功能關系-上海2014一模試題匯編

第16頁（共16頁）功能關系匯編——2014年上海市一?？荚?括號題目是原試卷中題號)崇明縣（1-4，共4題）FG第10題1、（10.）如圖，用的力將重物G由靜止開始以0.2m/s2的加速度上升，則5s末FFG第10題 (A)10W (B)20W (C)30W (D)40W2、（27.）質量為m的跳水運動員從距水面H高處跳下，落入水中后受到水的阻力而做減速運動．不計空氣阻力，設水對他的阻力大小恒為F，運動員從離開跳臺到落入水中減速下降h高度的過程中，他的重力勢能減少了，他的機械能減少了．3、（35.）EK/(×105J)x/(×102m)11EK/(×105J)x/(×102118.575850eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)第35題（1）汽車受到地面的阻力和汽車的額定功率P；（2）汽車加速運動500m所用的時間t；（3）汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能E=？

奉賢區(qū)（4-4，共1題）4、（20.）如圖所示，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動，經時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經t時間回到出發(fā)點，（取g=10m/s2），若以地面為零勢能點，則下列說法正確的是 （） A.物體回到出發(fā)點時動能是60JB.開始時物體所受恒力F=2mgsin C.撤去力F時物體的重力勢能是45JD.動能與勢能相同的位置在撤去力F之前某位置第20題圖虹口區(qū)（共0題）黃浦區(qū)（5-5共1題）MNvNvM5、（14.）如圖所示，一質點在恒力作用下做曲線運動，從M點運動到N點時，質點的速度方向恰好改變了90°MNvNvM（A）不斷增大 （B）不斷減?。–）先減小后增大 （D）先增大后減小嘉定區(qū)（6-7共2題）abcMm6、（18.）如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪。質量分別為M、m（M>abcMm（A）兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒（B）重力對M做的功等于M動能的增加（C）輕繩對m做的功等于m機械能的增加（D）兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力做的功AB7、（33.）（14分）利用如圖裝置研究均勻規(guī)則重滑輪的轉動動能。長L、傾角30°的光滑斜面固定在桌角。質量為2m的小物體A與質量為mB的小物體B用長輕繩繞過半徑R的定滑輪連接，A與滑輪之間的繩子與斜面平行。將A從斜面頂端靜止釋放，測得到達斜面底端時的速度v，逐漸減小定滑輪質量M，多次測量得EQ\f(1,v2)—M關系表。已知L、g、m、R，不計滑輪轉軸處摩擦，繩與滑輪不打滑。求：AB（1）作出EQ\f(1,v2)—M圖。（2）對圖像做合理推廣，求mB（3）質量m的滑輪以角速度ω轉動時，用m、R、ω表示出動能。（4）取下B，將繩子纏繞在質量m的滑輪邊緣，使A釋放后勻加速下滑時能不打滑帶動它，求A的加速度。Mm0.2EQ\f(1,v2)EQ\f(30,10gL)EQ\f(29,10gL)EQ\f(28,10gL)EQ\f(27,10gL)EQ\f(26,10gL)EQ\f(1,v2)0mEQ\f(25,10gL)EQ\f(30,10gL)金山區(qū)（8-10共3題）8、（9.）手持物體使其加速上升的過程中，手對物體的支持力所做的功等于（）（A）物體動能的增加量 （B）物體勢能的增加量（C）物體克服重力所做的功 （D）物體機械能的增加量9、（16.）abv/（m·s-1）t/s1.02.02.5012345質量分別為m1、m2的物體A、B并排放在水平地面上，分別受到同向水平拉力F1、F2作用，一段時間后撤去，abv/（m·s-1）t/s1.02.02.5012345（A）若m1＝m2，力F1對A所做的功小于力F2對B所做的功（B）若m1＝2m2，力F1對A所做的功小于力F2對B（C）若m1＝m2，力F1的最大瞬時功率一定是力F2的最大瞬時功率的2倍（D）若m1＝2m2，力F1的最大瞬時功率一定是力F210、（31.）