1、第 1 页，共 8 页高中物理功能专题练习中等难度一、单选题（本大题共 1 小题，共 4.0 分）1. “飞流直下三千尺，疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句 瀑布.中的水从高处落下的过程中 ( )A. 重力势能增加B. 重力势能减少C. 重力对水做的功大于水重力势能的改变量D. 重力对水做的功小于水重力势能的改变量二、多选题（本大题共 3 小题，共 12.0 分）2. 关于功的正负，下列叙述中正确的是 ( )A. 正功表示功的方向与物体运动方向相同，负功为相反B. 正功大于负功C. 正功表示力和位移两者之间夹角小于 ，负功表示力和位移两者之间夹角大90于 90D. 正功表示做功的
2、力为动力，负功表示做功的力为阻力3. 物体从某一高度处自由下落，落到直立于地面的轻弹簧上，在 A 点物体开始与弹簧接触，到 B 点物体的速度为零，然后被弹回，下列说法中正确的是 ( )A. 物体从 A 下落到 B 的过程中，弹性势能不断增大B. 物体从 A 下落到 B 的过程中，重力势能不断减小C. 物体从 A 下落到 B 以及从 B 上升到 A 的过程中，动能都是先变小后变大D. 物体在 B 点的速度为零，处于平衡状态4. 如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度 处，滑块与弹簧不拴接 现由静止释放滑块，通=0.1 .过传感器测量到滑块的速
3、度和离地高度 h 并作出滑块的 图象，其中高度从上升到 范围内图象为直线，其余为曲线，以地面为零势能面，取0.2 0.35，由图象可知=10/2 ( )A. 小滑块的质量为 0.2B. 轻弹簧原长为 0.1C. 弹簧最大弹性势能为 0.32D. 小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为 0.38三、填空题（本大题共 2 小题，共 8.0 分）5. 如图，倾角为 的斜面上一物体，竖直向上的恒力 F 通过滑轮把物体拉着沿斜面向上移动了 S 的位移，则此过程拉了 F做功 _ =第 2 页，共 8 页6. 质量 的汽车以 的额定功率沿平直公路行驶，某时刻汽=5103 =6104车的速度大小为 ，设汽
4、车受恒定阻力 则 时汽=10/ =2.5103. =10/车的加速度 a 的大小为_ ；汽车能达到的最大速度 大小为_ /2 /四、计算题（本大题共 1 小题，共 10.0 分）7. 如图所示，长为 4m 的水平轨道 AB，与半径为 的竖直的半圆弧轨道 BC=0.5在 B 处相连接，有 质量为 2kg 的滑块 可视为质点 ，在水平向右、大小为 14N ( )的恒力 F 作用下，从 A 点由静止开始运动到 B 点，滑块与 AB 间的动摩擦因数为间粗糙，取 求：=0.25， =10/2.滑块到达 B 处时的速度大小；(1)若到达 B 点时撤去力 F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并洽好能到达最高点(2
5、)C，则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少？五、简答题（本大题共 3 小题，共 24.0 分）8. 如图所示，水平面与倾角为 的斜面在 B 处平滑连接 图中未画出 ，斜面足=37 ( )够长，一质量为 的小物块在水平面上从 A 处以初速度 水平向=1 0=20/右运动，AB 间距离 己知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为 ，=30. =0.5重力加速变 求：=10/2， 37=06， 37=0.8.物块在斜面上运动离 B 点的最大距离；(1)物块最终静止位置与 A 点距离(2)第 3 页，共 8 页9. 如图 、N、P 为直角三角形的三个顶点， 中点处固定一电()， =37， 量为 的
6、正点电荷， M 点固定一轻质弹簧 是一光滑绝缘杆，其1=2.0108 .中 ON 长为 ，杆上穿有一带正电的小球 可视为点电荷 ，将弹簧压缩到 O=1 ( )点由静止释放，小球离开弹簧后到达 N 点的速度为零 沿 ON 方向建立坐标轴 取. (O 点处 ，图 中和图线分别为小球的重力势能和电势能随位置坐标 x=0) ()变化的图象，其中 J. 静电0=1.24103， 1=1.92103， 2=6.2104(力恒量 ，取 ，重力加速度=9.01092/2 37=0.6， 37=0.8=10/2)求电势能为 时小球的位置坐标 和小球的质量 m；(1) 1 1已知在 处时小球与杆间的弹力恰好为零，
