功能关系测验题

1、动能定理、机械能守恒定律第I卷（选择题）一、选择题1. 质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为4g/5，在物体下落h的过程中，下列说法中正确的是：（）A. 物体的动能增加了 4mgh/5B. 物体的机械能减少了4mgh/5C. 物体克服阻力所做的功为mgh/5D. 物体的重力势能减少了mgh2. 质量为m的球从高处由静止开始下落， 已知球所受的空气阻力与速度大小成正比.下列图象分别描述了球下落过程中加速度 a、速度v随时间t的变化关系和动能 E、机械能E随下落位移h的变 化关系，其中可能正确的是（）0 0 0A-氐CD_3 .如图所示，两个质量相同的小球A、B分别用细线悬

2、在等高的 0、Q点.A球的悬线比B球的悬线长，把两球的悬线拉至水平后无初速释放，则经过最低点时下列说法正确的是（）5 务円鸟A. A球的机械能等于 B球的机械能B. A球的动能等于B球的动能C. 两球在最低点加速度大小不等D. 细线对A球的拉力等于细线对 B球的拉力4. 质量为m的物体，以初速度 vo由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动，在滑动过程中，当高 度为h时，该物体具有的机械能为A.mv2 B.2mv2 mghC. mghmv0! - mgh5. 如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力 F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直 线运动，经时间t力F做功为60J ,此后撤出力F,物

3、体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势 能面，则下列说法正确的是（）A. 物体回到出发点的动能为60JB. 恒力 F=2mgsin 0C. 撤出力F时，物体的重力势能是 45JD. 动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力6. 将一质量为 m的小球从空中 0点以初动能 时的速度vo变为水平，不计空气阻力，则（F之后Ek斜向上抛了，飞行一段时间后，小球到达最高）A.B.C.D.小球抛出时的竖直分速度为从0点到从0点到从0点到2Ek -V0mP点，小球上升的高度为 旦2Vomg 2gP点过程中，小球运动的平均速度为VoEk2mP点过程中，小球运动的平均速度为3vo Ek4 2m7. 关于机械能是否守

4、恒的叙述，正确的是（A. 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B. 做变速运动的物体机械能不可能守恒C. 外力对物体做功为零时，机械能一定守恒M物体上有一光滑的半圆弧轨道，最低点为）C,D. 若只有重力对物体做功，做体的机械能一定守恒 &如图所示，在光滑的水平面上有一静止的物体两端A B一样高，现让小滑块 m从A点由静止下滑，则（A、m不能到达M上的B点B、 m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动C、 m从A到B的过程中M直向左运动，m到达B的瞬间，M速度为零D M与m组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒9.（单选）冰壶运动深受观众喜爱，图1为2014年2月第22届

5、索契冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头.在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰，如图2 .若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置，可能是图中的哪幅图（）10如图所示，足够长的水平传送带以速度 平滑连接，曲面上的A点距离底部的高度为v沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部 h=0. 45m 小物块从A点由静止滑下，再滑上传送带，C. 若v=5m/s，则小物块能回到 A点D. 无论v等于多少，小物块均能回到 A点第II卷（非选择题）二、实验题11.某探究学习小组的同学试图以图中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了如图所示的一套装置，另外他们还找到了打点计

6、时器所用的学生电源、导线、复写纸、小木块、细沙.当 连上纸带，释放沙桶时，滑块处于静止.要完成该实验，你认为： 还需要的实验器材有 . 实验时首先要做的步骤是 ,为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足白-. 在上述的基础上，某同学测得滑块的质量M往沙桶中装入适量的细沙，测得此时沙和沙桶的总质量m接通电源，释放沙桶，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小V1与V2 ( Vl<V2 ).则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为(用题中的字母表示)12 在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，

7、采用了如 图甲所示的实验装置.(1) 实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为应该采取的措施是(多选，只需填字母代号)A. 保证钩码的质量远小于小车的质量B. 保证细线与长木板平行C. 把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力D. 必须先接通电源再释放小车(2) 如图乙所示是实验中得到的一条纸带，其中A B、C D E、F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为 T,相关计数点问的距离已在图中标出，测出小车的质量为 M,钩码的总质量为m.从打B点到打E点的过程中，合 力对小车做 的功是 ，小车动能的增 量是(用题中和图中的物理量符号表示)13采