（12分）如圖所示，長為l、內壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置，上端管口水平，質量為m的小球可在直管內自由滑動，用一根輕質光滑細線將小球與另一質量為M的物塊相連，M＝3m。開始時小球固定于管底，物塊懸掛于管口，小球、物塊均可視為質點。將小球釋放（1）物塊落地前瞬間的速度大??；（2）小球做平拋運動的水平位移；（3）有同學認為，若取M＝km，則k足夠大時，能使小球平拋運動水平位移的大小最大達到繩長l，請通過計算判斷這種說法是否正確。3030°Mm靜安區(qū)（11-11共1題）11、（23.）長木板B靜止于光滑水平面上，小物體A以水平初速度v0滑上B的上表面，經過一段時間，它們以相同的速度繼續(xù)運動（A與B相對靜止），它們的速度隨時間變化的情況如圖所示，則A與B的質量之比為_______；整個過程中，摩擦產生的內能與A的初動能之比為_______。浦東區(qū)（12-17共6題）12、（8.）如圖，質量相等的兩小球A和B，A球自由下落，B球從同一高度沿光滑斜面由靜止開始下滑。當它們運動到同一水平面時，速度大小分別為vA和vB，重力的功率分別為PA和PB，則A．vA＝vB，PA＝PB B．vA＝vB，PA＞PBC．vA＞vB，PA＞PB D．vA＞vB，PA＝PB13、（11.）在滑冰場上，甲、乙兩小孩面對面靜止站在各自滑冰板上。相互猛推一下后分別向相反方向運動，結果甲在冰上滑行的距離比乙遠（假定兩板與冰面間的動摩擦因數相同），這是由于A．在剛分開時，甲的速度大于乙的速度B．在推的過程中，甲推乙的時間小于乙推甲的時間C．在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力D．在分開后，甲的加速度小于乙的加速度OFBA14、（14.）用三根輕桿做成一個邊長為L的等邊三角形框架，在其中兩個頂點處各固定一個小球A和B，質量分別為2m和m。現將三角形框架的第三個頂點懸掛在天花板上O點，框架可繞O點自由轉動。有一水平力F作用在小球A上，使OB桿恰好靜止于豎直方向，則OFBAA．小球A和B線速度始終相同B．小球A向下擺動的過程機械能守恒C．小球A向下擺到最低點的過程中速度始終增大D．OB桿向左擺動的最大角度大于60°tFO-F0F0t02t015、（15.）甲、乙兩物體靜止在光滑水平面上，現tFO-F0F0t02t0甲乙FA．在t甲乙FB．在t0時刻，甲、乙兩物體速度最小C．在2t0時刻，甲、乙兩物體速度最大D．在2t0時刻，甲、乙兩物體位移最小16、（30.）（10分）如圖甲所示，質量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°的固定且足夠長的斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝0.5s時撤去拉力，物體速度與時間（v—t）的部分圖像如圖乙所示。（g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）問：（1）物體與斜面間的動摩擦因數μ為多少？（2）拉力F的大小為多少？（3）物體沿斜面向上滑行的最大距離s為多少？17、（31.）（12分）如圖所示，一長為6L的輕桿一端連著質量為m的小球，另一端固定在鉸鏈O處（輕桿可繞鉸鏈自由轉動）。一根不可伸長的輕繩一端系于輕桿的中點，另一端通過輕小定滑輪連接在質量M=12m的小物塊上，物塊放置在傾角θ=30°的斜面頂端。已知滑輪到地面A點的距離為3L，鉸鏈O到A點的距離為L，不計一切摩擦。整個裝置從圖（1）在這一過程中小球與物塊構成的系統(tǒng)重力勢能變化了多少？是增加了還是減少了？（2）當輕桿被拉至豎直位置時小球的瞬時速度多大？（3）在這一過程中輕繩對輕桿做了多少功？