7、求小球的电量 ；(2) 1 2求小球释放瞬间弹簧的弹性势能 (3) 10. 如图所示，光滑水平面上有三个滑块 A、B、C ，其质量分别为 ，其， 2， 3中 两滑块用一轻质弹簧连接 某时刻给滑块 A 向右的初速度 ，使其在水平面， . 0上匀速运动，一段时间后与滑块 B 发生碰撞，碰后滑块 A 立即以 的速度反弹，=05求：发生碰撞过程中系统机械能的损失为多少？(1)碰后弹簧所具有的最大弹性势能？(2)第 4 页，共 8 页第 5 页，共 8 页答案和解析【答案】1. B 2. CD 3. AB 4. AD5. +6. ；24 0.77. 解： 滑块从 A 到 B 的过程中，由动能定理有：(1
8、)=122即： 1440.252104=1222得： =6/当滑块恰好能到达 C 点时，应有： (3) =2滑块从 B 到 C 的过程中，由动能定理： 2=122122联立解得： ，即克服摩擦力做功为 11J=11()答： 滑块到达 B 处时的速度大小是 (1) 6/滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是 11J (2)8. 解： 当物块在斜面上速度减为零时，离 B 点的距离最大，设为 L，整个过程中，(1)根据动能定理得：01220=3737解得： ，=5因为 ，则物块速度减为零后不能保持静止，沿斜面下滑，(2) 3737最后静止在水平面上，此过程中，根据动能定理得：3737=00解得： =
9、0.2则物块最终静止位置与 A 点距离 =300.2=29.8答： 物块在斜面上运动离 B 点的最大距离为 5m；(1)物块最终静止位置与 A 点距离为 (2) 29.89. 解： 电势能为 是最大，所以应是电荷 对小球做负功(1) 1 1和正功的分界点，即应该是图中 过 作的 ON 的垂线 ( 1 )，1=371237=0.32=0.32根据图象得到 ，=1=1137=1.92103100.320.6=1103小球受到重力 G、库仑力 F，(2)则有： ，122=37其中： =137=0.24第 6 页，共 8 页带入数据，得： 2=2.56106对 O 到 N，小球离开弹簧后到达 N 点的
10、速度为零，根据能量守恒，得到(3)37+20=带入数据解得： =5.38103答： 电势能为 时小球的位置坐标 为 ，小球的质量 ；(1) 1 1 0.32 1103小球的电量 为 ；(2) 2 2.56106小球释放瞬间弹簧的弹性势能 为 J. (3) 5.3810310. 解： 碰撞瞬间， 组成系统动量守恒，规定向右为正方向有：(1) ， 0=05+2解得： =350碰撞过程中系统机械能的损失 =122012(05)2122(305)2=32520当弹簧具有最大弹性势能时， 具有共同速度，设为 ，则根据动量守恒定律(2) ， 有：2=(2+3)由机械能守恒定律有：=12221232解得：
11、=2712520答： 发生碰撞过程中系统机械能的损失为 ；(1)32520碰后弹簧所具有的最大弹性势能为 (2)2712520【解析】1. 解：根据 可知：瀑布中的水从高处落下的过程中重力做正功，重力势=能减小，重力对水做的功等于水重力势能的改变量故选 B 瀑布中的水从高处落下重力做正功，重力势能减小本题主要考查了重力做功与重力势能的变化量的关系，难度不大，属于基础题2. 解：A、功是标量，只有大小，没有方向，而正负表示动力做功，负号表示阻力做功，故 A 错误；D 正确B、功的正负不表示做功的大小；故 B 错误；C、由 可知，正功表示力和位移两者之间夹角小于 ，负功表示力和位= 90移两者之间
12、夹角大于 ，故 C 正确；90故选：CD 功是标量，只有大小，没有方向，由 可知，做功正负的条件，正功表示动=力对物体做功，负功表示阻力对物体做功本题主要考查了对功的理解，注意功是标量，只有大小，没有方向，明确正功和负功的意义第 7 页，共 8 页3. 解：A、物体从 A 下落到 B 的过程中，弹簧的形变量增大，弹性势能不断增大，故A 正确；B、物体从 A 下落到 B 的过程中，高度降低，重力势能不断减小，故 B 正确；C、物体从 A 下落到 B 以及从 B 上升到 A 的过程中，当弹簧的弹力和重力平衡时，速度最大，动能最大，所以动能都是先变大后变小，故 C 错误；D、物体在 B 点时，速度为
