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功能关系

一、单项选择题（4×4=16分）

1．物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图所示．则A A．在0～1 s内，合外力做正功

B．在0～2 s内，合外力总是做负功

C．在1 s～2 s内，合外力不做功

D．在0～3 s内，合外力总是做正功

2．如图，物体分别沿粗糙程度相同的斜面AC、BC，由静止滑至底部C点时的动能分别为Ek1和Ek2，此过程克服摩擦力所做的功分别为W1和W2，则B A．Ek1＞Ek2

W1＜W2

B．Ek1＞Ek2

W1＝W2

C．Ek1＝Ek2

W1＝W2

D．Ek1＜Ek2

W1＞W2

3．木块静止挂在绳子下端，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到一定高度，如图所示，从子弹开始入射到共同上摆到最大高度的过程中D A．子弹的机械能守恒

B．木块的机械能守恒

C．子弹和木块的总机械能守恒

D．以上说法都不对

4．如图所示，拖着轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法．如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m，则A A．轮胎受到地面的摩擦力做了负功

B．轮胎受到的重力做了正功

C．轮胎受到的拉力不做功

D．轮胎受到地面的支持力做了正功

二、双项选择题（6×5=30分）

5．如图所示，用一轻绳系一小球悬于O点。现将小球拉至水平位置，然后释放，不计阻力。小球下落到最低点的过程中，则AB A．小球的机械能守恒

B．小球所受的合力逐渐增大

C．小球的动能不断减小

D．小球的重力的功率保持不变

6．如图所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m，且M>m，不计摩擦，系统由静止开始运动的过程中BD A．M、m各自的机械能分别守恒

B．M减少的机械能等于m增加的机械能

C．M减少的重力势能等于m增加的重力势能

D．M和m组成的系统机械能守恒

7．如图所示，质量相等的甲、乙两小球从一光滑直角斜面的顶端同时由静止释放，甲小球沿斜面下滑经过a点，乙小球竖直下落经过b点，a、b两点在同一水平面上，不计空气阻力，则AC A．甲小球在a点的速率等于乙小球在b点的速率

B．甲小球到达a点的时间等于乙小球到达b点的时间

C．两球的机械能均保持不变

D．甲小球在a点时重力的功率等于乙小球在b点时重力的功率

8．质量为m的物体从静止以0.5g的加速度竖直上升h，则AD A．物体的机械能增加1.5mgh

B．物体的机械能减少1.5mgh C．重力对物体做功mgh

D．物体的动能增加0.5mgh 9．如图，一小球自A点由静止自由下落

到B点时与轻弹簧接触．到C点时弹簧被压缩到最短．不计空气阻力，小球由A－B—C的运动过程中AD A．小球和弹簧总机械能守恒

B．小球对弹簧的压力大于弹簧对小球的支持力

C．小球在B点时动能最大

A B C D．到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

三、非选择题（18×3=54分）

10．(1)用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验．

①为了减小长木板对小车摩擦力的影响，应该_________________

②为了验证小车的加速度与其质量的定量关系，必须采用 法。

③某次实验中打出如图乙所示的纸带（打点计时器电源的频率为50Hz），则这个加2速度值a =

m/s．(保留三位有效数字)

(2)用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。

①完成下面部分实验步骤的相关内容：

A．按图示的装置安装器件。

B．将打点计时器接到

（填“直流”或“交流”）电源上。

C．先接通电源，再

，让重锤拖着纸带从高处自由下落。

D．……

②下图是实验打出的纸带，

O是速度为零的点，A、B、C是从合适位置选取的三个连续点（其他点未画出），量得d1、d2、d3．打点计时器的打点周期为T，重锤的质量为m，重力加速度为g。

取图中O和

（填“A”、“B”或“C”）点来验证机械能守恒定律比较简捷。打点计时器打下该点时重锤的动能Ek

，在此过程，重锤的减小的重力势能Ep

(用题目中给的物理量来表示)。

③在误差允许范围内，如果满足

，则可验证下落过程重物的机械能守恒。

左

O

A

B

C

d1

d2

d3

11．如图所示，光滑半圆弧轨道半径为R，OA为水平半径，BC为竖直直径。一质量为m的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与C点相切的粗糙水平滑道CM上，物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ。在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)。若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为Ep=3mgR，且物块被弹簧反弹后恰能通过B点。已知重力加速度为g，求：

(1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时，轨道对物块的支持力NC的大小；来源中教网

(2)弹簧的最大压缩量d；[来源:Zxxk.Com]

(3)物块从A处开始下滑时的初速度v0的大小。

12.如图所示．在竖直平面内有轨道ABCDE，其中BC是半径为R的四分之一圆弧轨道，AB（AB>R）是竖直轨道，CE是足够长的水平轨道，CDR．AB与右

BC相切于B点，BC与CE相切于C点，轨道只有DE段粗糙，DE的长度l，与P、Q的摩擦系数均为=0.5。一根长为R的轻杆两端分别固定着两个质量均为m的相同小球P、Q（视为质点），将轻杆锁定在图示位置，并使Q与B等高。现解除锁定释放轻杆，轻杆将一直沿轨道下滑，重力加速度g。

(1)当Q运动到C点瞬间，P和Q的速度大小

(2)由静止到Q运动到D点过程，杆对Q做的功

(3)为了使PQ系统能够最终静止，DE的长度l应该满足什么条件

(4)在满足第三问的情况下，讨论P点最终离A点的距离s与l和R的关系

APBQRCDE

答案

选择题

1 A 2 B 3 D 4 A 5 AB 6 BD 7 AC 8 AD 9 AD 实验题

10.(1) ①应该平衡小车受到的摩擦力

②采用控制变量法

③加速度a0.800 (保留三位有效数字)

(2) ①B．接到交流（填“直流”或“交流”）电源上

C．先接通电源，再释放纸带

②取图中O和

B

（填“A”、“B”或“C”）点来验证

1dd1动能Ekm3，重力势能Epmgd2(用题目中给的物理量来表示) 22T2③，如果满足d3d18gd2T

，则可验证下落过程重物的机械能守恒。

22计算题

11.(1)恰好通过B点，则

2vBmgm…………①

R由C到B，

mg2R1212mvCmvB…………②

22在C点，

2vCNCmgm…………③

R得NC6mg…………④

(2)由压缩到C点，由功能关系，有

Epumgd12mvC…………⑤

2得dR…………⑥

(3)由A下滑到压缩到最短，有功能关系

12mv20mgRmgdEP…………⑦

得v05gR…………⑧

12.

（1）由对称性，知vQvP…………①

此过程，由几何关系，有

mgRmg1.5R12122mvQ2mvP…………②得vQvP5gR2…………③

（2）Q到D的过程，对系统，有

mgRmg2R122mv20…………④

对Q，有

mgRW12mv20…………⑤

得W0.5mgR…………⑥

（3）当P到达E点时恰好停下，有

mgl21222mv0…………⑦

得l3R…………⑧

即l3R…………⑨

（4）若最终Q恰好停在E点，有

mglmglR1222mv0…………⑩

得l3.5R…………11

若l3.5R，则Q停在CE内，则

s3.5RRR3.5R…………12

若3Rl3.5R，则Q停在E点右侧，有

APBQRCDE

2mglmgsR2mv0…………13 12得s7Rl…………14