江苏省徐州市届高考物理二轮复习 专题4 功能关系的应用导学案 精.docx

江苏省徐州市届高考物理二轮复习 专题4 功能关系的应用导学案 精.docx

《江苏省徐州市届高考物理二轮复习 专题4 功能关系的应用导学案 精.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省徐州市届高考物理二轮复习 专题4 功能关系的应用导学案 精.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

江苏省徐州市届高考物理二轮复习专题4功能关系的应用导学案精

（专题4功能关系的应用）

1.弹弓是孩子们喜爱的弹射类玩具，其构造原理如图所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋处于ACB时恰好为原长状态，在C处（AB连线的中垂线上）放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉至D点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下发射出去，打击目标。

现将弹丸竖直向上发射，已知E是CD中点，则（）

A.从D到C过程中，弹丸的机械能守恒

B.从D到C过程中，弹丸的动能一直在增大

C.从D到E过程橡皮筋对弹丸做的功大于从E到C过程橡皮筋对弹丸做的功

D.从D到C过程中，橡皮筋的弹性势能先增大后减小

2.（多选））从离沙坑高度H处无初速地释放一个质量为m的小球，小球落入沙坑后，陷入深度为h。

已知当地重力加速度为g，不计空气阻力，则下列关于小球下落全过程的说法正确的是（）

A.重力对小球做功为mgH

B.小球的重力势能减少了mg（H＋h）C.外力对小球所做的总功为零

D.小球在沙坑中受到的平均阻力为

3.一汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶。

从某时刻开始计时，发动机的功率P

随时间t的变化关系如图所示。

假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。

下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图象中，可能正确的是（）

4.（多选）如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切，质量均为m

的小球A、B与轻杆连接，置于圆轨道上，A位于圆心O的正下方，B与O等高。

它们由静止释放，最终在水平面上运动。

下列说法正确的是（）

A.下滑过程中重力对B做功的功率先增大后减小

B.当B滑到圆轨道最低点时，轨道对B的支持力大小为3mg

C.下滑过程中B的机械能增加

D.整个过程中轻杆对A做的功为

mgR

5.如图所示，质量为m的小球（可视为质点）用长为L的细线悬挂于O点，自由静

止在A位置。

现用水平力F缓慢地将小球从位置A拉到B而静止，细线与竖直方向夹角为θ＝60°，此时细线的拉力为F1，然后放手让小球从静止返回，到A点时细线的拉力为F2，则（）

A.F1＝F2＝2mg

B.从A到B，拉力F做功为F1L

C.从B到A的过程中，小球受到的合外力大小不变

D.从B到A的过程中，小球重力的瞬时功率一直增大

6.（多选）如图所示，小物块以初速度v0从O点沿斜面向上运动，同时从O点斜向上抛出一个速度大小也为v0的小球，物块和小球在斜面上的P点相遇。

已知物块和小球质量相等，空气阻力忽略不计，则（）

A.斜面可能是光滑的

B.在P点时，小球的动能大于物块的动能

C.小球运动到最高点时离斜面最远

D.小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率相等

7.如图，质量为m＝1kg的小滑块（视为质点）在半径为R＝0.4m的1/4圆弧A端由静止开始释放，它运动到B点时速度为v＝2m/s。

当滑块经过B后立即将圆弧轨道撤去。

滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角为θ＝37°、长s＝1m的斜面CD上，CD之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在0≤μ≤1.5之间调节。

斜面底部D点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点。

认为滑块通过C和D前后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

取g＝10m/s2，sin

37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计空气阻力。

（1）求滑块对B点的压力大小以及在AB上克服阻力所做的功；

（2）若设置μ＝0，求质点从C运动到D的时间；

（3）若最终滑块停在D点，求μ的取值范围。

8.质量为2kg的物体以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上滑行，在向上滑行

的过程中，其动能随位移的变化关系如图所示，则物体返回到出发点时的动能为

（取g＝10m/s2）（）

A.34JB.56JC.92JD.196J

9.（多选）如图所示，曲面PC和斜面PD固定在水平面MN上，C、D处平滑连接，

O点位于斜面顶点P的正下方。

某物体（可视为质点）从顶端P由静止开始分别沿曲面和斜面滑下，经过C、D两点后继续运动，最后停在水平面上的A、B两处。

各处材质相同，忽略空气阻力，则（）

A.此物体在曲面PC和斜面PD上克服摩擦力做功一定相等B.此物体沿PCA和沿PDB运动克服摩擦力做功一定相等

C.距离OA一定等于OB

D.距离OA一定小于OB

10.如图所示，一个半径为R的

圆周的轨道，O点为圆心，B为轨道上的一点，OB

与水平方向的夹角为37°。

轨道的左侧与一固定光滑平台相连，在平台上一轻质

弹簧左端与竖直挡板相连，弹簧原长时右端在A点。

现用一质量为m的小球（与弹簧不连接）压缩弹簧至P点后释放。

已知重力加速度为g，不计空气阻力。

（1）若小球恰能击中B点，求刚释放小球时弹簧的弹性势能；

（2）试通过计算判断小球落到轨道时速度能否与圆弧垂直；

（3）改变释放点的位置，求小球落到轨道时动能的最小值。

11.如图所示，直杆AB与水平面成α角固定，在杆上套一质量为m的小滑块，杆底端B点处有一弹性挡板，杆与板面垂直，滑块与挡板碰撞后原速率返回。

现将滑块拉到A点由静止释放，与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中点，设重力加速度为g，由此可以确定（）

