第8章 热点强化卷4 功能关系-【百汇大课堂·高中学习测试卷】2024-2025学年高中物理必修第二册（人教版2019）

6.如到所示为某种大阳能无人数试验汽,次车上安贫有大阳选电淮板,是 功能关系 热点强化卷4 电勉和电动机。在基次启动中,沉车以慨定的动事P启动,所受阻力与速度成 正比,比例系数为i.经时间/汽车的速度达最大绩,对于这个过程,下到没 法正确的是 6题图 A.汽车的合外力不变 (时回:45分钟 满分:100分) B.飞车的引力增大 一、选择题(共10小题,每小题1分,共0分) , D.汽车合外力数的功等于P 1.奥运会比赛项目撑杆晚知图所示,下列说法不正确的是 A.加速助跑过程中,运动质的动能培加 7.(多选)一物块在高3.0m,长5.0m的料面现确从静止开始沿料面下滑,其重力、 B.起跳上升过程中,杆的弹性势能一直墙加 势能和动能题下潜距离,的变化如图中直线1,非所示,重力速度 C.起跳上升过程中,运动质的重力势能增加 1吞表 第1图 取10m/si.剧 D.越过横料旨下落过架中,运动员的重力势能减少、动能加 A.物块下潜过程中机能不守徊 2.如图断示,一小物块由静止开始沿斜面向下滑动,最后停在水早地喜上,等面 B.物块与斜面问的动摩擦因数为0.3 和堆平滑连接,耳物块与料面,物块与地面阔的动摩擦国数均为常数。该过 C.物块下滑时加遮度的大小为5.0m/ 程中,物块的动与文平位程上关系的图憬是 D.物块下滑2.0m时机械能提失了12) ## 第超图 第2 &.(多选)断极是一种非常刺渔的娱乐项目,为了研充睡极过朝,进行以下简化,将体验者视为质是 为a的听点,链治坚直方向由静止开始下落,怨略弹性绳的质量和空气阻力,整个过程中性 1{ 始终在弹性限度内,已超弹性绳的原长为上,弹作例的学力大小可以用下一c来计算,式中 常量,,为弹性绳的伸长量,重力加速度为c。在下落过程中 第3.量为I的湖极运动员从嘴极台上跃下,设运动员由静止开始下落,且下落过程中(陪&绳被拉 ) 直之前)所受阻力桓定,下落的加速度为一对&为重力加速度).在运动员下落5的过程中(确破到 A.体验着的机能探持不变 未拉直),下列况法正的是 B.当弹性炮降好被拉直,体验者的动能最大 A.运功员的动能增加了mgt B.运动重力势减少了mg C.当学性绳的弹力等干体验者的意力时,体验者速度达到最大 C.运动员的机械能减少了mgh D.运动员克阻力所的功为mg {f 9.(多选)复兴号动军在世界上前次实现速度20lh/自动驾鼓项能,成为我国高铁自主创新的文一 4.用一段不可体长的细线把小基挂干0点,在0点的正下方P点处有一个钉 重大标志性或果,一列质量为I的动车,帮速度为,以桓定功P在平直轨道上运动,经时间/达 子,某时刻在疑直平面内将据绿向左拉至A点由静止释故,摆球运动到是 到该功率下的最大速度1一,设动车行秩过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间,内 托点时,摇线滋到针子,小球续向右摆动,对小球的这次运动过程用幅闪 A.撤匀知遭直线运动 B.加速度逐渐减小 的方法进行记录,所得到阻片的示意照加隅所示(不计空气阻力及摇线与钉 C.牵引力的率P-P. D.率引功w-1.x 子作用过程中的能繁拟失).如果从做功和能量的角度分析这个现象,下列说 法中不正确的是 第4因 .(多选)一质量为o的物体自航角为。的因定料疾在端沿斜面向上清动,该物体开始清动时的速 A.小球在摇动过程中,只有重力功,杭能守 B.小球在摇动过程中.