普陀區(qū)（18-20共3題）18、（6.）水流在推動水輪機的過程中做了5×108J的功，這句話應理解為（）A.水流在推動水輪機的過程中能量減少了5×108JB.水流在推動水輪機的過程中具有5×108J的能量C.水流在推動水輪機前具有5×108J的能量D.水流在推動水輪機后具有5×108J的能量19、（19.）如圖為某節(jié)能運輸系統(tǒng)的簡化示意圖。其工作原理為：貨箱在軌道頂端A時，自動將貨物裝入貨箱，然后貨箱載著貨物沿粗糙程度各處相同的軌道無初速度下滑，接著壓縮彈簧，當彈簧被壓縮至最短時，立即鎖定并自動將貨物卸下，卸完物后隨即解鎖，貨箱恰好被彈回到A，此后重復上述過程。若彈簧為自由長度時右端對應的斜面位置是B，貨箱可看作質點，則下列說法正確的是（）A.貨箱每次運載貨物的質量相等B.鎖定前瞬間貨箱所受合外力等于解鎖后瞬間貨箱所受合外力C.小車上滑過程中克服摩擦阻力做的功小于小車下滑過程中克服摩擦阻力做的功

D.小車與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全轉化為彈簧的彈性勢能20、（31.）（12分）如圖，在半徑為r的軸上懸掛一個質量為M的水桶p，軸上分布著6根手柄，柄端有6個質量為m的金屬小球。球離軸心的距離為l，輪軸、繩及手柄的質量以及摩擦均不計。開始時水桶p在離地面某高度處，釋放后水桶p帶動整個裝置轉動，當轉動n周后，水桶恰好到達地面并停在地面不跳起，而繩繼續(xù)釋放。當繩釋放完后，由于慣性，繼續(xù)轉動著的輪軸再次把繩繞在筒上，從而又把重物從地面提升起來。求：（1）轉動n周后水桶p的速率v；（2）重物提升起的最大高度h。青浦區(qū)（21-24共4題）21、（14.）功能關系14．2007年4月，歐洲天文學家在太陽系之外發(fā)現了一顆可能適合人類居住的行星，命名為“格利斯581c”。該行星的質量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍。設想在該行星表面附近繞行星沿圓軌道運行的人造衛(wèi)星的動能為Ek1，在地球表面附近繞地球沿圓軌道運行的相同質量的人造衛(wèi)星的動能為Ek2。則Ek1/Ek2為[]A．0.13 B．0.3C．3.33 D．7.522、（23.）功和能量23．汽車發(fā)動機的功率為60kW，若汽車總質量為5103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5103N，則汽車所能達到的最大速度為______________m/s；若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為___________s。vv023、（24.）如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運動時間之比t1∶t2=________；兩次小球落到斜面上時動能之比EK1∶EK2=________。BAObaθF24、（32.）（12分）如圖所示，光滑的直角細桿AOB固定在豎直平面內，OA桿水平，OB桿豎直。有兩個質量相等均為0.3kg的小球a與b分別穿在OA、OB桿上，兩球用一輕繩連接，輕繩長L＝25cm。兩球在水平拉力F作用下目前處于靜止狀態(tài)，繩與OB桿的夾角＝53°（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，sin53°＝0.8，cos53BAObaθF（1）此時細繩對小球b的拉力大小，水平拉力F的大??；（2）現突然撤去拉力F，兩球從靜止開始運動，設OB桿足夠長，運動過程中細繩始終繃緊，則當＝37°時，小球b的速度大小。松江區(qū)（25-25共1題）25、（14.）MFαA．MFαB．使物體質量減小為C．做功時間增長為2tD．α從60°變?yōu)?°徐匯區(qū)（26-29共4題）26、（13.）如圖，一質點在一恒力作用下做曲線運動，從M點運動到N點時，質點的速度方向恰好改變了90，在此過程中，質點的動能（）（A）不斷增大 （B）不斷減?。–）先增大后減小 （D）先減小后增大甲乙ABC27、（14.）．在絕緣粗糙的斜面上A點處固定一點電荷甲，將一帶電小物塊乙從斜面上B點處由靜止釋放，乙沿斜面運動到C點時靜止甲乙ABC（A）甲、乙一定帶異種電荷（B）B點的電勢一定高于C點的電勢（C）從B到C的過程中，乙的電勢能一定減少（D）從B到C的過程中，乙的機械能的損失量一定等于克服摩擦力做的功F/N48324680t/s28、（24.）