功能關(guān)系練習(xí)題精編版

……………最新資料推薦………………最新資料推薦…………………PAGE8PAGE10動能定理、機械能守恒定律第I卷（選擇題）一、選擇題1．質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為4g/5，在物體下落h的過程中，下列說法中正確的是：（）A．物體的動能增加了4mgh/5B．物體的機械能減少了4mgh/5C．物體克服阻力所做的功為mgh/5D．物體的重力勢能減少了mgh2．質(zhì)量為m的球從高處由靜止開始下落，已知球所受的空氣阻力與速度大小成正比．下列圖象分別描述了球下落過程中加速度a、速度v隨時間t的變化關(guān)系和動能Ek、機械能E隨下落位移h的變化關(guān)系，其中可能正確的是（）3．如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球A、B分別用細(xì)線懸在等高的O1、O2點．A球的懸線比B球的懸線長，把兩球的懸線拉至水平后無初速釋放，則經(jīng)過最低點時下列說法正確的是（）A．A球的機械能等于B球的機械能B．A球的動能等于B球的動能C．兩球在最低點加速度大小不等D．細(xì)線對A球的拉力等于細(xì)線對B球的拉力4．質(zhì)量為m的物體，以初速度v0由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑動，在滑動過程中，當(dāng)高度為h時，該物體具有的機械能為A．B．C．mghD．5．如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤出力F，物體又經(jīng)過時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能面，則下列說法正確的是（）A．物體回到出發(fā)點的動能為60JB．恒力F=2mgsinθC．撤出力F時，物體的重力勢能是45JD．動能與勢能相等的時刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后6．將一質(zhì)量為m的小球從空中O點以初動能Ek斜向上拋了，飛行一段時間后，小球到達(dá)最高P點時的速度v0變?yōu)樗?，不計空氣阻力，則（）A.小球拋出時的豎直分速度為B.從O點到P點，小球上升的高度為C.從O點到P點過程中，小球運動的平均速度為D.從O點到P點過程中，小球運動的平均速度為7．關(guān)于機械能是否守恒的敘述，正確的是（）A．做勻速直線運動的物體機械能一定守恒B．做變速運動的物體機械能不可能守恒C．外力對物體做功為零時，機械能一定守恒D．若只有重力對物體做功，做體的機械能一定守恒8．如圖所示，在光滑的水平面上有一靜止的物體M，物體上有一光滑的半圓弧軌道，最低點為C，兩端A、B一樣高，現(xiàn)讓小滑塊m從A點由靜止下滑，則（）A、m不能到達(dá)M上的B點B、m從A到C的過程中M向左運動，m從C到B的過程中M向右運動C、m從A到B的過程中M一直向左運動，m到達(dá)B的瞬間，M速度為零D、M與m組成的系統(tǒng)機械能守恒，水平方向動量守恒9．（單選）冰壺運動深受觀眾喜愛，圖1為2014年2月第22屆索契冬奧會上中國隊員投擲冰壺的鏡頭．在某次投擲中，冰壺甲運動一段時間后與對方靜止的冰壺乙發(fā)生正碰，如圖2．若兩冰壺質(zhì)量相等，則碰后兩冰壺最終停止的位置，可能是圖中的哪幅圖（）A．B．C．D．10．如圖所示，足夠長的水平傳送帶以速度v沿順時針方向運動，傳送帶的右端與光滑曲面的底部平滑連接，曲面上的A點距離底部的高度為h=0．45m。一小物塊從A點由靜止滑下，再滑上傳送帶，經(jīng)過一段時間又返回曲面，，則下列說法正確的是A．若v=1m/s，則小物塊能回到A點B．若v=4m/s，則小物塊能回到A點C．若v=5m/s，則小物塊能回到A點D．無論v等于多少，小物塊均能回到A點第II卷（非選擇題）二、實驗題11．某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)試圖以圖中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了如圖所示的一套裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)連上紙帶，釋放沙桶時，滑塊處于靜止．要完成該實驗，你認(rèn)為：①還需要的實驗器材有．②實驗時首先要做的步驟是，為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是．③在上述的基礎(chǔ)上，某同學(xué)測得滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，測得此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．接通電源，釋放沙桶，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則對滑塊，本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為（用題中的字母表示）．12．在追尋科學(xué)家研究足跡的過程中，某同學(xué)為探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系，采用了如圖甲所示的實驗裝置．（1）實驗時，該同學(xué)用鉤碼的重力表示小車受到的合力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認(rèn)為應(yīng)該采取的措施是．（多選，只需填字母代號）A．保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．保證細(xì)線與長木板平行C．把長木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力D．必須先接通電源再釋放小車（2）如圖乙所示是實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是連續(xù)的六個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，相關(guān)計數(shù)點問的距離已在圖中標(biāo)出，測出小車的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m．