难力势能与动能相互转化,机械守恒 度为,向上沿动一段距离后速度减小为零,此后物体向下潜动,达斜面底时速度为。。 1去 C.坚直向上移动钉子,小球可能摆标志线以上的位置 已却dn。-06难力加速度大小为g.刚 C D.餐直向下动订子,小球斯能达到的最高点可能在标线以下 5.如国所示,粗程度处处相同的水平桌面上有一长为1.的轻欣细杆,一端可烧竖直 光滑0转动,另一编与质是为ai的小本块相,本块以火平初速度一出发,恰好 能完成一个完整的圆属运动,在运动过程中,水块所受摩搬力的大小为 日.物体向下滑动时的加速度大小为点 1__ _ m. . C.物体与料面间的动摩因数等于0.5 籍题图 D.物体从开始运动到风到斜在湖的过中加这度不交 n 二、非选择题(共4小题,共50分) 1.(14分)笔用所示,一质量为三2的滑块从字径为一92m的对四分之一回析轨道的项 11.(10分)如图云,位干竖直真内的提曲线转道AB的最低点赴的切线没水 A处由静止泄下,A点和胸孤对应的刻心O点等高,因死的衰B与水平传度步平潜相接,已如 平方向,且与一位干同一经直面内,半径R一D.4m的充滑形孰道2改C平 传运晚时针匀速远行的速度为一1m/s.B点到传送带右墙C点的距离为L-2n.当块 连接,现有一质量n一0.1的小潜(呵视为疑点),队位干轨道上的A点由 潜琴传送的右确C时,其速度恰好与传送的速度相同(:取10m/).求. 静止开始潜下,块经B点暗恰好能通过园孤形轨道的最高点C.已部A点与 (1)泄块终达同轨追疾召时对阔执道的压力 B点的高度差一1.5m.重力加速度一10m,空气阻力可短略不计,求。 第11超图 ()滋块与传送间的动摩回数 (1)块通过C点时的速度大小: (3)此过程中,清块与传送之同由摩擦面产生的熟量。 (2滑块过国强形轨道点时对勃道的压力大小 (3滑块从A点滑至B点的过程中,克慰摩擦阻力所的功。 第1题图 34.(16分)是游戏中有一故冷兵器明“奖弹弹”,其点是成力强 选,易携,玩法有趣,蓄力发射爆破弹丸,近距离杀临力嫁人。 小明园学在玩具声场买摇此次弟弓,想用它打享果树上的茅果, 已舞小明间学腾在享树下将石子坚直向上弹出(如图断示),第 一次小将质量为u一0.02k的小石子从离0点-的A点弹 12.(10分)如图所示,光滑因定酸道顶骗距水平高度为A.所量为i的小物块 出,恰好能碰到正上方离0点h一3m处B点的掌果,果将质 A.酸遮顶漓由静止潜下,进人本平丽上的泄道时无状枯损失,为使A湖 量为画.一001知的小石子仍然风离0点c的A点弹用,给好 动,将轻弹的一确因定在永平潜道M处的境上,另一请恰位干埃道的座 碰到正上方离0点h。一1.2m是C点的草果(C点图中未面 出).不计京气力. 0点.此时神处干自然长度。已知在OM段,物块A与水平道词的动 第1图 第1(□ 擦因数为,其余各处的障掠不计,重力加速度为g。 (1)请断熟一次弹出的石子最大速度1.与/,的大小关系 (1)求弹最大压暗量为i(处于%性限度内)时的弹性势能(设弹策处于原长时弹性势能为零): (只需答大于”等于“或小干): (2)当弹策的最大压暗量为处于学性限度内)时,若物块A够被弹居列歧道上,断它能够上开 的量大高度是多少。 (2)次弹弓将石子拉到A点时橡皮的沸性势能E.有多大? (31若每次都将小石子从高(2点一的A点停出,要想能打列位于(0点正上方么.三5.1处的 果,或小石子的质是.满是什么条件 2杆组成的系统，由动能定理，得mh=弓m,2十 、1 由动能定理可知，△E,=青mgh,A正确。 