功和能Word文档格式.docx
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（2）如果已经平衡了摩擦力， （填“能”或“不能”）用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是 ．
参考答案1：
7.B9.D12.D13.A14.D20.AC
28.
（1）m<
<
M（2分），
（2）不能，有摩擦力做功，
功和能题组2
13．特战队员在进行素质训练时，抓住一端固定在同一水平高度的不同位置的绳索，从高度一定的平台由水平状态无初速开始下摆，如图所示，在到达竖直状态时放开绳索，特战队员水平抛出直到落地。
不计绳索质量和空气阻力，特战队员可看成质点。
下列说法正确的是（）
（A）绳索越长，特战队员落地时的水平位移越大
（B）绳索越长，特战队员落地时的速度越大
（C）绳索越长，特战队员落地时的水平方向速度越大
（D）绳索越长，特战队员落地时的竖直方向速度越大
15．静止于粗糙水平面上的物体在水平恒力F1作用下，一段时间后速度变为v；
若水平恒力大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v。
用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（）
（A）WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1（B）WF2＞4WF1，Wf2＝2Wf1
（C）WF2＜4WF1，Wf2＝2Wf1（D）WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf1
20．如图（a），用力F拉一质量为1kg的小物块使其由静止开始向上运动，经过一段时间后撤去F。
以地面为零势能面，物块的机械能随时间变化图线如图（b）所示，已知2s末拉力大小为10N，不计空气阻力，取g＝10m/s2，则（）
（A）力F做的功为50J
（B）1s末力F的功率为25w
（C）2s末物块的动能为25J
（D）落回地面时物块的动能为50J
24．质量为2kg的物体，放在动摩擦因数μ=0.5的水平地面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做功W和物体位移s之间的关系如图所示。
物体位移为0.5m时加速度的大小a=_________________m/s2；
从静止开始到运动3m的过程中，拉力的最大功率为_________________W。
25．如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，∠BOA＝60°
，OA长为l，且OA：
OB＝2：
3。
将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点，则小球的初动能为________；
现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出小球，并对小球施加一方向与△OAB所在平面平行的恒力F，小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍；
若小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，在相同的恒力作用下，恰好通过B点，且到达B点时的动能为初动能的6倍。
则此恒力F的大小为_______。
28．（8分）某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。
实验步骤如下：
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细线和固定的弹簧秤相连，如图（甲）所示。
在A端向右缓缓拉动木板，待弹簧秤读数稳定后，将读数记作F；
③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①和②；
实验数据如下表所示：
G/N
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
F/N
0.31
0.40
0.49
0.61
0.70
0.81
④如图（乙）所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板的左端C处，细线跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度为h=40cm；
⑤滑块由静止释放后开始运动，最终停在木板上的D点（未与滑轮碰撞），测量C、D间的距离为s=115cm。
完成下列作图和填空：
（1）根据表中数据在给定的坐标纸（见答题卡）上作出F-G图线。
（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=
_______________（保留2位有效数字）。
（3）滑块的最大速度vm=________________m/s。
（保留3位有效数字）
32．（14分）如图，长为L的轻杆一端连着质量为m的小球，另一端用铰链固接于水平地面上的O点，初始时小球静止于地面上，边长为L、质量为M的正方体左侧静止于O点处。
现在杆中点处施加一大小始终为12mg/π，方向始终垂直杆的力F，经过一段时间后撤去F，小球恰好能到达最高点。
忽略一切摩擦，试求：
（1）力F所做的功；
（2）力F撤去时小球的速度；
（3）若小球运动到最高点后由静止开始向右倾倒，求杆与水平面夹角为θ时（正方体和小球还未脱离），正方体的速度大小。
参考答案2：
13.C15.C20.ABD24.5，20
W25.
mgl，
28.
（1）略
（2）0.20；
（3）1.7332.