8、用让重物自由下落的方法验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。现有的器材为：带铁夹纸带、重锤。(1) 为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有(多选)A. 天平B .秒表 C.刻度尺D . 220V交流电源(2) 需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度ho某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：A. 用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度voB. 用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v »2gh计算出瞬时速度 voC. 根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出2瞬时速度

9、v，并通过h = 计算出高度ho2gD. 用刻度尺测出物体下落的高度 h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前 后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度vo以上方案中只有一种正确，正确的是 o (填入相应的字母)(3) 甲同学从打出的纸带中选出一条理想的纸带，如图所示。选取纸带上连续打出的 5个点A、BC、D、E,测出A点与起始点 0的距离为so，点A、C间的距离为si,点C E间的距离为S2。已知 重锤的质量为 m打点计时器所接交流电的频率为f,当地的重力加速度为 go从起始点0开始到打下C点的过程中，重锤重力势能的减小量为AEp=，重锤动能的增加量为 E K=°在

10、误差充许的范围内，如果p=AEk，则可验证机械能守恒。(4) 乙同学经正确操作得到打点纸带，在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点，依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计数点到起始点的距离 h,并正确求出打相应点时的速度V。各计数点对应的数据见下表：计数点1234567h/m0. 1240. 1940. 2790. 3800. 4970 . 6300 . 777v/ (m-s -1)1 . 942. 332. 733. 133 . 502 2 2v / (m -s )3. 765. 437. 459. 8012 . 25他在如图所示的坐标中，描点作出v2- h图线。由图线可知，重锤下落的加速

11、度 g'=m/s2(保留三位有效数字)；若当地的重力加速度 g = 9.80 m/s2，如果在误差允许的范围内g'=则可验证机械能守恒。14.下图是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤:A. 用天平测出重物和夹子的质量B. 把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内C. 把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态D. 将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计 时器，处于静止状态E. 接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源F. 用秒表测出重物下落的时间G更换纸带，重

12、新进行两次实验22.99 对于本实验，以上不必要的两个步骤是 和图乙为实验中打出的一条纸带 ，0为打出的第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点 （其 他点未画出）,打点计时器每隔0.02 s打一个点.若重物的质量为0.5 kg,当地重力加速度取 g=9.8 m/s 关于这一实验，下列说法中正确的是（）A. 打点计时器应接直流电源B. 应先释放纸带，后接通电源打点C. 需使用秒表测出重物下落的时间D. 释放重物前，重物应靠近打点计时器 若重锤质量为1kg，重力加速度取9.8m/s2。打点计时器打出 B点时，重锤下落的速度vb= m/s ，重锤的动能 E<b= J。从开始下落算

13、起，打点计时器打 B点时，重锤的重力势能减小量为J（结果保留两位.有效数字）。通过计算，数值上 Ep Ek （填“”或“ <”），这是因为。三、计算题16.如图所示，粗糙水平地面 AB与半径R=0.4m的光滑半圆轨道 BCD相连接，且在同一竖直平面内，,由图乙所给的数据可算出（结果保留两位有效数字）: 从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为 J. 打B点时重物的动能为J.（2）试指出造成第（1）问中计算结果不等的原因是15如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置：所用电源的频率为50 Hz。某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测得各计数点到O的距离（单位：cm）如图所示，

14、图中 O点是打点计时器打出的第一个点， A、B C是连续打下的三个点。O是BCD勺圆心，BOD在同一竖直线上.质量 m=2kg的小物体在9N的水平恒力F的作用下，从 A点 由静止开始做匀加速直线运动.已知 AB=5m小物块与水平地面间的动摩擦因数为卩=0.2 .当小物2块运动到B点时撤去力F.取重力加速度 g=10m/s .求：AB恰好在B点与圆弧P点由静止释放，结P点与圆弧的圆心 0等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为果它能在两轨道间做往返运动。已知(1) 小物块到达B点时速度的大小;)小物块运动到 D点时的速度；(3) 小物块离开 D点落到水平地面上的点与 B点之间的距离.17如图所示，A