A.滑块下滑和上滑过程加速度的大小a1、a2

B.滑块第1次与挡板碰撞前速度v1

C.滑块与杆之间动摩擦因数μ

D.滑块第k次与挡板碰撞到第k＋1次与挡板碰撞时间间隔Δt

12.如图甲所示，质量M＝1.0kg的长木板A静止在光滑水平面上，在木板的左端放置一个质量m＝1.0kg的小铁块B，铁块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，对铁块施加水平向右的拉力F，F大小随时间变化如图乙所示，4s时撤去拉力。

可认为A、B间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取重力加速度g＝10m/s2。

求：

（1）B相对A滑行的最大距离x；

（2）0～4s内，拉力做的功W；

（3）0～4s内系统摩擦产生的热量Q。

13.如图所示，质量m＝1kg的物体从高为h＝0.2m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2，传送带A、B之间的距离为L＝5m，传送带一直以v＝4m/s的速度匀速运动，则（）

A.物体从A运动到B的时间是1.5s

B.物体从A运动到B的过程中，摩擦力对物体做了2J功

C.物体从A运动到B的过程中，产生2J热量

D.物体从A运动到B的过程中，带动传送带转动的电动机多做了10J功

14.不计空气阻力，下列运动的物体中机械能不守恒的是（）A.起重机吊起物体匀速上升

B.物体做平抛运动C.圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动D.一个轻质弹簧上端固定，下端系一个重物，重物在竖直方向上下振动（以物体和弹簧整体为研究对象）

15.如图所示，一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体在M点到N点的运动过程中动能将（）

A.不断增大B.不断减小

C.先减小后增大D.先增大后减小

16.一物体从H高处自由下落，以地面为零势能面，当物体的动能等于其重力势能

2倍时，物体下落的高度为（）

A.

B.

C.

D.

17.如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻

绳拉着物体匀速向上运动，则下列说法正确的是（）

A.拉力F变小B.杆对A的弹力FN不变

C.拉力F的功率P不变D.绳子自由端的速率v增大

18.质量为m的球从高处由静止开始下落，已知球所受的空气阻力与速度大小成正比。

下列图象分别描述了球下落过程中加速度a、速度v随时间t的变化关系和动能Ek、机械能E随下落位移h的变化关系，其中可能正确的是（）

19.如图所示，三个相同的小球A、B、C，其中小球A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，小球B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，小球C在同等高度水平抛出。

则（）

A.小球A到达地面的速度最大

B.从开始至落地，重力对它们做功相同

C.三个小球到达地面时，小球B重力的瞬时功率最大

D.从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率一定相同

20.太阳能汽车是靠太阳能来驱动的汽车。

当太阳光照射到汽车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动汽车前进。

设汽车在平直的公路上由静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，并保持不变。

之后汽车又继续前进了距离s，达到最大速度vmax。

设汽车质量为m，运动过程中所受阻力恒为f，则下列说法正确的是（）

A.汽车的额定功率为fvmax

B.汽车匀加速运动过程中，克服阻力做功为fvt

m

C.汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，牵引力所做的功

为

mv2ax－

mv2

D.汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，合力所做的功为

mvax2

21如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上，另一端与一质量为m、

套在粗糙固定直杆A处的小球（可视为质点）相连，直杆的倾角为30°，OA＝OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长。

小球从A处由静止开始下滑，初始加速度大小为aA，第一次经过B处的速度为v，运动到C处速度为0，后又以大小为aC的初始加速度由静止开始向上滑行。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

下列说法正确的是（）

A.小球可以返回到出发点A处

B.弹簧具有的最大弹性势能为

mv2

C.撤去弹簧，小球可以在直杆上处于静止

D.aA－aC＝g

22.如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑，内圆粗糙。

一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径为R，不计空气阻力。

设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（）

A.若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能一定不守恒

为m

B.若经过足够长时间，小球最终的机械能可能3gR

2

C.若使小球始终做完整的圆周运动，则v0一定不小于5gR

D.若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0一定大于4gR

23.如图所示，水平地面上一木板质量M＝1kg，长度L＝3.5m，木板右侧有一竖

直固定的四分之一光滑圆弧轨道，轨道半径R＝1m，最低点P的切线与木板上表面相平。

质量m＝2kg的小滑块位于木板的左端，与木板一起向右滑动，并以

v0＝

39m/s的速度与圆弧轨道相碰，木板碰到轨道后立即停止，滑块沿木板冲

上圆弧轨道，后又以原速率返回到木板上，最终滑离木板。

已知滑块与木板上表

面间的动摩擦因数μ1＝0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，取g＝10m/s2。

求

（1）滑块对P点压力的大小；

（2）滑块返回木板上时，木板的加速度；

（3）滑块从返回木板到滑离木板所用的时间。

24.如图所示，在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到对面的高台上。

一质量m＝60kg的选手脚穿轮滑鞋以v0＝7m/s的水平速度抓住竖直的绳开始摆动，选手可看作质点，绳子的悬挂点到选手的距离l＝6m。

当绳摆到与竖直方向夹角θ＝37°时，选手放开绳子，不考虑空气阻力和绳的质量。

取重力加速度g

＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

求：

（1）选手放开绳子时的速度大小；

（2）选手放开绳子后继续运动，到最高点时，刚好可以站到水平传送带A点，传送带始终以v＝3m/s的速度匀速向左运动，传送带的另一端B点就是终点，且sAB

＝3.75m。

若选手在传送带上自由滑行，受到的摩擦阻力为自重的0.2倍。

①通过计算说明该选手是否能顺利冲过终点B；

②求出选手在传送带上滑行过程中因摩擦而产生的热量Q。