m6v62- 2m02,对滑块，由动能定理，得杆对滑块b 运动员的重力势能减少了mgh,B错误。 运动员克服阻力所做的功等于机械能减少量，则W= 餐的功w=名m,2=0.1944J △E=5mgh,CD错误。 1.若案：0(2+2）)Re2 2 4.C解析：小球在摆动过程中，受拉力和重力作用，只有 解析：(1)设重力加速度为g,小球1到达最低点B 重力做功，机械能守恒，A正确。 时，1、m2速度大小分别为1,2，由运动的合成与分 小球在摆动过程中，重力势能与动能相互转化，机械能 解，得=22①，对1、m2系统，由功能关系，得 守恒，B正确。 m R-m:hh-Rsin 30 由于机械能守恒，小球不可能摆到标志线以上的位置， C错误。 ③，设细绳断后m2沿斜面上升的距离为s',对m2,由 整直向下移动钉子，小球有可能绕钉子做圆周运动，所 机械能守恒定律，得sin30°=7m防2国，小球 能达到的最高点可能在标志线以下，D正确。 2沿斜面上升的最大距离s=√2R十8⑤，联立得s= 5.B解析：木块以水平初速度%出发，恰好能完成一个 完整的圈周运动，根据动能定理有一2πfL=0一 (2+2-E)R. 21+e 2,你释/一B正流 1 R®· (2)对m,由机械能守恒定律，得7m2=mg 6.C解析：由P=Fu, 联立①@③⑥式，得m-22+1 f=kv, 172 2 F合=ma=F-f, 热点强化卷4功能关系 可知随着速度增大，牵引力减小，阻力增大，合外力变 1,B解析：加速助跑过程中，运动员的速度增大，动能增 小，故A、B错误： 加，A正确：撑杆从开始形变到恢复形变，先是运动员的 当汽车达到最大速度时，有P=Fvmx=∫vmx=kax 部分动能转化为杆的弹性势能，之后弹性势能转化为运 P 动员的动能与重力势能，杆的弹性势能不是一直增加 解得s√卡，故C正确： 的，B错误：起跳上升过程中，运动员的高度在不断增 合外力做的功等于电动机做的功与阻力做的功之和，所 大，所以运动员的重力势能增加，C正确：运动员越过横 以合外力做的功小于Pt,故D错误。 杆下落的过程中，他的高度降低，速度增大，重力势能转 7.AB解析：由题图可得E0=mgh=30J,其中h= 化为动能，即重力势能减少、动能增加，D正确。 3m,则m=1kg,动能和重力势能之和减小，机械能 2.A解析：设斜面倾角为0，物块滑到斜面底端时的动能 不守恒，故A正确；由题图可知，物块到达底端时动 为E0,物块在斜面上滑行的长度对应的水平位移为 1 xo,应用动能定理，在斜面上有(mgsin0一ngcos0)· 能为10J,由E=2m2,可得v=25ms,由2 co3)Ek,在水平地面上有一mg(x-x0)=E- 62=2as得，a= 二w=2m,故C错误：设斜面 2s Ek,即Ek=一H'mg(x一x0)十Eko,综上所述可知，两 倾角为0，有sin0=0.6,cos0-0.8,由牛顿第二定律 段Ek-x图线为直线，故A正确，BC、D错误。 有mgsin0-mgcos0=ma,解得u=0.5,故B正确： 3.A解析：运动员下落过程中（影极绳被拉直之前）所受 下滑2.0m时，动能、重力势能之和为22J,故机械能 阻力恒定，且下落的加滤度为号R,由此可如，阻力大小 损失8J,故D错误。 8.CD解析：体验者和弹性绳组成的系统机械能守恒，体 为方mg。 验者的机械能不守恒，故A错误。 38 从弹性绳刚好被拉直到弹性绳的弹力等于体验者的重 根据牛顿第三定律可知，滑块在B点时对轨道的压力 力的过程中，体验者的速度还在增大，B错误。 