2020年上海各区高三物理二模汇编--功能关系专题(学生版)

2020上海市各区高三物理二模 功能关系试题专题（学生版）

一、选择题

1.（2020闵行7）在水平向右的匀强电场中，一带正电的粒子只在电场力的作用下由a 点运动到b 点，带电粒子在

（A ）b 点的动能大于a 点的动能 （B ）b 点的动能等于a 点的动能 （C ）b 点的动能小于a 点的动能 （D ）在a 、b 两点的动能大小关系不确定

2.（2020静安10）物体做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列所示图像中，能正确描述物体的重力势能与下落速度的关系的是

3.（2020奉贤8） 两实心小球甲和乙由同种材质制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落相同距离。假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关，则甲球（ ） （A ）用时较长

（B ）末速度较大 （C ）重力势能变化较少 （D ）阻力做功较少

4.（2020浦东12）如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m ，以一定的初速度v 从A 点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A 点恰好静止，物块向左运动的最大距离为s ，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，弹簧未超出

弹性限度。在上述过程中 （A ）物块克服摩擦力做的功为0 （B ）物块克服摩擦力做的功为2μmgs （C ）弹簧的最大弹性势能为0.5mv 2 （D ）弹簧的最大弹性势能为0.5mv 2+μmgs

E

O E P

v O E P

v O

E P

v O E P

v

（A ） （B ） （C ） （D ）

A

s

m v

二、填空题

6. （2020青浦17）如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上。t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足ω=kt（k为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为μ。则物块做______直线运动（选填：匀速、匀加速、变加速），从开始运动至t=t1时刻，绳子拉力对物块做功为_______。

7. （2020奉贤17）某型号轿车高速行驶时，特制的气流通道就会自动打开，使车对地面的压力增加，从而达到高速平稳舒适。已知增加的压力F与轿车速度v成正比，轿车质量为1t，与地面间的动摩擦因数为0.25，g取10m/s2。右图是该轿车在水平路面上进行匀加速直线运动时，测得的实际功率与速度的关系图像，则该轿车的加速度为m/s2，增加的压力F与速度v的关系式为F＝。（不计轿车行驶时受到的空气阻力）

三、综合题

8.（2020奉贤19）（14分）一小物块质量m=0.5kg，静止在高h＝3.0米、长L＝5.0米的固定斜面底端，已知物块与斜面之间的滑动摩擦系数μ＝0.30，取重力加速度g=10m/s2。

（1）若给物块某一平行于斜面的初速度，物块恰好能到斜面顶端，物块的加速度为多大？物块的初速度为多大？请画出受力图。

（2）若对物块施加一个恒力，物块至少需要多少J能量可以到斜面顶端？请简述理由。

9.（2020松江19）(14分)如图（a）所示，斜面底部固定一垂直于斜面的挡板，小物块在斜

面上由静止开始下滑，与挡板相碰（碰撞时间极短）后，再返回到斜面上某处速度减为0，此过程中小物块运动的v-t图像如图（b）所示，重力加速度为g=10m/s2，不计空气阻力。求：

（1）在4.4秒内小物块的位移s；

（2）物块和斜面之间的动摩擦因数μ；

10.（2020长宁20）（16分）如图（a），在某次玻璃强度测试中，将一质量m=2kg的铁球从距离玻璃高h=1.25m处自由释放，砸中被夹具夹在水平位置的玻璃。这种固定方式允许玻璃在受到冲击时有一定的位移来缓冲，通过高速摄像机观察，发现铁球从接触玻璃开始到下落到最低点需要t=0.005s。设玻璃对铁球的弹力近似视为恒力，重力加速度g取10m/s2。（1）估算铁球接触玻璃开始到下落至最低点的过程中，玻璃对铁球的弹力有多大？

（2）某块玻璃被铁球击中后破碎，测得铁球从被释放到掉落地面，共下落H=1.7m，经历时间T=0.6s

（本小题忽略铁球与玻璃相撞过程中下落的高度和时间），则铁球与玻璃碰撞损失了多少机械能？

3m/s向玻璃扔出，正（3）将玻璃倾斜安装在汽车前车窗上，如图（b）。铁球以初速v0=2

好垂直砸中玻璃。若安装后的玻璃在受到冲击时仅能沿垂直玻璃方向移动s=5mm，超出会

破碎。玻璃能承受的最大弹力F m =4000N 。铁球在飞行过程中高度下降h '=0.35m ，估计该玻璃是否会被砸碎？

11.（2020浦东19）如图所示，光滑轨道ABCD 中水平轨道AB 和CD 的高度差为1.2m ，水平段与斜坡段间有小段圆弧连接，P 为轨道CD 上的一点。甲、乙两小球在水平轨道AB 上向右运动时，两小球的速度均为5m/s ，相距10m ，已知小球转过小圆弧时速度大小不变，且两小球在运动中始终未脱离轨道。（重力加速度g 取10m/s 2）求 （1）乙小球在CD 轨道上运动的速度大小。 （2）甲小球在BC 轨道上运动的平均速度大小。 （3）两小球先后通过P 点的时间差。

P

D

C

B

A

甲 乙 夹具

h

v 0

v t

h'

玻璃

图（a ）

图（b ）

12.（2020崇明19）（14分）一小球从离地40h =m 高处以初速度024=v m/s 竖直向上抛出，

其上升过程中

t -v 图像如图所示．已知小球质量1m =kg ，小球运动过程中所受空气阻力大小不变． 求：（g 取10 m/s 2） （1）小球所受的空气阻力；

（2）通过计算完成2s 后的t -v 图像； （3）整个运动过程中，重力的平均功率．

13.（2020静安20）如图为特种兵过山谷的简化示意图。将一根不可伸长的细绳两端固定在相距d =20m 的A 、B 两等高点。绳上挂一小滑轮P ，战士们相互配合，沿着绳子滑到对面。如图所示，战士甲（图中未画出）用水平力F 拉住滑轮，质量为50kg 的战士乙吊在滑轮上，脚离地，处于静止状态，此时AP 竖直，∠APB ＝53°。然后战士甲将滑轮释放。不计滑轮摩擦及空气阻力。（取g= 10m/s 2，sin53o =0.8，cos53o =0.6）求： （1）战士甲释放滑轮前水平拉力F 的大小 （2）战士乙运动过程中的最大速度。

（3）如果增加细绳的长度，战士甲的水平拉力F 将如何变化？简述理由。

t (s)

v (m/s)

24

2 4 6

-24