功能關(guān)系練習(xí)題

1、動(dòng)能定理、機(jī)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，以下說法中正確的選項(xiàng)是：A. 物體的動(dòng)能增加了 4mgh/5B. 物體的機(jī)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(shì)能減少了 mgh2. 質(zhì)量為m的球從高處由靜止開始下落，球所受的空氣阻力與速度大小成正比.以下列圖象分別描述了球下落過程中加速度a、速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系和動(dòng)能區(qū)、機(jī)械能E隨下落位移h的變 化關(guān)系，其中可能正確的長(zhǎng)3. 如下列圖，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B分別用細(xì)線懸在等高的O、點(diǎn).A球的懸線比B球的

2、懸線 長(zhǎng)，把兩球的懸線拉至水平后無初速釋放，那么經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)以下說法正確的選項(xiàng)是A. A球的機(jī)械能等于B球的機(jī)械能B. A球的動(dòng)能等于B球的動(dòng)能C. 兩球在最低點(diǎn)加速度大小不等D. 細(xì)線對(duì)A球的拉力等于細(xì)線對(duì)B球的拉力4. 質(zhì)量為m的物體，以初速度V。由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑動(dòng)，在滑動(dòng)過程中，當(dāng)高 度為her,該物體具有的機(jī)械能為412A. 7%2 0B. i)iVq + mghC. mgh D.片吠_mgh5. 如下列圖，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(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J,此后撤出力F,物體又經(jīng)過時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，假設(shè)以地面

3、為零勢(shì)能 面，那么以下說法正確的選項(xiàng)是A. 物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為60JB. 恒力 F=2mgsin 9C. 撒出力F時(shí)，物體的重力勢(shì)能是45JD. 動(dòng)能與勢(shì)能相等的時(shí)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0點(diǎn)以初動(dòng)能叢斜向上拋了，飛行一段時(shí)間后，小球到達(dá)最髙P點(diǎn)時(shí)的速度V。變?yōu)樗?，不?jì)空氣阻力，那么A.小球拋出時(shí)的豎直分速度為B. 從0點(diǎn)到P點(diǎn)，小球上升的高度為百£一21'小球運(yùn)動(dòng)的平均速度為號(hào)+mg 2gC. 從0點(diǎn)到P點(diǎn)過程中D. 從0點(diǎn)到P點(diǎn)過程中，小球運(yùn)動(dòng)的平均速度為7. 關(guān)于機(jī)械能是否守恒的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是A. 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守

4、恒B. 做變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不可能守恒C. 外力對(duì)物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒D. 假設(shè)只有重力對(duì)物體做功，做體的機(jī)械能一定守恒8. 如下列圖，在光滑的水平面上有一靜止的物體物體上有一光滑的半圓弧軌道，最低點(diǎn)為C,兩端A、B-樣高，現(xiàn)讓小滑塊m從A點(diǎn)由靜止下滑，那么A、m不能到達(dá)M上的B點(diǎn)B、m從A到C的過程中向左運(yùn)動(dòng)，in從C到B的過程中M向右運(yùn)動(dòng)C、m從A到B的過程中H直向左運(yùn)動(dòng)，m到達(dá)B的瞬間，M速度為零D、M與m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，水平方向動(dòng)量守恒9. 單項(xiàng)選擇冰壺運(yùn)動(dòng)深受觀眾喜愛，圖1為2021年2月第22屆索契冬奧會(huì)上中國(guó)隊(duì)員投擲冰 壺的鏡頭.在某次投擲中，冰壺甲運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間

5、后與對(duì)方靜止的冰壺乙發(fā)生正碰，如圖2.假設(shè)兩冰 壺質(zhì)量相等，那么碰后兩冰壺最終停止的位置，可能是圖中的哪幅圖國(guó)110. 如下列圖，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度v沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，傳送帶的右端與光滑曲面的底部平 滑連接，曲面上的A點(diǎn)距離底部的高度為h=0 45mo 一小物塊從A點(diǎn)由靜止滑下，再滑上傳送帶， 經(jīng)過一段時(shí)間又返回曲面，g = 10加/",那么以下說法正確的選項(xiàng)是A. 假設(shè)v =lm/s,那么小物塊能回到A點(diǎn)B. 假設(shè)v=4m/s,那么小物塊能回到A點(diǎn)C. 假設(shè)v=5m/s,那么小物塊能回到A點(diǎn)I.無論V等于多少，小物塊均能回到A點(diǎn)第II卷非選擇題二. 實(shí)驗(yàn)題11. 某探究學(xué)習(xí)小

6、組的同學(xué)試圖以圖中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了如下列圖 的一套裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)，滑塊處于靜止要完成該實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為：沙桶 還需要的實(shí)驗(yàn)器材有. 實(shí)驗(yàn)時(shí)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根本相等，沙和沙 桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是. 在上述的根底上，某同學(xué)測(cè)得滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，測(cè)得此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m接通電源，釋放沙桶，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn) 的速度大小與v2 v.<v2那么對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)