質量為2kg的物體靜止在水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數為0.2，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等。t＝0時，物體受到水平拉力F的作用，F隨時間t的變化規(guī)律如圖所示。則物體在0—8s內，位移大小為F/N48324680t/smm29、（26.）如圖，傾角為的光滑斜面固定在地面上，長為l、質量為m、質量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細線將質量為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面）。則在此過程中，軟繩重力勢能共變化了_______；軟繩離開斜面時，小物塊的速度大小為_______。mm楊浦區(qū)（30-31共2題）30、（15.）如圖所示，甲、乙兩個容器形狀不同，現有兩塊完全相同的金屬塊用細線系著分別浸沒入同樣深度，這時兩容器的水面相平齊，如果將金屬塊緩慢提升一段相同的位移，最后都停留在水面的上方，不計水的阻力，則(A)在甲容器中提升時，拉力做功較多．(B)在乙容器中提升時，拉力做功較多．(C)在兩個容器中提升時，拉力做功相同．(D)做功多少無法比較31、（18.）如圖所示，一恒力F通過一定滑輪拉物體沿光滑水平面前進了s，在運動過程中，F與水平方向保持θ角，則拉力F對物體做的功為(A)Fscosθ． (B)2Fscosθ．(C)Fs(1+cosθ)． (D)．閘北區(qū)（32-34共3題）32、（20.）物體由地面以120J的初動能豎直向上拋出，當它上升到某一高度A點時，動能減少40J，機械能減少10J。設空氣阻力大小不變，以地面為零勢能面，則物體（）（A）在最高點時機械能為105J （B）上升到最高點后落回A點時機械能為70J（C）上升過程中動能與重力勢能相等時，動能小于50J（D）下落過程中動能與重力勢能相等時，動能等于36J33、（23.）如圖，在傾角＝45的斜面底端的正上方某一高處以v0＝6m/s的初速度水平拋出一質量為0.1kg的物體?？諝庾枇Σ挥嫞撐矬w落在斜面上時的速度方向恰好與斜面垂直，則小球在空中飛行時間為__________s，小球與斜面相碰時重力的瞬時功率為__________W。（ 取g=10m/s2）34、（31.）（12分）汽車質量為1×103kg，在平直公路上由靜止開始行駛，所受阻力恒定。一開始做勻加速直線運動，加速度為2m/s2，第5s末達到最大輸出功率。汽車以最大輸出功率繼續(xù)行駛，當汽車達到最大速度20m/s后勻速運動一段距離，然后駛入沙地，汽車在沙地上所受阻力為公路上的2倍。汽車在公路上行駛的總路程為（1）汽車的恒定功率；（2）汽車在沙地上達到勻速時的速度大??；（3）汽車在公路上行駛過程中發(fā)動機做功的平均功率。長寧區(qū)（35-36共2題）35、（14.）如圖所示，分別沿傾角不同的斜面由靜止向上拉同一個物體，物體與各斜面間的動摩擦因數相同，拉力方向與各斜面均保持平行，物體沿不同斜面作勻加速直線運動的加速度大小均相同，上升的豎直高度也相同．在此過程中A．無論沿什么斜面拉，克服摩擦力做的功相同B．無論沿什么斜面拉，合外力做的功均相同C．沿傾角較大的斜面拉，克服重力做的功較多D．沿傾角較小的斜面拉，拉力做的功較多36、（32.）pdwulicyhOv/m·s-1t/s1020300.51.01.52.02.5(14分)一質量m＝0.5kg的滑塊以某一初速度沖上傾角為37o且足夠長的粗糙斜面，其速度-pdwulicyhOv/m·s-1t/s1020300.51.01.52.02.5（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數；（2）上滑后經多長時間滑塊的動能與重力勢能相等；（3）滑塊返回斜面底端時的動能．功能關系匯編——2014年1月上海市一?？荚嚧鸢?括號題目是原試卷中題號)崇明縣（1-4，共4題）1、（10.）D2、（27.）mg(H+h)，Fh3、（35.）(14分)、解：（1）關閉發(fā)動機且關閉儲能裝置后，汽車在地面的阻力f的作用下減速至靜止，由動能定理

