高考物理 第五章 第四单元 功能关系课时训练营.doc

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1、功能关系1在跳高运动的发展史上，其中有以下四种不同的过杆姿势，如图所示，则在跳高运动员消耗相同能量的条件下，能越过最高横杆的过杆姿势为 ()解析：运动员经过助跑后，跳起过杆时，其重心升高，在四种过杆姿势中背越式相对于杆的重心位置最低，所以在消耗相同能量的条件下，该种过杆姿势能越过更高的横杆选项D正确答案：D2如图所示，一质量均匀的不可伸长的绳索重为G，A、B两端固定在天花板上，今在最低点C施加一竖直向下的力将绳索拉至D点，在此过程中绳索AB的重心位置将()A逐渐升高B逐渐降低C先降低后升高 D始终不变解析：由题意知外力对绳索做正功，机械能增加，重心升高，故选A.答案：A3(2010年福建龙岩)

2、体育比赛中的“3 m跳板跳水”的运动过程可简化为：质量为m的运动员走上跳板，跳板被压缩到最低点C，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中，跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，他在水中减速下降高度为h，而后逐渐浮出水面，则下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)()A运动员从C点到A点运动过程中处于超重状态B运动员从C点开始到落水之前机械能守恒 C运动员从入水至速度减为零的过程中机械能减少了(Fmg)hD运动员从入水至速度减为零的过程中机械能减少了Fh解析：运动员从C点到A点的运动过程，跳板对运动员的弹力先是大于重力，后小于

3、重力，最后弹力为零，故运动员先处于超重状态，后处于失重状态，A错误；运动员从C点开始到落水之前，除重力做功外，跳板弹力对运动员做功，运动员机械能增加，B错误；运动员从入水至速度减为零的过程中，除重力(或弹力)以外的力对运动员所做的功等于其机械能的变化量，故C错误，D正确答案：D4如图所示，一轻弹簧左端与物体A相连，右端与物体B相连开始时，A、B均在粗糙水平面上不动，弹簧处于原长状态在物体B上作用一水平向右的恒力F，使物体A、B向右运动在此过程中，下列说法中正确的为()A合外力对物体A所做的功等于物体A的动能增量B外力F做的功与摩擦力对物体B做的功之和等于物体B的动能增量C外力F做的功及摩擦力对

4、物体A和B做功的代数和等于物体A和B的动能增量及弹簧弹性势能增量之和D外力F做的功加上摩擦力对物体B做的功等于物体B的动能增量与弹簧弹性势能增量之和解析：由动能定理可知，合外力对物体A所做的功等于物体A的动能增量，合外力对B做的功等于物体B动能的增量，而合外力对B所做的功等于外力F做的功、摩擦力对B做的功和弹簧弹力对B做的功之和，选项A正确，B错误；物体B克服弹簧弹力做的功应大于弹簧的弹性势能的增加量，所以外力F做的功及摩擦力对物体A和B做功的代数和应大于物体B的动能增量及弹簧弹性势能增量之和，选项D错误；取整体为研究对象，由功能关系可以判断，外力F做的功及摩擦力对物体A和B做功的代数和等于系

5、统的机械能的增量，选项C正确答案：AC5(2010年福建古田一中)如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与砂子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是()A绳拉车的力始终为mgB当M远远大于m时，才可以认为绳拉车的力为mgC小车获得的动能为mghD小车获得的动能为Mmgh/(Mm)解析：整体在小桶和砂子重力mg作用下做加速运动，只有在M远远大于m时，才可以认为绳拉车的力为mg，选项A错误，B正确；由能的转化与守恒定律可知，小桶和砂子减少的重力势能mgh转化为

6、整体的动能，所以小车获得的动能为Mmgh/(Mm)，选项C错误，D正确答案：BD6(2010年东营第一中学)如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下运动到最低点(B位置)对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是()A运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零 B在这个过程中，运动员的动能一直在减小 C在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加D在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功解析：A位置运动员只受重力，向下运动所受到跳板给他的支持力越来越大，运动员先加速后减速；动能先