7、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(dòng)能變化間的關(guān)系，采用了如 圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置.1實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn) 為應(yīng)該采取的措施是.多項(xiàng)選擇，只需填字母代號(hào)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(zhǎng)木板平行C. 把長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是連續(xù)的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì) 數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,相關(guān)計(jì)數(shù)點(diǎn)問的距離已在圖中標(biāo)出，測(cè)出小車的質(zhì)量為M,鉤碼的總質(zhì)量為 m.從打B點(diǎn)到打

8、E點(diǎn)的過程中，合力對(duì)小車做的功是，小車動(dòng)能的增量是用題中和圖中的物理 量符號(hào)表示.13. 采用讓重物自由下落的方法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如下列圖?，F(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的 鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘。扶架臺(tái)紙帶打點(diǎn)1為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有多項(xiàng)選擇。A. 天平B.秒表C刻度尺D. 220Y交流電源2需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得 到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案：A. 用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并測(cè)出下落時(shí)間t,通過尸gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v。B. 用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過* =丿頑計(jì)算出瞬時(shí)速度

9、V。C. 根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，計(jì)算出 瞬時(shí)速度v,并通過石計(jì)算出高度h。D. 用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前 后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，計(jì)算出瞬時(shí)速度V。以上方案中只有一種正確，正確的選項(xiàng)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，如下列圖。選取紙帶上連續(xù)打?qū)绲?個(gè)點(diǎn)A、R、C、D、E,測(cè)出A點(diǎn)與起始點(diǎn)0的距離為so,點(diǎn)A、C間的距離為si,點(diǎn)C、E間的距離為S2。重錘 的質(zhì)量為皿，打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)0開始到打下C 點(diǎn)的過程中

10、，重錘重力勢(shì)能的減小量為AE產(chǎn)，重錘動(dòng)能的增加量為AE尸。在誤差充許的范圍內(nèi)， 如果 EfAEk,那么可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。4乙同學(xué)經(jīng)正確操作得到打點(diǎn)紙帶，在紙帶后段毎兩個(gè)計(jì)時(shí)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次為1、2、3、4、5、6、7,測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h,并正確求出打相應(yīng)點(diǎn)時(shí)的速度v。各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù) 據(jù)見下表：計(jì)數(shù)點(diǎn)1234567h/m0. 1240. 1940. 2790. 3800. 4970. 6300. 777v/ (III s 1)1. 942. 332. 733. 133. 50v2/ (m" s-2)3. 765. 437. 459. 8012. 25他在如下列圖的坐標(biāo)

11、中，描點(diǎn)作出v2-h圖線。由圖線可知，重錘下落的加速度g' =m/s2保存三位有效數(shù)字；假設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 = 9. 80 m/s如果在誤差允許的范圍內(nèi)g = ,那么可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。14. 以下列圖是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，以以下出了一些實(shí)驗(yàn)步騾:A. 用天平測(cè)出重物和夾子的質(zhì)量B. 把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)限位孔在同一豎直面內(nèi)C. 把打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)計(jì) 時(shí)器，處于靜止?fàn)顟B(tài)E. 接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)戾后釋放紙帶，之后再斷開

12、電源F. 用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間G. 更換紙帶，重新進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)1對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，以上不必要的兩個(gè)步驟是和圖乙為實(shí)驗(yàn)中打?qū)绲囊粭l紙帶0為打出的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從適宜位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)其 他點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn).假設(shè)重物的質(zhì)量為0.5 kg 當(dāng)?shù)刂亓铀俣热=9.8 m/s；由圖乙所給的數(shù)據(jù)可算出結(jié)果保存兩位有效數(shù)字: 從0點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，重力勢(shì)能的減少量為J. 打B點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能為J.2試指出造成第1問中®計(jì)算結(jié)果不等的原因是15. 如下列圖為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置：所用電源的頻率為50 llz。某同學(xué)選 擇了一條理想的紙帶

13、，用刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距就單位：cm如下列圖，圖中0點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì) 時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C是連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn)。1關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，以下說法中正確的選項(xiàng)是A. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接直流電源B. 應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點(diǎn)C. 需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間D. 釋放重物前，重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器2假設(shè)重錘質(zhì)量為lkg,重力加速度取9. 8m/s打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度vH=m/s,重錘的動(dòng)能EkiFJ。從開始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能減小量為J結(jié)果保存兩位有效數(shù)字。通過計(jì)算，數(shù)值上AEPAEk 填或“，這是因?yàn)椤?三. 計(jì)算題16. 如下列圖粗糙水平地面AB與半徑R=