從打B點到打E點的過程中，合力對小車做的功是，小車動能的增量是（用題中和圖中的物理量符號表示）．13．采用讓重物自由下落的方法驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖所示?，F(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電火花打點計時器、紙帶、重錘。（1）為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有（多選）。A．天平B．秒表C．刻度尺D．220V交流電源（2）需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。某班同學(xué)利用實驗得到的紙帶，設(shè)計了以下四種測量方案：A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v。B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過計算出瞬時速度v。C．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，計算出瞬時速度v，并通過計算出高度h。D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，計算出瞬時速度v。以上方案中只有一種正確，正確的是。（填入相應(yīng)的字母）（3）甲同學(xué)從打出的紙帶中選出一條理想的紙帶，如圖所示。選取紙帶上連續(xù)打出的5個點A、B、C、D、E，測出A點與起始點O的距離為s0，點A、C間的距離為s1，點C、E間的距離為s2。已知重錘的質(zhì)量為m，打點計時器所接交流電的頻率為f，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。從起始點O開始到打下C點的過程中，重錘重力勢能的減小量為△EP=，重錘動能的增加量為△EK=。在誤差充許的范圍內(nèi)，如果△EP=△EK，則可驗證機械能守恒。（4）乙同學(xué)經(jīng)正確操作得到打點紙帶，在紙帶后段每兩個計時間隔取一個計數(shù)點，依次為1、2、3、4、5、6、7，測量各計數(shù)點到起始點的距離h，并正確求出打相應(yīng)點時的速度v。各計數(shù)點對應(yīng)的數(shù)據(jù)見下表：計數(shù)點1234567h/m0．1240．1940．2790．3800．4970．6300．777v/（m·s－1）1．942．332．733．133．50v2/（m2·s－2）3．765．437．459．8012．25他在如圖所示的坐標(biāo)中，描點作出v2－h(huán)圖線。由圖線可知，重錘下落的加速度g′＝________m/s2（保留三位有效數(shù)字）；若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9．80m/s2，如果在誤差允許的范圍內(nèi)g′＝________，則可驗證機械能守恒。14．下圖是“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖，以下列出了一些實驗步驟：A．用天平測出重物和夾子的質(zhì)量B．把打點計時器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺上，使兩個限位孔在同一豎直面內(nèi)C．把打點計時器接在交流電源上，電源開關(guān)處于斷開狀態(tài)D．將紙帶穿過打點計時器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點計時器，處于靜止?fàn)顟B(tài)E．接通電源，待計時器打點穩(wěn)定后釋放紙帶，之后再斷開電源F．用秒表測出重物下落的時間G．更換紙帶，重新進(jìn)行兩次實驗(1)對于本實驗，以上不必要的兩個步驟是_____和________圖乙為實驗中打出的一條紙帶,O為打出的第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出),打點計時器每隔0.02s打一個點.若重物的質(zhì)量為0.5kg,當(dāng)?shù)刂亓铀俣热=9.8m/s2,由圖乙所給的數(shù)據(jù)可算出(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字):①從O點下落到B點的過程中,重力勢能的減少量為J.②打B點時重物的動能為J.(2)試指出造成第(1)問中①②計算結(jié)果不等的原因是15．如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置：所用電源的頻率為50Hz。某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測得各計數(shù)點到O的距離（單位：cm）如圖所示，圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C是連續(xù)打下的三個點。（1）關(guān)于這一實驗，下列說法中正確的是（）A．打點計時器應(yīng)接直流電源B．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點C．需使用秒表測出重物下落的時間D．釋放重物前，重物應(yīng)靠近打點計時器（2）若重錘質(zhì)量為1kg，重力加速度取9.8m/s2。打點計時器打出B點時，重錘下落的速度vB=m/s，重錘的動能EkB=J。從開始下落算起，打點計時器打B點時，重錘的重力勢能減小量為J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。通過計算，數(shù)值上ΔEp____ΔEk（填“>”“＝”或“<”），這是因為。三、計算題16．如圖所示，粗糙水平地面AB與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上．質(zhì)量m=2kg的小物體在9N的水平恒力F的作用下，從A點由靜止開始做勻加速直線運動．