（1）WF＝mgL
（2）v＝
（3）v2＝
功和能题组3
13．如图所示，一质点在恒力作用下做曲线运动，从M点运动到N点时，质点的速度方向恰好改变了90°
。
在此过程中，质点的动能
A．不断增大B．不断减小
C．先减小后增大D．先增大后减小
16.如图，竖直平面内的轨道I和II都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等，用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球，分别沿I和II推至最高点A，所需时间分别为t1、t2，动能增量分别为Ek1、Ek2，假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变，且球与I和II轨道间的动摩擦因数相等，则（）
（A）Ek1＞Ek2，t1＞t2（B）Ek1＝Ek2，t1＞t2
（C）Ek1＞Ek2，t1＜t2（D）Ek1＝Ek2，t1＜t2
18．如图所示，在外力作用下某质点运动的速度-时间图像为正弦曲线，由图可判断（）
（A）在0～t1时间内，外力在增大
（B）在t1～t2时间内，外力的功率先增大后减小
（C）在t2～
t3时刻，外力在做负功
（D）在t1～
t3时间内，外力做的总功为零
20．如图甲所示是一打桩机的简易模型。
质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子，将钉子打入2cm深度，且物体不再被弹起。
若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图像如图乙所示。
撞击前不计所有摩擦，钉子质量忽略不计，g取10m/s2。
则
A．物体上升过程的加速度为12m/s2
B．物体上升过程的最大速度为2m/s
C．物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率为12W
D．钉子受到的平均阻力为600N
25．如图所示，一物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿固定光滑斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t物体运动到离地面高度为h1的某处，获得速度v1，此时撤去恒力F，物体又经过时间t恰好回到斜面底端，此时物体的速度大小为v2，则v1与v2大小之比v1:
v2=________；
若选取地面为重力势能零参考面，撤去恒力F后物体的动能与势能恰好相等时的高度为h2，则h1与h2之比h1:
h2=________。
26．（4分）（多选）如图所示“用DIS研究机械能守恒定律”实验装置。
下列步骤正确的是（ ）
（A）让摆锤自然下垂，调整标尺盘，使其竖直线与摆锤线平行
（B）将摆锤置于释放器内，释放杆进行伸缩调整，使摆锤的系线松弛一点便于摆锤释放
（C）调整光电门的位置，使光电门的接收孔与测量点位于同一水平面内
（D）将释放器先后置于A、B、C点，将光电门置于标尺盘的D点，分别测量释放器内的摆锤由A、B、C三点静止释放摆到D点的势能和动能
32．（14分）如图所示，天花板上有固定转轴O，长为L的轻杆一端可绕转轴O在竖直平面内自由转动，另一端固定一质量为M的小球。
一根不可伸长的足够长轻绳绕过定滑轮A，一端与小球相连，另一端挂着质量为m1的钩码，定滑轮A的位置可以沿OA连线方向调整。
小球、钩码均可看作质点，不计一切摩擦，g取10m/s2。
（1）若将OA间距调整为
L，则当轻杆与水平方向夹角为30º
时小球恰能保持静止状态，求小球的质量M与钩码的质量m1之比；
（2）若在轻绳下端改挂质量为m2的钩码，且M:
m2=4:
1，并将OA间距调整为
L，然后将轻杆从水平位置由静止开始释放，求小球与钩码速度大小相等时轻杆与水平方向的夹角θ；
（3）在
（2）的情况下，测得杆长L=2.175m，仍将轻杆从水平位置由静止开始释放，当轻杆转至竖直位置时，小球突然与杆和绳脱离连接而向左水平飞出，求当钩码上升到最高点时，小球与O点的水平距离。
参考答案3：
13.C16.C18.B20.BC25.1:
23:
226.AC
32.
（1）M:
m1=1:
1
（2）
（3）s=2m
功和能题组4
15．如图，水平地面上有一木箱，木箱与地面间的动摩擦因数为μ，木箱在与水平夹角为θ的拉力F作用下做匀速直线运动。
在θ从0逐渐增大到90º
的过程中，木箱的速度始终保持不变，则拉力F的功率
（A）一直减小（B）一直增大
（C）先减小后增大（D）先增大后减小
18．如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d，AB距离也为d。
现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，小环沿直杆下滑。
下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
A．小环刚释放时的加速度为g
B．小环到达B处时，重物上升的高度为（
－1）d
C．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
D．小环能够下滑的最大距离为4d/3
19．一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图像如图所示，其中0—s1过程的图线为曲线，s1—s2过程的图线为直线。
根据该图像，下列判断正确的是（）
A．0—s1过程中物体所受合力一定是变力，且不断减小
B．s1—s2过程中物体可能在做匀速直线运动
C．s1—s2过程中物体可能在做变加速直线运动
D．0—s1过程中物体的动能可能在不断增大
20．如图所示，一根细绳的上端系在O点，下端系一个重球B，放在粗糙的斜面体A上．现用水平推力F向右推斜面体使之在光滑水平面上向右匀速运动一段距离（细绳尚未到达平行于斜面的位置）．在此过程中
（A）摩擦力对球B做正功
（B）推力F和球B对A做功的大小相等
（C）A对B所做的功与B对A所做的功大小相等
（D）小球B的角速度逐渐变小
23．右图是小球做平抛运动的一段运动轨迹，P点在轨迹上。
已知P点的坐标为（20cm，15cm），小球质量为0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则小球做平抛运动的初速度为______m/s；
若取抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能为______J．
24．如图所示，一竖直轻杆上端可以绕水平轴O无摩擦转动，轻杆下端固定一个质量为m的小球，力F=mg垂直作用于轻杆的中点，使轻杆由静止开始转动，若转动过程保持力F始终与轻杆垂直，当轻杆转过的角度θ=时，小球的速度最大；
若轻杆转动过程中，力F的方向始终保持水平方向，其他条件不变，则轻杆能转过的最大角度θm=。
30．（12分）质量m=
kg的汽车以
W的额定功率沿平直公路行驶，某时刻汽车的速度为
m/s，再经
s达到最大速度，设汽车受恒定阻力
，求：
（1）
m/s时汽车的加速度a；
（2）汽车的最大速度
；
（3）汽车在这
s内经过的路程s．
32．（12分）某炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量M=3kg（内含的炸药质量可以忽略不计），炮弹射出时的初速度
=60m/s。
当炮弹到达最高点时爆炸分为初速度方向相反沿水平方向飞行的两片，其中一片质量m=2kg，其炸开瞬间的速度大小是另一片的一半。
现要求弹片不能落到以发射点为圆心、半径R=480m的圆周范围内。
取重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。
问：
两弹片分开瞬间的总动能至少多大？
参考答案4：
15.A18.ABD19.BD20.ABD23.2m/s；
－0.4J24.30º
53º
30.