7、增大后减小，B位置速度为0，但向上的合力最大，由动能定理可知，D对答案：CD7(2010年辽宁沈阳)如图所示甲、乙两种粗糙面不同的传送带倾斜于水平地面放置以同样恒定速率v向上运动现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v.已知B处离地面高度为H，则在物体从A到B的运动过程中()A两种传送带对小物体做功相等B将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能相等C两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同D将小物体传送到B处，两种系统产生的热量相等解析：AB，由动能定理，WMgHmv2，A对；动

8、摩擦因数明显不同；AB摩擦力做功一样，但甲一直产生热量，而乙中只有AC段产生热量，所以产生热量不同，再由能量守恒则消耗的电能不等答案：AC8(2010年安徽安庆二模)如图所示有三个斜面1、2、3，斜面1与2底边相同，斜面2和3高度相同，同一物体与三个斜面的动摩擦因数相同，当他们分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端时，下列说法正确的是()A沿2、3斜面运动的时间t2t3B沿1、2斜面运动过程中克服摩擦力做功W1E3D物块在三种情况下到达底端的动能Ek1Ek2Ek3解析：设2、3高度为h，倾角为，agsin gcos ，所以at2t ，所以t2t3；1、2底边为l，则Wmgcos mgl，所以W1

9、W2；Wmgcos mghcot ，所以W2W3，E1E3，D对答案：D9如图所示，一个小环沿竖直放置的光滑圆环轨道做圆周运动小环从最高点A(初速度为零)滑到最低点B的过程中，小环线速度大小的平方v2随下落高度h的变化图象可能是图中的()解析：考虑环下降过程中受到的各个力的做功情况，重力做正功，圆环对小环的支持力始终与小环运动方向垂直，不做功，由动能定理Ekmv2mgh，v2与h的关系为线性关系，又因h0时，v也为零所以图象过原点，只有B符合条件，选B.答案：B10当今流行一种“蹦极”运动，如图所示，距河面45 m高的桥上A点系弹性绳，另一端系住重50 kg男孩的脚，弹性绳原长AB为15 m，

10、设男孩从桥面自由下坠直至紧靠水面的C点，末速度为0.假定整个过程中，弹性绳遵循胡克定律，绳的质量、空气阻力忽略不计，男孩视为质点弹性势能可用公式：Ep(k为弹性绳的劲度系数，x为弹性绳的形变长度)计算(g10 m/s2)则：(1)男孩在最低点时，绳具有的弹性势能为多大？绳的劲度系数又为多大？ (2)在整个运动过程中，男孩的最大速度又为多大？解析：男孩从桥面自由下落到紧靠水面的C点的过程中，重力势能的减少量对应弹性势能的增加量，男孩速度最大时，应为加速度为零的位置(1)由功能转化关系可知，mghEp，Ep501045 J2.25104 J又Epkx2，x45 m15 m30 m所以k N/m50

11、 N/m.(2)男孩加速度为零时，mgkx，得x10 m，由能的转化和守恒定律得：mg(hABx)kx2mv，所以vm20 m/s.答案：(1)2.25104 J50 N/m(2)20 m/s11(2010年江苏无锡)如图所示，质量m1 kg的物块从h0.8 m高处沿光滑斜面滑下，到达底部时通过光滑圆弧BC滑至水平传送带CD上，CD部分长L2 m传送带在皮带轮带动下以v4 m/s的速度逆时针传动，物块与传送带间动摩擦因数0.3.求：(1)物块滑到C、D两点时的速度大小各为多少？(2)物块从C滑到D的过程中，皮带对物块做多少功？(3)物块从C滑到D的过程中，因摩擦产生的热量是多少？解析：(1)由机械能守恒定律mghmv解得物块到达C点的速度v14 m/s物块在皮带上滑动的加速度ag3 m/s2由运动学公式2aLvv解得物块到达D点的速度v22 m/s(2)皮带对物块做功WmgL6 J(3)物块从C滑到D的时间t1 s物块与皮带相对滑动距离s1vt1L物块在皮带上滑动的过程中产生的热量Qmgs1得Q14 J答案：(1)4 m/s2 m/s(2)6 J(3)14 J5用心 爱心 专心