已知AB=5m，小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2．當(dāng)小物塊運動到B點時撤去力F．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）小物塊到達(dá)B點時速度的大?。唬?）小物塊運動到D點時的速度；（3）小物塊離開D點落到水平地面上的點與B點之間的距離．17．如圖所示，AB是傾角為的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點與圓弧相切，圓弧的半徑為R，一個質(zhì)量為m的物體（可以看做質(zhì)點）從直軌道上的P點由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運動。已知P點與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ。求：（1）物體做往返運動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程；（2）最終當(dāng)物體通過圓弧軌道最低點E時，對圓弧軌道的壓力；（3）為使物體能順利到達(dá)圓弧軌道的最高點D，釋放點距B點的距離L′至少多大。18．如圖所示，質(zhì)量M=8．0kg的小車放在光滑的水平面上，給小車施加一水平向右的恒力F=8．0N。當(dāng)向右運動的速度達(dá)到=1．5m/s時，有一物塊以水平向左的初速度=1．0m/s滑上小車的右端，小物塊的質(zhì)量m=2．0kg，物塊與小車表面的動摩擦因數(shù)μ=0．2，設(shè)小車足夠長，取，各問最終計算結(jié)果均保留1位小數(shù)。（1）物塊從滑上小車開始，經(jīng)過多次時間速度減小為零？（2）求物塊在小車上相對小車滑動的過程中，物塊相對地面的位移大??；（3）求整個過程系統(tǒng)生成的摩擦熱。19．如圖所示為兩組平行板金屬板，一組豎直放置，一組水平放置，今有一質(zhì)量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點，經(jīng)電壓U0加速后通過B點進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間，若電子從兩塊水平平行板的正中間射入，且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出，A、B分別為兩塊豎直板的中點，求：（1）電子通過B點時的速度大??；（2）右側(cè)平行金屬板的長度；（3）電子穿出右側(cè)平行金屬板時的動能．20．在如圖所示的豎直平面內(nèi)，有一固定在水平地面的光滑平臺。平臺右端B與靜止的水平傳送帶平滑相接，傳送帶長L=3m.有一個質(zhì)量為m=0.5kg，帶電量為q=+10-3C的滑塊，放在水平平臺上。平臺上有一根輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與滑塊接觸但不連接。現(xiàn)用滑塊緩慢向左移動壓縮彈簧，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)。在彈簧處于壓縮狀態(tài)時，若將滑塊靜止釋放，滑塊最后恰能到達(dá)傳送帶右端C點。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.20（g取10m/s2）求：（1）滑塊到達(dá)B點時的速度vB，及彈簧儲存的最大彈性勢能EP；（2）若傳送帶以1.5m/s的速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，釋放滑塊的同時，在BC之間加水平向右的勻強電場E=5×102N/C?；瑝K從B運動到C的過程中，摩擦力對它做的功。（3）若兩輪半徑均為r＝0.4m，傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω0時，撤去彈簧及所加電場，讓滑塊從B點以4m/s速度滑上傳送帶，恰好能由C點水平飛出傳送帶．求ω0的大小以及這一過程中滑塊與傳送帶間產(chǎn)生的內(nèi)能．21．如圖所示，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b．a(chǎn)球質(zhì)量為m，靜置于地面：b球質(zhì)量為3m，用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊．求從靜止開始釋放b后，a能離地面的最大高度．22．如圖所示，平放在水平面上的輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m1的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接。一個質(zhì)量為m2的小球從槽高處由靜止開始下滑，要使小球能與弧形槽發(fā)生第二次作用，m1、m2應(yīng)滿足怎樣的條件？23．如圖所示，質(zhì)量為m1=3kg的二分之一光滑圓弧形軌道ABC與一質(zhì)量為m2=1kg的物塊P緊靠著（不粘連）靜置于光滑水平面上，B為半圓軌道的最低點，AC為軌道的水平直徑，軌道半徑R=0．3m。一質(zhì)量為m3=2kg的小球（可視為質(zhì)點）從圓弧軌道的A處由靜止釋放，g取10m/s2，求：（i）小球第一次滑到B點時的速度v1；（ii）小球第一次經(jīng)過B點后，相對B能上升的最大高度h。24．如圖所示，質(zhì)量為M的平板車P高h(yuǎn)，質(zhì)量為m的小物塊Q的大小不計，位于平板車的左端，系統(tǒng)原來靜止在光滑水平面地面上．一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩長為R，一端懸于Q正上方高為R處，另一端系一質(zhì)量也為m的小球（大小不計）．今將小球拉至懸線與豎直位置成60°角，由靜止釋放，小球到達(dá)最低點時與Q的碰撞時間極短，且無能量損失，已知Q離開平板車時速度大小是平板車速度的兩倍，Q與P之間的動摩擦因數(shù)為μ，M∶m=4∶1，重力加速度為g．求：（1）小物塊Q離開平板車時速度為多大？（2）平板車P的長度為多少？25．（1）物塊A在B上能夠達(dá)到的最大高度。（2）通過計