（1）
（3）
32.
功和能题组5
10.动车组是由几节自带动力的车厢（动车）和几节不带动力的车厢（拖车）编成的组。
设动车组运行过程中的阻力与质量成正比，每节动车与拖车的质量相等，每节动车的额定功率都相等，若开一节动车带三节拖车时，最大速率为120km/h，那么当开五节动车带三节拖车时，最大速率为（）
（A）60km/h（B）240km/h（C）300km/h（D）600km/h
19.右图中，固定的光滑竖直杆上套有一质量为m的圆环，圆环与水平放置轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在墙壁上的A点，图中弹簧水平时恰好处于原长状态。
现让圆环从图示位置（距地面高度为h）由静止沿杆滑下，滑到杆的底端B时速度恰好为零。
则在圆环下滑至底端的过程中
（A）圆环的机械能守恒
（B）弹力对圆环做负功，大小为mgh
（C）圆环所受合力做功为零
（D）圆环到达B时弹簧弹性势能为mgh
25.如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘小船直线拖向岸边。
已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船所受到水的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为v，小船从A点沿直线运动到B点经历时间为t，此时缆绳与水平面夹角为θ，A、B两点间水平距离为d，缆绳质量忽略不计。
则小船经过B点时的速度大小为_____________，小船经过B点时的加速度大小为______________。
31．（12分）下表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动自行车满载情况下在水平平直道路上以额定功率匀速行驶的速度。
额定车速
整车质量
载重
额定输出功率
电动机额定工作电压和电流
18km/h
40kg
80kg
180W
36V/6A
请参考表中数据，完成下列问题（g取10m/s2）：
（1）此电动机的电阻是多少？
正常工作时，电动机的效率是多少？
（2）在水平平直道路上行驶过程中电动自行车受阻力是车重（包括载重）的k倍，试计算k的大小。
（3）仍在上述道路上行驶，若电动自行车满载时以额定功率行驶，当车速为2m/s时的加速度为多少？
32．（14分）如图，一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。
一根轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有小球A和B，当它们处于平衡状态时，小球A与O点的连线与水平线的夹角为60°
（1）求小球A与小球B的质量比mA∶mB；
（2）现将A球质量改为2m、B球质量改为m，且开始时A球位于碗口C点，由静止沿碗下滑，当A球滑到碗底时，求两球总的重力势能改变量；
（B球未碰到碗壁）
（3）在
（2）条件下，当A球滑到碗底时，求B球的速度大小。
参考答案5：
10.C19.BCD25.
，
31.
（1）r=1Ω
（2）k=
（3）a=0.45m/s2
32.
