内容正文:
湘阴县第二中学2026届高三物理限时训练六:功能关系
时间:40分钟 满分:59分
一.选择题(1-7题为单选题,每题4分;8-10题为多选题,每题5分,共43分)
1.如图所示,一个物体从光滑曲面轨道上的A处由静止滑下,则物体从A下滑到B的过程中,下列说法正确的是( )
A.物体的重力势能增加
B.斜面的支持力对物体做正功
C.物体的机械能增大
D.物体的动能与重力势能之和不变
2.一质量为1 kg的物体被人用手由静止开始向上提升1 m,这时物体的速度是2 m/s,重力加速度g=10 m/s2,则在该过程中( )
A.物体的重力做功10 J B.手对物体做功10 J
C.合外力对物体做功2 J D.物体的机械能增加2 J
3.如图所示为低空跳伞极限运动表演,运动员从离地三百多米高的桥面一跃而下,实现了自然奇观与极限运动的完美结合。假设质量为m的跳伞运动员,由静止开始下落,在打开伞之前受恒定阻力作用,下落的加速度为g,在运动员开伞前下落h的过程中,下列说法错误的是( )
A.运动员克服阻力做功为mgh
B.重力对运动员做功为mgh
C.运动员的动能增加了mgh
D.运动员的机械能减少了mgh
4.如图所示,载有防疫物资的无人驾驶小车,在水平MN段以恒定功率200 W、速度5 m/s匀速行驶,在斜坡PQ段以恒定功率570 W,速度2 m/s匀速行驶。已知小车总质量为50 kg,MN=PQ=20 m,PQ段的倾角为30°,重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力。下列说法错误的是( )
A.从M到N,小车牵引力大小为40 N
B.从M到N,小车克服摩擦力做功800 J
C.从P到Q,小车重力势能增加1×104 J
D.从P到Q,小车克服摩擦力做功700 J
5.如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体经过一段时间后与传送带保持相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是( )
A.电动机多做的功为
B.物体在传送带上摩擦生热mv2
C.传送带克服摩擦力做的功为
D.电动机增加的功率为μmgv
6.如图所示,质量为m的物块放在光滑的水平桌面上,系在物块上的轻质绳子绕过光滑的定滑轮,滑轮右侧绳子水平,人拉着绳子的下端以速度v0水平向左做匀速运动,在拉紧的绳子与水平方向的夹角由53°变成37°的过程中(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6),人对物体做的功为( )
A. B.
C. D.
7.“南方小土豆”到东北旅游时,滑雪是深受喜欢的运动项目之一,滑雪过程可简化为如图所示。斜面与水平面平滑连接,质量为m的游客从高度为h的斜坡顶端无初速度滑下,并运动到水平面上的A点停下。假设游客与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ,=x,下列说法正确的是( )
A.游客沿斜面下滑过程中机械能守恒
B.游客沿斜面下滑过程中重力的瞬时功率大小不变
C.水平距离=x=
D.游客下滑高度h一定时,斜面倾角θ越大,水平距离x越大
8.(多选)如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态.小物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止.物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度.在上述过程中( )
A.弹簧的最大弹力为μmg
B.物块克服摩擦力做的功为2μmgs
C.弹簧的最大弹性势能为μmgs
D.物块在A点的初速度为
9.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A点的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P点运动到B点的过程中( )
A. 重力做功2mgR
B. 机械能减少mgR
C. 合外力做功
D. 克服摩擦力做功
10.如图甲所示,一光滑斜面固定在水平地面上,其底端固定一轻质弹簧,将质量为m的物块从斜面顶端由静止释放,物块运动到最低点的过程中,其加速度随位移变化的规律如图乙所示,则( )
A.弹簧的劲度系数为
B.从位置x=x1到x=x3物块速度先减小后增大
C.物块的最大动能为ma1(x1+x2)
D.弹簧的最大弹性势能为ma1(x3-x1)
二、实验题(每空2分,共16分)
11.利用图(a)所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。将重物从高处由静止释放,重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。
(1)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是_______;
A.重物选用质量和密度较大的金属锤
B.两限位孔在同一竖直面内上下对正
C.利用公式来求解瞬时速度
D.重复实验时,重物必须从同一位置开始下落
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图(b)所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g,打点计时器的电源频率f,重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物重力势能变化量的大小为_______,重物动能变化量的大小为_______。
12.某物理兴趣小组利用如图甲所示的实验装置验证质量为m1、m2的重物A、B组成的系统机械能守恒。B从一定高度由静止开始下落,A上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带:O是打下的第一个点,打点计时器的工作频率为50 Hz。A、B、C为纸带上标注的三个计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)。各计数点到O点的距离已在图中标出。已知m1=100 g、m2=200 g(重力加速度g取10 m/s2,计算结果均保留1位小数)。
(1)关于上述实验,下列说法中正确的是________。
A.重物最好选择密度较大的物块
B.重物的质量可以不测量
C.实验中应先释放纸带,后接通电源
D.可以利用公式v=来求解瞬时速度
(2)在纸带上打下计数点B时的速度v=________m/s。
(3)在打计数点O至B过程中系统动能的增加量ΔEk=________J,系统重力势能的减少量ΔEp=________J,
(4)某同学根据所选取纸带的打点情况做进一步分析,作出B获得的速度v的平方随下落的高度h的变化图像如图丙所示,据此可计算出当地的重力加速度g=________m/s2。
答 卷
班级: 姓名:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11(1) (2)
12.(1) (2) (3)
(4)
答案:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
C
B
C
D
B
C
BC
BC
AC
11.AB mgh2
(1)A (2)2.0 (3)0.6 0.7 (4)9.8
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