15、B是倾角为用卅的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道,相切，圆弧的半径为 R 一个质量为 m的物体(可以看做质点)从直轨道上的(1) 物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D,释放点距B点的距离L'至少多大。18. 如图所示，质量M=8. 0kg的小车放在光滑的水平面上，给小车施加一水平向右的恒力F=8. ON。当向右运动的速度达到 V0 =1. 5m/s时，有一物块以水平向左的初速度v0=1. Om/s滑上小车的右端,小物块的质量 m=2 Okg,物块与小车表面的动摩擦因数卩=0

16、. 2,设小车足够长，取g=10m/s物块从滑上小车开始，经过多次时间速度减小为零？ 求物块在小车上相对小车滑动的过程中，物块相对地面的位移大小； 求整个过程系统生成的摩擦热。19如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的 A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为 d、电压为U的水平放置 的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金 属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求：,各问最终计算结果均保留 1位小数。v03 BrU11(1 )电子通过B点时的速度大小；(2) 右侧平行金属板的

17、长度；(3) 电子穿出右侧平行金属板时的动能.20.在如图所示的竖直平面内，有一固定在水平地面的光滑平台。平台右端B与静止的水平传送带平滑相接，传送带长 L=3m.有一个质量为 m=0.5kg，带电量为q=+10-3C的滑块，放在水平平台上。 平台上有一根轻质弹簧左端固定，右端与滑块接触但不连接。现用滑块缓慢向左移动压缩弹簧，且 弹簧始终在弹性限度内。在弹簧处于压缩状态时，若将滑块静止释放，滑块最后恰能到达传送带右 端C点。已知滑块与传送带间的动摩擦因数为=0.20 (g取10m/s2)求：(1 )滑块到达B点时的速度vb，及弹簧储存的最大弹性势能Ep；(2) 若传送带以1.5m/s的速度沿顺

18、时针方向匀速转动，释放滑块的同时，在BC之间加水平向右的 匀强电场E=5X 102N/C。滑块从B运动到C的过程中，摩擦力对它做的功。(3) 若两轮半径均为 r = 0.4 m，传送带顺时针匀速转动的角速度为w 0时，撤去弹簧及所加电场，让滑块从B点以4m/s速度滑上传送带，恰好能由C点水平飞出传送带求 w 0的大小以及这一过程中滑块与传送带间产生的内能.21如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b. a球质量为m静置于地面：b球质量为3m用手托住，高度为 h,此时轻绳刚好拉紧.求从静止开始释放 b后，a能离地面的最大高度.22.如图所示，平放在水平面上的轻

19、质弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接。一个质量为m的小球从槽高处由静止开始下滑，要使小球能与弧形槽发生第二次作用，m、皿应满足怎样的条件？23.如图所示，质量为 m=3kg的二分之一光滑圆弧形轨道(不粘连)静置于光滑水平面上，B为半圆轨道的最低点,m。一质量为m =2 kg的小球(可视为质点)从圆弧轨道的ABC与一质量为mt=1 kg的物块P紧靠着AC为轨道的水平直径，轨道半径R=0. 32A处由静止释放，g取10m/s，求：(i )小球第一次滑到 B点时的速度vi;(ii )小球第一次经过 B点后，相对B能上升的最大高度 h。24. 如图所

20、示，质量为 M的平板车P高h,质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端， 系统原来静止在光滑水平面地面上一不可伸长的轻质细绳长为R, 端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为 m的小球(大小不计)今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与 Q的碰撞时间极短，且无能量损失，已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为 卩,M： m=4： 1,重力加速度为 g .求：2m和m,劈B的曲面下端与水平面相切，且劈(1) 小物块Q离开平板车时速度为多大？(2) 平板车P的长度为多少？25. 如图所示，光滑水平面上依次放置小物块 A和C以及光滑曲面劈B, A、B和C的质量分别为2mB足够