(1分)解得

(2分)汽車勻速運動的動能

(1分)解得

v=40m/s (1分)汽車勻速運動時牽引力大小等于阻力，故汽車的額定功率

(2分)（2）汽車加速運動過程中，由動能定理

(2分)

解得t=16.25s

(1分)（3）由功能關系，汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為

(2分)解得

J

(2分)奉賢區(qū)（4-4，共1題）4、（20.）ACD虹口區(qū)（共0題）黃浦區(qū)（5-5共1題）5、（14.）C嘉定區(qū)（6-7共2題）6、（18.）CD7、（33.）（14分）（1）圖略，為一直線…………2分（2）圖像截距EQ\f(25,10gL)，含義是滑輪不計質量時，速度平方的倒數。對AB的運動過程分析，根據動能定理(或機械能守恒)有…………2分代入v2=EQ\f(10gL,25)，得mB=0.5m…………2（3）取質量為m的滑輪數據分析，設A滑動到底部時滑輪動能EK對AB的運動過程分析，根據動能定理(或機械能守恒)有…………2分EK=mgL/2—5mv2/4代入v2=EQ\f(10gL,30)，得EK=mv2/4=EQ\f(1,4)mR2ω2…………2分注：若有學生直接用剛體轉動動能公式Jω2/2求解，其中轉動慣量J=mR2/2，則必須給出J的積分計算過程。（4）根據（3）問結果，對整體列A下滑過程的動能定理（或機械能守恒）有…………2分得v2=EQ\f(4gL,5)加速度a=v2/2L=EQ\f(2g,5)…………2分注：若有學生直接用剛體的轉動定律，則有mg-T=2ma，TR=Jβ，其中轉動慣量J=mR2/2，若第3問已給出J的積分計算過程，則此問不需再次給出。β為角加速度，滿足β=a/R。金山區(qū)（8-10共3題）8、（9.）D9、（16.）C10、（31.）31．（12分）解：（1）系統(tǒng)機械能守恒Mglsin30°＝eq\f(1,2)(m+M)v12＋mgsin30°lsin30°=1\*GB3①（2分）因為M＝3m，得v1＝EQ\R(eq\f(5,8)gl)＝EQ\F(EQ\R(10gl),4)（1分）（2）根據動能定理－mgsin30°(l-lsin30°)＝eq\f(1,2)mv22-eq\f(1,2)mv12=2\*GB3②（1分）m飛出管口時的速度v2＝EQ\R(eq\f(1,8)gl)（1分）m在空中飛行的時間t＝eq\R(eq\f(2h,g))＝eq\R(eq\f(2lsin30°,g))＝eq\R(eq\f(l,g))（1分）水平位移S＝v2t＝EQ\R(eq\f(1,8)gl)eq\R(eq\f(l,g))＝EQ\F(EQ\R(2),4)l（1分）（3）若M＝km，由=1\*GB3①=2\*GB3②兩式可得m飛出管口時的速度v2＝eq\R(eq\f(k-2,2k+2)gl)（1分）水平位移S＝v2t＝eq\R(eq\f(k-2,2k+2)gl)eq\R(eq\f(l,g))＝eq\f(eq\r(2),2)eq\R(eq\f(k-2,k+1))l（2分）可以得出結論，S＜eq\f(eq\r(2),2)l（1分）所以，這種說法是錯誤的，水平位移不可能為l。（1分）靜安區(qū)（11-11共1題）11、（23.）1:2；2:3浦東區(qū)（12-17共6題）12、（8.）B13、（11.）A14、（14.）D15、（15.）A16、（30.）（10分）解：（1）設物體在力F作用時的加速度為a1，撤去力F后物體的加速度大小為a2，根據圖像可知： ① （1分） ② （1分）撤去力F后對物體進行受力分析，由牛頓第二定律可知mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2 ③ （1分）解得： ④ （1分）（2）在力F作用時對物體進行受力分析，由牛頓第二定律可知F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1 ⑤ （1分）F=m(a1+gsinθ+μgcosθ)=1×(20+10×0.6+0.5×10×0.8)N=30N ⑥ （1分）（3）設撤去力F后物體運動到最高點所花時間為t2，此時物體速度為零，有0=v1－a2t2，得 t2＝1s ⑦ （2分）向上滑行的最大距離： ⑧ （2分）【得出⑦式后，也可根據v-t圖像中圖線所圍面積求得向上滑行的最大距離：s= ⑧ （2分） 】17、（31.）（12分）解：（1）根據幾何關系可知，物塊下滑的距離為s=4L在這一過程中小球與物塊構成的系統(tǒng)重力勢能的變化量為ΔEP=mg·6L-Mg·ssinθ=6mgL-12mg·2L=-18mgL （2分）“-”號表明重力勢能減少了； （2分）（2）當輕桿被拉至豎直位置時，設物塊的速度為v，則小球的速度v′=2v （1分）對M和m構成的系統(tǒng)，由機械能守恒定律，有 （1分）解得 （1分）所以 （1分）（3）對小球和輕桿，由動能定理 （2分）解得 （2分）普陀區(qū)（26-29共4題）18、（6.）A19、（19.）AC20、（31.）（12分）解：（1）設水桶p著地時的速度為v，小球轉動的線速度為vˊ，=1\*GB3①根據機械能守恒定律，有=2\*GB3②由=1\*GB3①=2\*GB3②得，=3\*GB3③（6分）（2）水桶p著地后，由于慣性，輪軸繼續(xù)轉動，先把繩子放松，以后再次把繩繞在筒上，從而又把重物從地面提升起來。在這過程中，6個小球的動能全部轉化為水桶p的重力勢能。=4\*GB3④由=1\*GB3①=1\*GB3①=4\*GB3④得，（6分）青浦區(qū)（21-24共4題）21、（14.）C22、（23.）12；1623、（24.）1∶EQ