2021年上海市初升高自主招生考试物理专题：功能（含答案）.doc

1、 2021 年上海市初升高自主招生招物理专题：功能 班级_学号_姓名_得分_ （时间 90 分钟 满分 150 分） 一、单项择题(年题 3 分，共 30 分) 1.如图所示，小物体 A 沿高为 h、倾角为 的光滑斜面以初速度 v0 从顶端滑到底端， 而相同的物体 B 以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛则( ) A.两物体同时落地且速度相同 B.从开始至落地，重力对它们做功相同 C.两物体落地时重力的瞬时功率一定相同 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 2. 1 个质量为 m 的小球， 用长为 L 的轻绳悬挂在 0 点， 小球在水平恒力 P 作用下从静止 开始由

2、P 点运动到 0 点、如图所示，则水平恒力 F 做的功为( ) A. mglcos B. mgl (l-cos) C. Flsin D. Fllcos 3.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度一时间图象如图所示，则钢索 拉力的功率时间变化的图象可能是图中的哪一个( ) 4.如图所示， ABCD 是 一个盆式容器，盆内侧壁与盆底 BC 的连接处都是一段与 BC 相切的圆弧，B、C 为水平 的，其距离 d0.40m 边缘的高度为 h0.2m，在 A 处放一个质量为 m 的小物块并让其 从静止出发下滑.己知盆内侧壁是光滑的，而盆底 BC 面与小物块间的动摩擦因数为 u=0.10.小物块在

3、盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到 B 的距离为( ) A.0.40m B.0.30m C.0.20m D.0 5.两个质量不同的小铁块 A 和 B，分别从高度相同且部光滑的斜面和圆弧斜面的顶点滑 向底部，如图所示，如果它们的初速度都为零，则下列说法正确的是（ ） A.下滑过程中重力所做的功不相等 B.它们到达底部时动能相等 C.它们到达底部时速大小相等 D.它们到达底部时速度大小不相等 6.如图所示，固定斜面倾角为，整个斜面长分为 AB、BC 两段，AB2BC.小物 块 P(可视为质点)与 AB、BC 两段斜面间的动摩擦因数分别为 1、 2，已知 P 由 静止开始从 A 点释放，恰好能滑

4、动到 C 点而停下，那么 、1、2 应满足的关 系是( ) 7.如图所示，B 物体的质量是 A 物体质量的 1/2，在不计摩擦阻力的情况下，A 物体自 H 高处由静止开始下落。 以地面为参考平面， 当物体 A 的动能与其势能相等时，物体 A 距地面的高度是( ) A.1/5 H B.2/5 H C.4/5 H D.1/3 H 8.如图所示，长 1 米的轻杆 B0 一端通过光滑较链较在竖直墙上，另一端装一轻 小光滑滑轮，重力=10 牛的物体通过细线经滑轮系于墙上 A 点，平衡时 0A 恰好 水平.现将 A 点沿着竖直墙向上缓慢移动少许，重新平衡后轻杆受到的压力恰好 也为 10 牛，该过程中，外力

5、所做的功至少为(小数点后保留两位)( ) A.0.86 焦 B.1.59 焦 C.2.07 焦 D.2.93 焦 9.如图所示，容器的质量为 m，若从容器的底部通过小孔向容器内注人质量为 M 的水，需要做功为 W，现将小孔打开，水自然会从小孔流出，与此同时提升容器， 使容器内的水面相对地面始终保持原有高度，当容器内的水全部流走时，需要做 的功为( ) A. (M+m )gH +W B. (M+m )gH C.(M 一 m)gH+W D. (M+m )gH -W 10.如图所示，水平地面上有一木箱，木箱与地面间的动摩擦因数为 ，木箱在 与水平夹角为的拉力 F 作用下做匀速直线运动。从 0 逐渐增

6、人到 90的过 程中，木箱的速度始终保持不变，则拉力 F 的功率( ) A.一直减小 B.一直增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小 二、多项选择题(每题 5 分，共 50 分) 1.长为 L， B 放有质量为 m 的小物体 P(可視为质点)，物体与板的动摩擦因数 为 ，开始时板水平，若绕 A 慢转过一个小角度 a 的过程中，物体始终保持与板 相对静止，则这个过程中( ) A.摩擦力对 P 做功 Wmgcosal(1-cosa) B. 摩擦力对 P 做功 P，Wmgsinal(1-cosa) C.摩擦力对 P 做功为 0 D.支持力对 P 做功为 W mglsin a 12.质量为 1kg

