格物学 力学功能关系的应用

功能关系的应用-功能关系的应用知识点课后进阶自测题解析-辽宁省等高中物理,平均正确率57.99999999999999%

2025-06-20
功能关系的应用-功能关系的应用知识点课后进阶自测题解析-辽宁省等高中物理,平均正确率57.99999999999999%
2、['功能关系的应用', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%如图所示,在竖直面内固定一光滑的硬质杆$${{a}{b}}$$

D

A.圆环的机械能保持不变

B.弹簧对圆环一直做负功

C.弹簧的弹性势能逐渐增大

D.圆环和弹簧组成的系统机械能守恒

4、['冲量、动量和动能的区别及联系', '受力分析', '功能关系的应用']

正确率60.0%如图所示,分别用恒力$${{F}_{1}{、}{{F}_{2}}}$$

B

A.$${{F}_{1}}$$的冲量比$${{F}_{2}}$$的冲量大

B.两次物体动量的变化量相同

C.第二次合外力对物体做的功较多

D.第一次物体机械能的变化较多

5、['安培力作用下的导体的运动', '电磁感应中的电荷量问题', '功能关系的应用', '焦耳定律的应用']

正确率40.0%如图所示,水平固定放置的足够长的$${{U}}$$

C

A.安培力对$${{a}{b}}$$棒所做的功相等

B.电流所做的功相等

C.转化的总内能相等

D.通过$${{a}{b}}$$棒的电荷量相等

6、['动量定理的定量计算', '简谐运动振动图象', '简谐运动的回复力和能量问题', '功能关系的应用']

正确率40.0%如图甲所示,金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端。小球在斜面上做简谐运动,到达最高点时,弹簧处于原长。取沿斜面向上为正方向,小球的振动图象如图乙所示。则$${{(}{)}}$$

C

A.弹簧的最大伸长量为$${{4}{m}}$$

B.$${{t}{=}{{0}{.}{2}}{s}}$$时,弹簧的弹性势能最大

C.$${{t}{=}{{0}{.}{2}}{s}}$$到$${{t}{=}{{0}{.}{6}}{s}}$$内,小球的重力势能逐渐减小

D.$${{t}{=}{0}}$$到$${{t}{=}{{0}{.}{4}}{s}}$$内,回复力的冲量为零

7、['动量守恒-系统受到外力矢量和为0', '匀变速直线运动的位移与时间的关系', '利用动量定理求解其他问题', '功能关系的应用', '判断系统机械能是否守恒']

正确率60.0%如图所示,倾角为$${{θ}}$$

C

A.若斜面光滑则滑块和斜面组成的系统机械能和动量都守恒

B.若斜面光滑且释放点在同一条水平线上,则滑块滑到斜面底端的动量相同

C.若滑块滑到底端过程损失的机械能相同,则小球的释放点在同一条竖直线上

D.若斜面光滑且滑块滑到底端的时间相同,则小球的释放点不在同一个圆周上

9、['功能关系的应用', '牛顿第二定律的简单应用', '动能定理的简单应用']

正确率40.0%质量为$${{2}{k}{g}}$$的物体从静止开始,以$${{8}{m}{/}{{s}^{2}}}$$的加速度竖直向下匀加速运动$${{5}{m}}$$距离,这一过程中(

D

A.物体的动能增加了$${{1}{6}{0}{J}}$$

B.物体的重力势能减少了$${{1}{6}{0}{J}}$$

C.合外力对物体做功$${{1}{0}{0}{J}}$$

D.物体的机械能减少了$${{2}{0}{J}}$$

10、['功能关系的应用', '机械能与曲线运动结合问题', '牛顿第二定律的简单应用', '牵连(关联)速度问题']

正确率0.0%如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体$${{M}}$$,一轻杆$${{L}}$$与水平地面成$${{α}}$$角,轻杆的下端用光滑铰链连接于$${{O}}$$点,$${{O}}$$点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个小球$${{m}}$$,小球靠在立方体左侧,立方体右侧受到水平向左的推力$${{F}}$$的作用,整个装置处于静止状态。若现在撤去水平推力$${{F}}$$,则下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.小球在落地的瞬间和立方体分离

B.小球和立方体分离时速度大小相等

C.小球和立方体分离时小球的加速度为$${{g}}$$

D.从小球开始运动到落地的过程中立方体的机械能一直增大

2题解析:

分析圆环沿光滑硬质杆运动时的能量关系:

1. 圆环受弹簧弹力和重力作用,弹簧弹力方向始终与位移方向相反,因此弹簧对圆环一直做负功(B正确)。

2. 弹簧形变量逐渐增大,弹性势能逐渐增大(C正确)。

3. 由于弹簧对圆环做负功,圆环的机械能减少(A错误)。

4. 系统只有重力和弹力做功,机械能守恒(D正确)。

答案:B、C、D。

4题解析:

比较两次恒力作用下的物理量:

1. 两次作用时间相同,$$F_1 > F_2$$,故$$F_1$$的冲量更大(A正确)。

2. 由动量定理,$$Δp = F \cdot t$$,两次动量变化量相同(B正确)。

3. 合外力做功$$W = F \cdot s$$,$$F_1$$作用时位移更大,做功更多(C错误)。

4. 第一次物体动能和势能增加更多,机械能变化较大(D正确)。

答案:A、B、D。

5题解析:

分析$$ab$$棒在U形导轨上的运动:

1. 安培力做功转化为内能,两次运动的总内能相等(C正确)。

2. 电荷量$$q = \frac{ΔΦ}{R}$$,磁通量变化相同,电荷量相等(D正确)。

3. 安培力做功与路径有关,两次不相等(A错误)。

4. 电流做功与时间有关,两次不相等(B错误)。

答案:C、D。

6题解析:

结合振动图像分析小球的运动:

1. 振幅为4 cm,弹簧最大伸长量为振幅(A错误)。

2. $$t=0.2$$ s时小球在最低点,弹簧弹性势能最大(B正确)。

3. $$t=0.2$$ s到$$t=0.6$$ s内,小球从最低点向最高点运动,重力势能增大(C错误)。

4. $$t=0$$到$$t=0.4$$ s内,回复力方向改变,冲量为零(D正确)。

答案:B、D。

7题解析:

斜面与滑块系统的分析:

1. 若斜面光滑,系统机械能守恒,但水平方向动量不守恒(A错误)。

2. 同一水平线释放时,滑块到底端速度方向不同,动量不同(B错误)。

3. 机械能损失相同说明高度相同,释放点在同一竖直线(C正确)。

4. 光滑斜面下滑时间与竖直高度有关,时间相同时释放点在圆周上(D错误)。

答案:C。

9题解析:

物体匀加速下落5 m时的能量变化:

1. 末速度$$v = \sqrt{2as} = \sqrt{80}$$ m/s,动能增量$$ΔE_k = \frac{1}{2}mv^2 = 80$$ J(A错误)。

2. 重力势能减少量$$ΔE_p = mgh = 100$$ J(B错误)。

3. 合外力做功$$W = F_{合}s = ma \cdot s = 80$$ J(C错误)。

4. 机械能减少量$$ΔE = ΔE_p - ΔE_k = 20$$ J(D正确)。

答案:D。

10题解析:

撤去推力$$F$$后系统的运动分析:

1. 小球落地前受杆约束,与立方体无挤压,瞬间分离(A正确)。

2. 分离时小球速度竖直向下,立方体速度水平,大小不等(B错误)。

3. 分离时小球仅受重力,加速度为$$g$$(C正确)。

4. 立方体速度始终增加,动能增大,机械能一直增大(D正确)。

答案:A、C、D。

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