2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题：20 功能关系 能量守恒定律

一个斜面长5m，高2.5m，用平行于斜面、大小为100N的力F，将质量为10kg的物体从斜面底匀速推到斜面的顶端。在这个过程中（   ）（g取10m/s²）

2019环攀枝花国际公路自行车赛11月24日迎来收官之战，18支国内外车队经过攀枝花中国三线建设博物馆至米易县文化广场114.7公里的争夺后，最终乌克兰基辅首都洲际队的维塔利亚•布茨收获2019环攀枝花个人总冠军，夺得“英雄衫”橙衫。若布茨在比赛的某段下坡过程中保持同一姿态滑行了一段距离，重力对他做功4000J，他克服阻力做功200J．则布茨在该段下坡过程（   ）

某同学用频闪相机拍摄了运动员跳远比赛时助跑、起跳、最高点、落地四个位置的照片，简化图如上图所示．则运动员起跳瞬间消耗的体能最接近（  ）

假设某次罚点球直接射门时，球恰好从横梁下边缘踢进，此时的速度为v.横梁下边缘离地面的高度为h，足球质量为m，运动员对足球做的功为W₁ ， 足球运动过程中克服空气阻力做的功为W₂ ， 选地面为零势能面，下列说法正确的是（ ）

如图所示，轻弹簧竖直固定于水平地面上，将一小球从弹簧的上端处由静止释放，在小球第一次下落到最低点的过程中，下列关于小球的速度v、小球所受弹力的大小F随小球运动时间t，小球的重力势能E_P、小球的机械能E随小球下落位移x的图像关系正确的是（取最低点处小球的重力势能为0）（   ）

如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点间的竖直高度差为h，速度为v，则（   ）

如图所示，质量为m的蹦极运动员从蹦极台上跃下。设运动员由静止开始下落，且下落过程中（蹦极绳被拉直之前）所受阻力恒定，且下落的加速度为 。在运动员下落h的过程中（蹦极绳未拉直），下列说法正确的是（   ）

用长绳将一重球悬挂在天花板上。如图所示，一同学紧靠墙站立，双手拉球使其与鼻尖恰好接触，然后由静止释放重球。若该同学保持图示姿势不变，则重球摆动过程中（   ）

如图甲所示，物块（可视为质点）与一轻质弹簧上端相连，在A点处于静止状态，现对物块施加向上的恒定拉力F，当物块上升高度h到达B点时（如图乙），弹簧对物块的弹力与在A点时的大小相等，此时物块的速度为v，重力加速度为g，以下说法正确的是（   ）

2022年的冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行，其中滑雪运动是众多运动项目之一。假设某滑雪运动员由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，重力对他做功为1.8×10⁴J，克服阻力做功2000J。则该运动员（   ）

如图所示，一轻质弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端的挡板上，弹簧上端处于自由状态。一质量为m的物块（可视为质点）从距离弹簧上端L₁处由静止释放，物块在下滑过程中经A点（图中未画出）时速度达到最大值v，弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为L₂。已知物块与斜面间动摩擦因数为µ，重力加速度为g，则在物块释放到弹簧压缩到最短的过程中（   ）

如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上，一小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，则在以后的运动过程中，下列叙述中正确的是（弹簧始终竖直且在弹性限度内）（   ）

如图所示，固定斜面AB与水平面之间由一小段光滑圆弧连接，倾角为α，斜面的高度OB＝h．细线一端固定在竖直挡板上，另一端连接一质量为m的小物块，在小物块和挡板之间压缩一轻质弹簧（小物块与弹簧不连接）。烧断细线，小物块被弹出，滑上斜面AB后，恰好能运动到斜面的最高点。已知AC＝1，小物块与水平面、斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，则（   ）

如图所示的容器中充满某种液体，容器底部有一竖直轻质弹簧，弹簧劲度系数为k，原长为l，质量为m的小球从液面静止开始下落，加速度为 ，下落H后小球与弹簧接触并压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x时，小球到达最低点。重力加速度为g，阻力恒定，则小球从开始下落至弹簧压缩量为x的整个过程中（      ）

质量为m的物体以某一初速度从倾角为 的斜面底端沿斜面向上运动，运动过程中加速度大小为 ，物体在斜面上上升到最大高度h的过程中（   ）

静置于地面上的物体质量为0.3kg，某时刻物体在竖直拉力作用下开始向上运动，若取地面为零势能面，物体的机械能E和物体上升的高度h之间的关系如图所示，不计空气阻力，取g=10m/s² ， 下列说法正确的是（   ）

据报道：“新冠”疫情期间，湖南一民警自费买药，利用无人机空投药品，将药品送到了隔离人员手中。假设无人机在离地面高度为12米处悬停后将药品自由释放，药品匀加速竖直下落了 后落地，若药品质量为 ，重力加速度 ，则药品从释放到刚接触地面的过程中（   ）

如图甲所示，长为L的长木板水平放置，可绕左端的转轴O转动，左端固定一原长为 的弹簧，一质量为 的小滑块压缩弹簧到图甲中的 点（物体与弹簧不连接）， 间距离为 。将小滑块由静止释放后，木板不动，小滑块恰能到达木板最右端。将木板绕O点逆时针转动37°后固定，如图乙所示，仍将物体由 点静止释放，物体最多运动到离O点 的b点。已知弹簧的弹性势能 ，其中k为弹性系数， 为弹簧的形变量。取 。下列说法正确的是（   ）

如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)。物块的质量为m， ，物块与桌面间的动摩擦因数为 。现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W。撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零。重力加速度为g。则上述过程中（   ）

某海湾共占面积1.0×10⁶m² ， 涨潮时水深20m，若利用这个海湾修建一座水坝，此时关上水坝的闸门时，可使水位保持20m不变。退潮时，坝外水位降至18m。假如利用此水坝建水力发电站，已知重力势能转化为电能的效率是10%，每天有两次涨潮，涨潮和退潮时水流都推动水轮机发电，试估算该电站一天能发多少电能？重力加速度g取10m/s²。海水密度近似为1.0×10³kg/m³。

如图所示，一质量为m₂＝0.4kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上．质量为m₁＝0.39kg的小物块（可视为质点）静止在车顶的左端．一质量为m₀＝0.01kg的子弹以水平速度v₀＝200m/s射中物块左端并留在物块中，子弹与物块的作用时间极短．最终物块相对地面以4m/s的速度滑离小车，物块与车顶面的动摩擦因数μ＝0.5，取重力加速度g＝10m/s² ． 求：

如图所示，固定斜面的倾角 ，物体A与斜面之间的动摩擦因数 ，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点。用一根不可伸长的轻绳跨过光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m，物体A的初始位置到C点的距离为 现给A、B一初速度 ，使A沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹回C点。已知重力加速度为g，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求：

如图所示，轻弹簧左端固定于O点，弹簧处于原长时右端在A点，OA段地面光滑，水平轨道AB和倾斜轨道BC粗糙，且AB与BC之间用一段极小的圆弧连接。质量为 小物体（可以视为质点）静置于水平面上A处，在外力的作用下使物体缓慢向左移动并压缩弹簧，当弹簧储备的弹性势能 时停止压缩（弹簧始终在弹性限度内）。某一时刻突然撤去外力，物体离开弹簧后沿着水平面AB运动 ，经过B点冲上倾角 足够长的斜面BC．已知物体在AB和BC轨道上的动摩擦因数均为 ，取 。求：