，故C错误。0-2s内AB下落的高度h＞×9×2m=9m，AB重力势能减少量△Ep=（mA+mB）gh＞2×10×9=180J，动能增加量△Ek=v2==81J，则AB机械能减少量△E=△Ep-△Ek＞180J-81J=99J，故D正确。2．（2019北京延庆模拟）蹦极是一项富有挑战性的运动，运动员将弹性绳的一端系在身上，另一端固定在高处，然后运动员从高处跳下，如图所示。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是运动员所到达的最低点。在运动员从a点到c

3、点的运动过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A．运动员的速度一直增大B．运动员的加速度始终减小C．运动员始终处于失重状态D．运动员克服弹力做的功大于重力对运动员做的功【参考答案】D【名师解析】该过程随着弹性绳的伸长，拉力不断变大，根据受力分析可知，先做加速度减小的加速，后做加速度增加的减速，AB错。运动员有减速的过程，加速度向上是超重，C错。运动员克服弹力做的功等于重力势能的变化量和动能变化量之和，D对。3.(2019浙江模拟)在电影《飞屋环游记》中，主角用一簇气球使他的房子成功升空。小屋从地面静止出发做匀加速运动，它加速上升到h处时，速度达到了v，不计小屋受到的

4、浮力和空气阻力，则在这一过程中（）A.绳对小屋的拉力等于小屋的重力B.绳对小屋的拉力做的功等于小屋动能的增量C.绳对小屋的拉力做的功等于小屋机械能的增量D.绳对小屋的拉力和小屋重力对小屋做的总功等于小屋机械能的增量【参考答案】C【名师解析】小屋加速上升，合力向上，小屋受到向上的拉力和重力，则绳对小屋的拉力大于小屋的重力，故A错误。根据动能定理得，知绳对小屋的拉力做的功大于小屋动能的增量，故B错误。根据功能原理知：除了重力以外其他力做的功等于机械能的变化，所以绳对小屋的拉力做的功等于小屋机械能的增量，故C正确。绳对小屋的拉力和小屋重力对小屋做的总功等于小屋动能的增量，由于

5、小屋的重力势能增加，所以绳对小屋的拉力和小屋重力对小屋做的总功大于小屋机械能的增量，故D错误。4．(2016·河南洛阳高三期中)一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体做的功等于(　　)A．物体动能的增加量B．物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和C．物体重力势能的减少量和物体克服摩擦力做的功之和D．物体重力势能的减少量和物体动能的增加量以及物体克服摩擦力做的功之和【参考答案】B　【名师解析】一物块由静止开始从粗糙的斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中，物体受重力、支持力、摩擦力，其中重力做正功，支持力不做功，摩擦力做负功，设重力

6、做功为WG，物体克服摩擦力做的功为Wf，物体动能的增加量为ΔEk。根据动能定理有，WG－Wf＝ΔEk，则WG＝Wf＋ΔEk，此过程中重力对物体做的功等于物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和，B正确。5.(2016·河北唐山高三期末)如图所示，两个圆弧轨道固定在水平地面上，半径R相同，A轨道由金属凹槽制成，B轨道由金属圆管制成，均可视为光滑轨道。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别用hA和hB表示，则下列说法正确的(　　)A．若hA＝hB≥2R，则两小球都能沿轨道运动到最高点B．若hA＝hB＝，由于机械能守恒，两个小球沿轨道上升

7、的最大高度均为C．适当调整hA和hB,，均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处D．若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，A小球的最小高度为，B小球在hB＞2R的任何高度均可【参考答案】D　【名师解析】A球能够通过最高点的最小速度为v＝，由机械能守恒定律得，mg(hA－2R)＝mv2，A球下落的最小高度为R；B小球只要在最高点的速度大于零即可，B球下落高度hB＞2R的任何高度均可让B球通过最高点，故A、B错误，D正确；小球A能从A飞出的最小速度为v＝，从最高点飞出后下落R高度时，水平位移的最小值为xA＝vt＝·＝R＞R，则小球A