2020上海练习-功和能未命名一、单选题1．如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球．开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动的最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为g.下列分析正确的是()A．轻质弹簧的原长为RB．小球过B点时，所受的合力为mg＋m2 v RC．小球从A到B的过程中，重力势能转化为弹簧的弹性势能D．小球运动到B点时，弹簧的弹性势能为mgR－12mv22．2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行．与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的：（）A．周期变大B．速率变大C．动能变大D．向心加速度变大3．假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（）A．4倍B．2倍C．倍D．倍4．关于功率以下说法中正确的是（）A．据WPt=可知，机器做功越多，其功率就越大B．据P Fv=可知，汽车牵引力一定与速度成反比C．据WPt=可知，知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D．根据P Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比5．一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数1v图像如图所示。
若已知汽车的质量，则根据图像所给的信息，不能求也的物理量是（）A．汽车的功率B．汽车行驶的最大速度C．汽车所受到的阻力D．汽车运动到最大速度所需的时间6．质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/2时。
汽车瞬时加速度的大小为（）A．P/mv B．2 P/mv C．4P/mv D．3 P/mv7．关于能量和能源，下列说法正确的是（）A．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源B．在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少C．能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造8．如图，小球从竖直放置的弹簧正上方自由下落。
在小球接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中（）A．小球的动能减小B．弹簧向小球传递了能量C．小球和弹簧的总能量不变D．小球的动能与重力势能之和不变9．物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图所示，下列表述正确的是()A．在0～1 s内，合外力做正功B．在0～2 s内，合外力总是做负功C．在1 s～2 s内，合外力不做功D．在0～3 s内，合外力总是做正功10．在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空．若减小风力，体验者在加速下落过程中()A．失重且机械能增加B．失重且机械能减少C．超重且机械能增加D．超重且机械能减少11．质量为m、初速度为零的物体，在不同变化的合外力作用下都通过位移0x．下列各种情况中合外力做功最多的是（）A．B．C．D．12．如图，一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。
现给圆环一个水平向右的初速度v0，在以后的运动中下列说法正确的是（）A．圆环可能做匀减速运动B．圆环不可能做匀速直线运动C ．圆环克服摩擦力所做的功可能为2012mv D ．圆环克服摩擦力所做的功不可能为322022122m g mv q B13．如图所示，半径为R 的光滑圆轨道固定在竖直平面内，水平光滑轨道AB 在圆轨道最低点与其平滑连接。
一小球以初速度v 0沿AB 向左运动，要使球能沿圆轨道运动到D 点，则小球初速度v 0和在最高点C 点的速度v C 的最小值分别为（ ）A ．v 0v C ＝0B ．v 0＝vC ＝0C ．v 0＝v CD ．v 0v C 14．水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小f 与汽车行驶的速率成正比．若汽车从静止出发，先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个行驶过程中，汽车受到的牵引力大小F 与阻力大小f 关系图象是（ ）A ．B ．C ．D ．15．物体做自由落体运动，其动能E k 随运动时间t 的关系图线可能是（ ）A ．B ．C ．D ．16．如图所示,细线的一端固定于O 点,另一端系一小球. 在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点. 在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．先增大,后减小D ．先减小,后增大17．如图所示，一个质量为m 的圆环套在一根固定的水平直杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为μ．现给环一个向右的初速度v 0，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F ，F ＝kv （k 为常数，v 为环的速率），则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功不可能为( )A ．