大小FN'=6.0N. 当弹性绳的弹力等于体验者的重力时，体验者的速度达 (3)滑块从A点滑至B点的过程中，根据动能定理有 到最大，C正确。 mgh-Wmvg, 当弹性绳的弹力等于体验者的重力时，体验者的动能达 解得克服摩擦阻力做功W,=0.5J 到最大，此时有mg=kx,从开始下落到动能达到最大 的过程中，由体验者和弹性绳组成的系统机械能守恒， 12.答案：(1)mgh一ngd(2)h-2ud 解析：(1)设物块滑到O点时的速度大小为，由机械 1 得mg(4+)=Em+2kr2, 能守恒定律得mg=名m, 联立解得En=mg,十)-m,故D正确。 2k 解得v=√2gh, 9.BC解析：对动车受力分析，由牛顿第二定律可得P 在水平滑道上物块A克服摩擦力所做的功为 W=pngd, F=ma,可知a随v的增大而减小，动车做加速度减小 的加速运动，故选项A错误，选项B正确：当动车达到 由能量守恒定徐得m2=E,十mgd, 最大速度vm时，牵引力等于阻力F,故P=Fum,选项C 联立以上各式得Ep=mgh一mgd 正确：由动能定理可得W一W:=之2一之m2,故 (2)物块A被弹回的过程中，克服摩擦力所做的功仍 为W=mgd, 选项D错误。 由能量守恒定律得En=μmgd十gh', 10.BC解析：物体从斜面底端回到斜面底端，根据动能 所以物块A能够上升的最大高度为h'=h一2d。 13.答案：(1)60N,方向竖直向下(2)0.3(3)4J 解析：(1)滑块由A到B的过程中，由机械能守恒定律 物体从斜面底端运动到斜面顶端，根据动能定理有 -mglsin a-umglcos a=0-mv2, 得mgR=2mg2, 2 整理得2g以=0,5·A错误，C正确， 滑块在B点，由牛顿第二定律得FB一mg=mR, 联立解得FB=60N, 物体向下滑动时根据牛颜第二定律有 由牛顿第三定律得，滑块到达底端B时对轨道的压力 ngsin a-mgcos a=ma下， 大小为60N,方向竖直向下。 解得a下=冬B正确： (2)滑块从B到C的运动过程中，由牛顿第二定律得 物体向上滑动时根据牛顿第二定律有 umg=ma, ngsin a+ngcos a=1a上， 由运动学公式得2一g2=2L, 则有a上>a下，D错误。 联立解得=0.3。 11.答案：(1)2.0ms(2)6.0N(3)0.5J (3)设滑块从B到C的运动时间为t,由运动学公式得 解析：(1)在C点，滑块所受轨道的压力为零，重力提供 o=Vg十a4 向心力mg=mR· 得1=号 解得c-2.0ms。 这段时同内传送带运持的路程=w1=号m (2)滑块从B点到C点的过程，机械能守恒 滑块的路程x2=2m, memg2. 1 因摩擦产生的热量Q=fAx一mg(x1一x2)一4J。 14.答案：(1)大于(2)0.72J(3)m3≤0.012kg 滑块在B点，根据牛顿第二定律有F、一mg=mR 解析：1)由题意可知m2=2g(x+h1), 解得Fx=6.0N, 则m>√/2gh: 39 (2)由能量守恒可知，弹弓将石子拉到A点时橡皮筋 的弹性势能 01墨在载道1上运行时g。="贺，可得一√R Ep=m1g(x十h1)(第一次)， 因此可知“行云二号”01星在轨道Ⅲ上的运行速率< Ep=m2g(x十h2)(第二次)， √gR,B错误：“行云二号”01星在轨道I上受到的万有 解得x=0.6m,E。=0.72J。 引力全部契侯向心方，向心加流度a一，在赤道上静 (3)由能量守恒可知E,=gmg(r十h3), 止的物体随地球自转，万有引力主要提供重力，只有一 m3m=0.012kg 所以m3≤0.012kg。 