中小学教育资源及组卷应用平台 2025粤教版高中物理必修第二册 分层作业24 动力学和能量观点的综合应用 A组 必备知识基础练 题组一 常见的功能关系 1.(2024广东清远期末)游乐场中的水滑梯如图所示,可视为由倾斜的光滑轨道和水平的阻力轨道组成,水平阻力轨道的长度为51.2 m.若人在水平轨道上受到的平均阻力大小为其所受重力大小的,重力加速度g取10 m/s2,出于安全考虑,要求人不能与水平轨道的末端碰撞,则人从水滑梯的倾斜轨道顶端下滑到最低点时的最大速度为( ) A.8 m/s B.10 m/s C.12 m/s D.16 m/s 2.(多选)平抛运动中,关于重力做功,下列说法正确的是( ) A.重力不做功 B.重力做功与路径无关 C.重力做正功,机械能守恒 D.重力做正功,机械能减少 3.(多选)跳伞运动员练习跳伞时,从悬停在空中的直升机上打开降落伞竖直跳下,跳离直升机后,由于受到水平风力的作用,最后斜向下匀速落向地面.则在匀速落向地面的过程中,伞和运动员( ) A.所受空气作用力方向斜向上 B.所受空气作用力方向竖直向上 C.重力势能减少量大于机械能减少量 D.重力势能减少量等于机械能减少量 4.(2024广东广州检测)轻质弹簧右端固定在墙上,左端与一质量m=0.5 kg的物块相连,如图甲所示,弹簧处于原长状态,物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.以物块所在处为原点,水平向右为正方向建立x轴,现对物块施加水平向右的外力F,F随x轴坐标变化的情况如图乙所示,物块运动至x=0.4 m处时速度为零,则此时弹簧的弹性势能为(g取10 m/s2)( ) A.3.5 J B.3.1 J C.5.1 J D.2.0 J 题组二 动力学观点与能量观点的综合应用 5.(2024湖南岳阳检测)如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到海平面上.若以海平面为参考平面,且不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( ) A.物体落到海平面时的重力势能为mgh B.重力对物体做的功为-mgh C.物体在地面上抛出时的机械能为+mgh D.物体落到海平面上时动能为 6.如图是儿童公园的摩天轮,假设某乘客坐在座椅上随座舱在竖直面内做匀速圆周运动,整个过程座椅始终保持水平,乘客到转轴轴心的距离为R.下列说法正确的是( ) A.座舱转动过程,乘客的机械能守恒 B.座舱转动过程,座椅没有给乘客摩擦力作用 C.要使乘客能通过最高点,座舱的最小速度为 D.座舱在与转轴等高处,乘客所受摩擦力方向指向转轴心 7.(多选)(2024天津期末)低空跳伞是一种刺激的极限运动,假设质量为m的跳伞运动员,由静止开始下落h的过程中受恒定阻力作用,加速度为g,对于此过程,下列说法正确的是( ) A.运动员的重力势能减少了mgh B.运动员克服阻力所做的功为mgh C.运动员的动能增加了mgh D.运动员的机械能减少了mgh B组 关键能力提升练 8.(多选)(2024广东深圳阶段练习)图甲为倾角为37°的固定斜面,一个质量为2 kg的物块自斜面底端沿斜面上滑,其动能和重力势能随上滑距离x的变化如图乙中直线Ⅰ和Ⅱ所示,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则( ) A.物块的初速度为5 m/s B.物块和斜面间的动摩擦因数为0.5 C.物块上升的最大高度为3 m D.物块回到斜面底端时的动能为20 J 9.小明根据打夯机(一种通过运动夯实路面的机械)的原理制成了如图所示的装置,底座与支架固定在一起,支架上有一转轴,一根轻杆一端连接在转轴上,另一端固定一个铁球,铁球的转动半径为r,底座和支架的总质量为m0,铁球的质量为m,其余各部件的质量都忽略不计.不计空气阻力和转轴的摩擦,重力加速度为g,铁球静止在最低点时给铁球一水平初速度v0,铁球在竖直平面内做完整的圆周运动,底座始终处于静止状态,则 ( ) A.铁球经过最低点时,底座对地面的作用力可能为(m0+4m)g B.铁球经过最高点时,底座对地面的作用力可能大于(m0+m)g C.v0 ... ...
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