2012mvB ．32202122m g mv k + C ．0D ．32202122m g mv k -18．从比萨斜塔上释放一个铁球，使其自由下落， t 表示下落时间，h 表示距离地面的高度，则铁球在下落过程中，能正确描述其动能E k 变化规律的图像是（ ）A ．B ．C ．D ．19．一个质量为0.2kg 的弹性小球，在光滑水平面上以6m /s 的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，碰撞前后小球速度变化量的大小为△v ，碰撞过程中墙对小球做功的大小为W ，则（ ） A ．△v =0，W =0B ．△v =0，W =7.2 JC ．△v =12 m /s ，W =0D ．△v =12 m /s ，W =7.2 J20．某人用长绳将一重物从井口送到井下，前二分之一时间物体匀速下降，后二分之一时间物体匀减速下降，到达井底时速度恰好为0，两段时间重物克服拉力做的功分别为W 1和W 2，则（ ） A ．12W W >B ．12W W =C ．122W W <D ．122W W =21．一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为k0E ,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能k E 与位移x 关系的图线是A ．B ．C ．D ．22．在运动会上,运动员以5.05m 的成绩第24次打破世界纪录。
图为她在比赛中的几个画面。
下列说法中正确的是( )A ．运动员过最高点时的速度为零B ．撑杆恢复形变时，弹性势能完全转化为动能C ．运动员要成功跃过横杆，其重心必须高于横杆D ．运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功23．从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面．忽略空气阻力，该过程中小球的动能E k 与时间t 的关系图像是（ ）A．B．C．D．二、实验题24．在如图所示的实验装置中，最下方的D点与B点间的竖直高度差为0.1m，摆锤的质量为7.5×10-3kg。
某次实验测得摆锤经过B点的速度大小为1.0m/s，由此可推算出摆锤经过D点时的动能为_____×10-3J，推算依据的理论是_____。
（g取9.8m/s2）三、解答题25．如图，ABC为金属杆做成的轨道，固定在竖直平面内。
轨道的AB段水平粗糙，BC 段由半径为R＝0.1m的两段光滑圆弧平滑连接而成。
一质量m＝0.2kg的小环套在杆上，在与水平方向成α＝37°的恒定拉力F作用下，从A点由静止开始运动，经时间t＝0.4s 到达B点，然后撤去拉力F，小环沿轨道上滑，到达C处恰好掉落做自由落体运动。
小环与水平直杆间动摩擦因数μ＝0.5。
求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）（1）小环到达B点时的速度大小v B；（2）拉力F的大小；（3）若拉力F＝4N，小环沿水平直杆运动的加速度大小a'。
26．如图，质量1kg的物块从倾角α=37︒的斜面顶端A点由静止开始沿斜面匀加速下滑，到达B点的速度为2m/s，已知AB长2m (sin37︒=0.6，cos37︒=0.8，g=10m/s2)。
求：（1）物块下滑过程中加速度的大小；（2）物块下滑过程中受到的阻力大小；（3）物块下滑过程中损失的机械能；（4）若要使物块沿斜面下滑过程中机械能守恒，可加一恒力F，求F的大小和方向。
27．如图所示，长s的粗糙水平面AB与足够高的光滑曲面BC平滑连接，一质量m的小物块静止于A点，对小物块施加与水平方向成θ角、大小为F的恒力，当小物块到达曲面底端B点时撤去F，小物块与水平面间的动摩擦因数为μ。
（1）求小物块在水平面AB上运动时的加速度a；（2）求小物块在曲面BC上能到达的最大高度h；（3）当恒力F满足什么条件时，小物块能回到A点（F与m、θ、μ的关系）?四、填空题28．如图，倾角为θ的固定斜面上AB段光滑，BC段粗糙，且BC＝2AB。
若P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，则小物块P与BC段斜面之间的动摩擦因数μ＝______；若P以初速度v0从A点开始运动，则到达C点时的速度v C____ v0（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
29．汽车以恒定功率沿公路做直线运动，途中进入一块很大的沙地。
汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力，且在沙地上受到的阻力是在公路上受到阻力的2倍。
汽车在驶入沙地前已做匀速直线运动，速度为v0，则汽车在驶入沙地后的运动情况是：_____，汽车在沙地上的最终速度为______。
30．下表列出某种型号轿车的部分数据，根据表中数据可知：该车以最大功率和最高速度在水平路面上行驶时所受阻力的大小是_______ N；假定轿车所受阻力恒定，若轿车保持最大功率行使，当轿车载重200 kg、速度达到10m/s时，加速度为________ m/s2．31．若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度72km/h，再匀速运动80s，接着匀减速运动15s到达乙站停住，甲站到乙站的距离为____ m；若列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速阶段牵引力的功率为6×103kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功，地铁列车在从甲站到乙站的过程中，牵引力做的功为_____ J。