7、的物体被人用手由静止向上提高 2m，这时物体的速度是 4m/a，下 列说法中正确的是(不计一切阻力，g10N/kg)( ) A.人手对物体做功 28J B.合外力对物体做功 8J C.物体机械能增加了 8J D.物体重力势能增加了 20J 13.如图所示，质量为 M 的木块放在光滑的水平面上，质量为 m 的子弹以速度 V0 沿水平方向射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度 V 运动，已知当子弹 相对木块静止时，本块前进距离 L,子弹进人木块的深度为 S,若木块对子弹的阻 力 Ff为恒定，下列关系式中正确的是( ) 14.将小球竖直上抛，然后又落回到抛出点。小球向上过程的中点为 A，取抛出

8、点的重力勢能为零。若该球在整个过程所受的空气阻力大小不变，则小球( ) A.上升过程损失的机械能大于下降过程损失的机械能 B 上升过程损失的机械能等于下降过程损失的机械能 C.上升至 A 点时的动能大于势能 D.下落至 A 点时的动能大于势能 15 如图所示，一个质量为 m 的圆环套在一根固定的水平粗糙直杆上，现给环一 个向右的初这度 VO，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力 F 的 作用，己知力 F 的大小 FKV(K 为常数，V 为环的运动速度),物体的动能与遠度 的关系为:Emv 2/2，则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功(设杆足够长) 可能为( ) 16 如图所示，一轻

9、质弹一圆定在墙上的 0 点，另一端可自由伸长到 B 点，今使 一质量为 m 的小物体着弹簧，将弹簧压缩到 A 点，然后释放，小物体能在水平面 上运动到 C 点静止，己知 ACL:若将小物体系在弹簧上，在 A 点由静止放，到 最后静止，小物体通过的总路程为 S，则下列说法中可能的是( ) A.SL B. S=L C. L/2SL D. L/4SL 15.如图所示，一个质量为 m 的圆环套在一根固定的水平粗糙直 杆上，现给环一个向右的初速度 V0，如果在运动过程中还受到一个 方向始终竖直向上的力 F 的作用， 已知力 F 的大小 F=KV （K 为常数， V 为环的运动速度） ，物体的动能与速度的

10、关系为：Ek=mV2/2，则环 在整个运动过程中克服摩擦力所做的功（假设杆足够长）可能为（ ） （A）0 2 2 1 mv （B）0 （C） 2 23 0 2 22 1 k gm mv （D） 2 23 0 2 22 1 k gm mv 16.如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的 0 点，另一端可自 由伸长到 B 点。今使一质量为 m 的小物体靠着弹簧，将弹簧压缩到 A 点， 然后释放， 小物体能在水平面上运动到 C 点静止， 己知 AC=L； 若将小物体系在弹簧上，在 A 点由静止释放，直到最后静止，小物体通过的总路程为 S，则 下列说法中可能的是（ ） A.SL B.S=L C.L/2SL

11、 D.L/4SL 17.如图所示，三根细绳的一端分别系住 A、B、C 三个物体，它们的另一端 分别系于 0 点，a、b 为两定滑轮。整个装置处于平衡状态时，0a 与竖直方向成 30 ，0b 处于水平状态。已知 B 的质量为 m，如果将左边的滑轮 a 水平向左缓慢 移动距离 S，最终整个装置仍处于平衡状态，则（ ） A.物体 AC 的质量之比为 2：1 B.该过程中 A、C 上升，B 下降 C.该过程中 A、B 下降，C 上升 D.该过程外力所做的功为3mgs/3 18.如图所示，轻绳的一端通过定滑轮与质量为 m、可看成质点的 小物体相连，另一端受到大小为 F 的恒力作用，开始时绳与水平方向 夹

12、角为 。小物体从水平面上的 A 点被拖动到水平面上的 B 点，A、B 距离为 L，随后从 B 点沿斜面被拖动到滑轮 0 处，B、0 距离也为 L。 小物体与水平面及斜面间的动摩擦因数均为 ，若小物体从 A 运动到 0 的过程中，F 对小物 体做的功为 WF，小物体在 B0 段运动过程中克服摩擦力做的功为所 Wt，则以下结果正确的 是（ ） A.WF=FL（cos+1） B.WF=2FLcos+1 C.Wt= mgLcos2 D.Wt=FL-mgLsin2 19.如图所示，位于水平面上的物体在水平恒力 F1作用下，以速度 v1沿水平面做匀速直 线运动； 若改为斜向上的恒力 F2作用， 让物体以速