（1）
（2）
（3）
（或
或
）
功和能题组6
5.如图，一颗小弹丸从离水面不高处落入水中，溅起的几个小水珠可以跳得很高（不计能量损失），下列说法正确的是
A．小弹丸下落时具有的重力势能等于几个水珠在最高点的重力势能
B．小弹丸下落时具有的重力势能大于几个水珠在最高点的重力势能
C．小弹丸下落时具有的重力势能小于几个水珠在最高点的重力势能
D．小水珠跳起的高度超过弹丸下落的高度,是违背能量守恒的
17.如图，将两根吸管串接起来，再取一根牙签置于吸管中，前方挂一张薄纸，用同样的力对吸管吹气，牙签加速射出，击中薄纸。
若牙签开始是放在吸管的出口处，则牙签吹在纸上即被阻挡落地；
若牙签开始时放在近嘴处，则牙签将穿入薄纸中，有时甚至射穿薄纸。
下列说法正确的是
A．两种情况下牙签的加速度不同
B．两种情况下牙签的加速度相同
C．牙签开始放在吸管的出口处，气体对其做功大
D．牙签开始时放在近嘴处，末速度更大
19.小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），速度是5m/s，将弹簧压缩到最短（如图丙）的整个过程中，小球的速度v和弹簧缩短的长度Δx之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点。
已知该小球重为2N，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变，弹簧的弹力大小与形变成正比。
A.在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩至最短的过程中，小球的动能先变大后变小
B.从撞击轻弹簧到它被压缩至最短的过程中，小球的机械能先增大后减小
C.小球在速度最大时受到的弹力为2N
D.此过程中，弹簧被压缩时产生的最大弹力为12.2N
21.如图，一棵树上与A等高处有两个质量均为0.2kg的苹果，其
中一个落入B处的篮子里，若以沟底D处为零势能参考面，则此时
该苹果的重力势能为______J；
另一个落到沟底的D处，若以C处
为零势能参考面，则此时该苹果的重力势能为______J。
31.（12分）一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中质量m=10kg的物体。
如图，绳的P端拴在车后的挂钩上，Q端拴在物体上。
设绳的总长不变，绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计。
开始时，车在A点，左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的，左侧绳长H=1m。
提升时，车加速向左运动，沿水平方向从A经过B驶向C。
设A到B的距离H=1m，车经过B点时的速度为vB=5m/s。
求：
（1）当车运动到B点时，物体升高的高度h；
（2）车由A移到B的过程中，绳Q端的拉力对物体做的功W。
某同学的解法为：
，代入h和vB的数据，即可求出拉力对物体做的功W。
你若认为该同学的结论正确，计算该功大小；
你若认为该同学的结论错误，说明理由并求出该功的大小。
参考答案6：
5.B17.BD19.ACD21.8.8J；
-6J
31.
（1）
（2）该同学的结论是错误的。
因为绳总长不变，物体的速度与车在同一时刻沿绳方向的速度大小相等，而此刻车的速度方向不沿绳的方向，所以两者的速度大小不相等。
（2分）
如图，将车的速度v沿绳的方向和垂直于绳的方向分解，
得
（2分）
绳Q端拉力对物体是变力做功，可用动能定理求解。
（4分）
功和能题组7
13.甲、乙两个质量相同的物体受到竖直向上的拉力作用，从同一高度向上运动，它们的运动图像如图所示。
下列说法中正确的是（）
（A）在t＝t1时刻两物体的高度相同
（B）在t＝t1时刻甲和乙所受拉力的瞬时功率相等
（C）在t＝t2时刻甲所受的拉力等于乙所受的拉力
（D）在0～t1时间内甲的加速度越来越大
27.（6分）如图所示，为某学生实验小组拍摄的某小球做自由落体运动的完整频闪照片，已知闪光灯每秒钟闪n次，试写出当地重力加速度g两个表达式，g1＝____________（用n，h1，h2，h3和数字表示），g2＝_____________（用n，数字和h1或h2或h3表示）。
如果已知当地重力加速度为g，则用这个实验验证机械能守恒的表达式____________。
30.（12分）如图所示，高台的上面有一竖直的1/4圆弧形光滑轨道，半径R＝1.25m，轨道端点B的切线水平。
质量m＝0.5kg的滑块（可视为质点）由轨道顶端A由静止释放，离开B点后经时间t＝1s撞击在足够长的斜面上的P点。
已知斜面的倾角θ＝37°
，斜面底端C与B点的水平距离x0＝3m。
当滑块m离开B点时，位于斜面底端C点、质量M＝1kg的小车，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下，由静止开始向上加速运动，恰好在P点被m击中并卡于其中。
滑块与小车碰撞时间忽略不计，碰后立即撤去拉力F，此时小车整体速度变为3.2m/s，仍沿斜面向上运动。
已知小车与斜面间动摩擦因数μ＝0.25。
g取10m/s2，sin37°
＝0.6，cos37°
＝0.8，不计空气阻力。
（1）滑块离开至B点时的速度大小；
（2）拉力F大小；
（3）小车在碰撞后在斜面上运动的时间。
32.（12分）如图所示，长为L的平板车，质量为m1，上表面到水平地面的高度为h，以速度v0向右做匀速直线运动，A、B是其左右两个端点。
从某时刻起对平板车施加一个水平向左的恒力F，与此同时，将一个质量为m2的小物块轻放在平板车上的P点（小物块可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），PB＝
，经过一段时间，小物块脱离平板车落到地面。
已知小物块下落过程中不会和平板车相碰，所有摩擦力均忽略不计，重力加速度为g。
（1）小物块从离开平板车开始至落到地面所用的
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