14、0. 4m的光滑半圓軌道BCD相連接且在同一豎直平面內(nèi) 0 是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上.質(zhì)量m=2kg的小物體在97的水平恒力F的作用下，從A點(diǎn)由 靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).AB=5m,小物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為P=0.2.當(dāng)小物塊 運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去力F.取重力加速度g=10m/s2.求：1小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小；2小物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度；3小物塊離開D點(diǎn)落到水平地面上的點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離.17. 如下列圖 AR是傾角為& = 30的粗糙直軌道.BCI是光滑的圓弧軌道.AR恰好在R點(diǎn)與圓弧相切 圓弧的半徑為R, 個(gè)質(zhì)量為m的物體可以看做質(zhì)點(diǎn)從直軌道上的P點(diǎn)由靜止釋

15、放，結(jié)果它能 在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng)。P點(diǎn)與圓弧的圓心0等高.物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為求:1物體做往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)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(diǎn)E時(shí)，對(duì)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(diǎn)D.釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離r至少多大。18. 如下列圖質(zhì)S M=8. Okg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. ONo 當(dāng)向右運(yùn)動(dòng)的速度到達(dá)V0=l. 5m/s 有一物塊以水平向左的初速 v0=1 - Om/s滑上小車的右端.小物塊的質(zhì)量m=2. Okg,物塊與小車外表的動(dòng)摩擦因數(shù)n=0. 2,設(shè)小車足夠長(zhǎng)取g = 107/sj 各問最終

16、計(jì)算結(jié)果均保存1位小數(shù)。1物塊從滑上小車開始.經(jīng)過屢次時(shí)間速度減小為零？2求物塊在小車上相對(duì)小車滑動(dòng)的過程中，物塊相對(duì)地面的位移大小;3求整個(gè)過程系統(tǒng)生成的摩擦熱。19. 如下列圖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(diǎn)，經(jīng)電壓U。加速后通過B點(diǎn)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，假設(shè)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(diǎn).求:HJL1電子通過B點(diǎn)時(shí)的速度大??；2右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度；3電子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的動(dòng)能.20. 在如下列圖的豎直平面

17、內(nèi)，有一固定在水平地面的光滑平臺(tái)。平臺(tái)右端B與靜止的水平傳送帶平 滑相接，傳送帶長(zhǎng)L=3m.有一個(gè)質(zhì)量為m=0. 5kg,帶電量為q=+10%的滑塊，放在水平平臺(tái)上。平 臺(tái)上有一根輕質(zhì)彈簧左端因定，右端與滑塊接觸但不連接?，F(xiàn)用滑塊緩慢向左移動(dòng)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(shí)，假設(shè)將滑塊靜止釋放，滑塊最后恰能到達(dá)傳送帶右端 C點(diǎn)。滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為U =0. 20 g取10m/f求：1滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度如，與彈簧儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能E片2假設(shè)傳送帶以1. 5m/s的速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，釋放滑塊的同時(shí)，在BC之間加水平向右的 勻強(qiáng)電場(chǎng)E=5X102N/Co滑

18、塊從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，摩擦力對(duì)它做的功。3假設(shè)兩輪半徑均為r=0. 4 m,傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為3。時(shí)，撤去彈簧與所加電場(chǎng)， 讓滑塊從B點(diǎn)以4m/s速度滑上傳送帶，恰好能由C點(diǎn)水平飛出傳送帶.求3。的大小以與這一過程 中滑塊與傳送帶間產(chǎn)生的內(nèi)能.21. 如下列圖，一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b. a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(shí)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. 如下列圖，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】山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

19、。一個(gè)質(zhì)量為喚的小球從槽髙處由靜止開始下滑，要使小球能23. 如下列圖，質(zhì)量為mi=3kg的二分之一光滑圓弧形軌道ABC與一質(zhì)量為m2=l kg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(diǎn)，AC為軌道的水平直徑，軌道半徑R=0. 3 m。 一質(zhì)量為血=2 kg的小球可視為質(zhì)點(diǎn)從圓弧軌道的A處由靜止釋放，g取lOm/底 求：i小球第一次滑到B點(diǎn)時(shí)的速度vi；ii小球第一次經(jīng)過B點(diǎn)后相對(duì)B能上升的最大高度h。24. 如下列圖，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(jì)，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(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩長(zhǎng)為R, 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(jì).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(diǎn)時(shí)與Q的碰撞時(shí)間極短，且無能量損失，Q離開平板車時(shí)速度大小是平板車速 度的兩倍，Q與P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為M : m=4 : U重力加速度為g.求：1小物塊Q離開平板車時(shí)速度為多大？2平板車P的長(zhǎng)度為多少？25. 如下列圖，光滑水平面上依次放置小物塊A和C以與光滑曲面劈乩A、B粗C的質(zhì)量分別為2叭2m 和m,劈B的曲面下端與水平面相切，且劈B足夠高，現(xiàn)讓小物塊C以水平速度向右運(yùn)動(dòng)，與A發(fā)送 彈性碰撞，