小部分美铁向心力：向心加装度a<议，固成“行云二 章末检测卷（八） 号”01星在轨道I上A处的向心加速度大小大于在地 1.D解析：只有当一对相互作用力的作用点的位移相等 球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小，C错 时，两者做功的代数和才为零，否则就不为零，敌A错 误：“行云二号”01星发射的高度越高，机械能越大，因 此“行云二号”01星在轨道I上的机械能小于在轨道Ⅲ 误：除重力或弹力之外的外力对物体做功为零时，物体 上的机械能，D正确。 的机械能才守恒，故B错误：根据动能定理可知，只有物 5.D解析：设传送带的速度为v,经时间1货物与传送带 体的速度大小发生变化时，合外力对物体做功才不为 零，若只是速度方向发生变化而大小不变，则合外力对 速度相等，则货物相对传送带的位移为4虹=议一受 物体做功为零，故C错误；当物体只在重力作用下做变 速直线运动（如自由落体运动或整直上抛运动）时，其机 号，即为划痕长度，当传送常停止运动时，货物开始做匀 械能守恒，故D正确。 减速运动，由于加速和减速过程的加速度大小相等，则 2.D解析：人走路时，前脚受摩擦力向后，后脚受摩擦力 货物在传送带上减速的位移为山一受，由于加速过程 向前，地面对人的支持力竖直向上，但是人脚在受力时 留下的划痕长度与减速过程留下的划痕长度相等，划痕 相对地面静止，没有位移，当人抬脚走路时，脚有位移， 重合，则货物的总位移大小为划痕长度的两倍，即为 但和地面之间没有力，所以不管是摩擦力还是支持力， 20cm,故A错误：货物减速的位移大小为10cm,加速 对人都不微功，选项A、B、C错误，D正确。 3.A解析：由题意知两次物体均做初速度为零的匀加速 度为a==g=5/g3,则有10×101=号× 直线运动，由公式x=1=受1，可知U=二，所以两次物 5112.解得11=0.2s,总时间为1=211=0.4s,故B错 误：与传送带由摩擦而产生的热量为Q=2gx1=2× 体到达项端的速率相等，所以动能的变化量相同，故A 0.5×10×10×0.1J=10J,故C错误：当货物与传送带 正确：由A项分析可知，物体的动能增量相同，又由于 最后处于相同的高度，所以两次物体机械能变化量相 速度相等时速度最大，动能最大，则10X102=受× 同，故B错误：由题图可知，第二次物体所受斜面的摩擦 0.2,得=1ms,则最大动能为Ea=名m=名× 力较大，克服摩擦力做功较多，除重力以外的合力对物 10×12J=5J,故D正确。 体做功等于机械能的增量，由于两次物体的机械能增量 6.C解析：当1=t1时，根据F一mg=mao,P=F1= 相同，所以F做的功较多，故C错误：由公式P=W可 Fa。41,联立解得该起重机的颜定功率为P=(mg十 mao)agt1,故A、B错误：0~t1内牵引力做的功为W,= 知，由于时间相同，所以F,做功的功率比F2做功的功 率小，故D错误。 1,山一1内率引力做的功为w,=P餐（一），故 4》解析：根据开音装第三定体只-太，代入数据可得 在0一1和1~tg时间内牵引力做的功之比为t1:2(t2 一t1),故C正确，D错误。 √(4R)=8,A错误：根据GMm=m2 T R 1 ，得u= 7.C解析：石块平抛运动的高度h=L+Lsin30°=40 m G,可知轨道半径越大，运行速度越小，“行云二号” 十9×合m=20m,根搭么=专，得1= 1 2M= 40