13、零，但速度为零，合力不为零，不是处于平衡状态，故 D错误；故选：AB 动能的大小与物体的速度有关，知道速度的变化规律可以知道动能的变化规律；重力势能与物体的高度有关，根据高度的变化来判断重力势能的变化；弹簧的弹性势能看的是弹簧形变量的大小；首先要明确物体的整个的下落过程，知道在下降的过程中各物理量之间的关系，在对动能和势能的变化作出判断，需要学生较好的掌握基本知识4. 解：A、在从 上升到 范围内， ，图线的斜率绝对0.2 0.35 =值为： ，则 ，故 A 正确；= 0.30.350.2=2= =0.2B、在 图象中，图线的斜率表示滑块所受的合外力，由于高度从 上升到 0.2范围内图象为直线
14、，其余部分为曲线，说明滑块从 上升到 范围内所受0.35 0.2 0.35作用力为恒力，所示从 ，滑块与弹簧分离，弹簧的原长的 故 B 错误；=0.2 0.2.C、根据能的转化与守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以 ，故 C 错误；=0.210(0.350.1)=0.5D、由图可知，当 时的动能最大，在滑块整个运动过程中，系统的动能、重=0.18力势能和弹性势能之间相互转化，因此动能最大时，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小，根据能的转化和守恒可知，故 D 正确；=+=0.5+0.2100.10.32=0.38故选：AD 根据 图象的斜率表示滑块所受的
15、合外力，高度从 上升到 范围内图象为 0.2 0.35直线，其余部分为曲线，结合能量守恒定律求解本题考查了能量守恒定律和图象的理解与应用问题，根据该图象的形状得出滑块从上升到 范围内所受作用力为恒力，说明物体不再受到弹簧的弹力的作用是0.2 0.35解题的关键5. 解：由图可知，F 通过绳子对滑轮产生了两个拉力的作用，一个是沿斜面上的拉力，另一个是竖直向上的拉力；两拉力所做的总功为： ；+(90)=+故答案为： +对滑轮分析，根据滑轮受力情况，利用功的公式可求得 F 所做的功本题通过力 F 的实际效果进行分析求解，也可以直接分析拉力 F 的作用，要注意明确F 的位移与物体位移的关系6. 解：由
16、 可知，牵引力： ，= =610410=6000由牛顿第二定律得： ，代入数据解得： ，= =0.7/2当汽车匀速运动时速度最大，由平衡条件得： ，=2500由 可知，最大速度： ；= =61042500=24/故答案为： ；240.7应用功率公式 的变形公式求出汽车的牵引力，然后应用牛顿第二定律求出加速=度；第 8 页，共 8 页汽车匀速运动是速度最大，应用平衡条件求出牵引力，然后由功率公式求出最大速度本题考查了功率公式 的应用，分析清楚汽车的运动过程，应用 、平衡条= =件、牛顿第二定律可以解题7. 对滑块从 A 到 B 的过程作为研究的过程，运用动能定理求出滑块到达 B 处时的(1)速度
17、大小滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能达到最高点 C，知在最高点 C 所受的弹力为(2)零，根据牛顿第二定律求出临界的速度，根据动能定理求出滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做的功分析清楚滑块的运动过程，知道涉及力在空间的效果，运用动能定理求出速度是常用的方法 还要明确最高点的临界条件：重力等于向心力.8. 当物块在斜面上速度减为零时，离 B 点的距离最大，整个过程中，根据动能定理(1)列式即可求解；因为 ，则物块速度减为零后不能保持静止，沿斜面下滑，(2) 3737最后静止在水平面上，此过程中，根据动能定理列式求解即可本题主要考查了动能定理的直接应用，要求同学们能正确分析物块的受力情况，特别注意物
18、块速度减为零后不能保持静止，而要沿斜面下滑，难度适中9. 判断出 的位置，利用 即可求的质量；(1) 1 1=根据受力分析利用垂直于斜面方向合力为零即可求的电荷量；(2)根据能量守恒即可求得(3)分析磁场的分布情况及小球的运动情况，通过电场力做功来判断电势能的变化从而判断出图象，再根据平衡条件和动能定理进行处理10. 碰撞瞬间， 组成系统动量守恒，根据动量守恒定律求出碰撞后 B 的速(1) ， 度，再根据能量守恒定律求出发生碰撞过程中系统机械能的损失量；当弹簧具有最大弹性势能时， 具有共同速度，设为 ，根据动量守恒定律和(2) ， 机械能守恒定律列式求解即可本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律，综合性较强，过程较为复杂，对学生的能力要求较高，关键要理清过程，选择好研究对象，结合动量守恒进行求解