13、度 v2沿水平面做匀速直线运动。 己知 F1与 F2的功率相同。则可能有（ ） A.F1=F2，v1v2 B.F1F2，v1v2 C.F1F2，v1=v2 D.F1F2，v1v2 20.如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为 m 的物体从井中拉出，绳与 汽车连接点距滑轮顶点高 A，开始时物体静止，滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以 v 向右匀 速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为 30 ，则（ ） A.从开始到绳与水平夹角为 30 时，拉力做功 mgh B.从开始到绳与水平夹角为 30 时，拉力做功 2 8 3 mvmgh C.在绳与水平夹角为 30 时，拉力功率为 mgv D.在

14、绳与水平夹角为 30 时，拉力功率大于mgv 2 3 三、填空题（每题三、填空题（每题 5 分，共分，共 50 分）分） 21.小轩在某单位做志愿者， 需要把 30 个质量均为 5kg 的箱子从地面搬到离地高 12m 的 储藏阁楼上。如果每次搬运箱子的个数太多，会走得很慢且需要不时地休息： 如果每次只搬一个箱子，又会有大量的能量用于克服自身重力做功。已知小轩 对箱子做功的功率与所搬物体的质量关系如图所示，在所需最少的情况下。完 成这项工作所花时间为_s。 （不计返回楼下所需时间和搬起、放下每个 箱子的时间） 22.某海湾共占面积 1.0 107m2， 涨潮时水深 20m， 此时关上水坝闸门，

15、可使水位保持 20m 不变退潮时，坝外水位降至 18m.假如利用此水坝建水力发电站，且重力势能转变为电能的 效率是 10%，每天有两次涨潮，问该电站一天能发出_kw.h 的电能。 23.有一种自动充电式电动车，前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接。当骑车者用力 蹬车或车自行滑行时，自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，转化成电能储存起 来。某人骑车以 500 焦的初动能在粗糙的水平路面上滑行，若关闭自动充电装置， 让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图线所示；若启动自动充电装置，其动 能随位移变化关系如图线所示，则向蓄电池所充电能是_焦. 24 各种运动比赛常以体重区分量级。己知运动员肌肉施力的大

16、小与肌肉的截面积成正 比。假设运动员的形体虽有不同，但密度几乎相等，且肌肉的伸缩速率也大致相同，则运动 员运动的功率 P 与其质量 M 的关系可以写成 P=KM2， 式中的 K 为一比例常数。 由此可推出 x 的大小为_。 25.长度为 L 的矩形板，以速度 v 沿光滑水平面上平动时，垂直滑向宽度为的粗糙地 带。板从开始受阻到停下来所经过路程为 s，而 lsL 板面与粗糙地带之间的动摩擦因数 _。 26.质量均为 m 的物体 A 和 B 分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨 过固定在倾角为 30的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时 把物体 B 拉到斜面底端，这时物体 A 离地面

17、的高度为 1.8m，如图所示，若摩擦 均不计，从静止开始放手让它们运动（斜面足够长，g 取 10m/s2）.则物体 B 能 沿斜面滑行的最大距离是_m。 27.如图所示，面积很大的水池，水深为 H，水面上浮着一方体木块，木块 边长为 a，密度为水的 1/2，质量为 m.开始时，木块静止，有一半没入水中，现 用 力F将 木 块 缓 慢 地 压 到 池 底 ， 不 计 摩 擦 ， 力F所 做 功 为 _ 28.无风时，以速度 v 跑步，人所受的空气阻力 2 2 1 AvCf，C 为阻力系数， 为空气的 密度，A 为人在垂直于运动方向上的截面积，阻力功率 P=fv。己知某人于平地上匀速跑步 时，身体

18、为跑步持续提供 80W 的功率，若此人质量 m=60 千克，A-0.40 米 2，C=2.0， 空=1.3 千克/米，且跑步时没有任何打滑，则此人的跑步速度为_米/秒 29.右图是一种升降电梯的示意图，A 为载人箱，B 为平衡重物，它们的质 量均为 M，上下均用跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下电梯上下运动。 如果电梯中载人的质量为 m，匀速上升的速度为 v，电梯即将到顶层前关闭电 动机，依靠惯性上升 h 高度后停止，在不计空气 阻力和摩擦阻力的情况下，h 为_。 30.如图所示为“风光互补路灯”系统。 它在有阳光时通过太阳能电池板发电， 有风时通过风力发电机发电，并将电能输送至蓄电池储存起

19、来，供路灯照明使用。下表为某 型号风光互补路灯系统配置方案：如果当地 垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为 240W/m2，要使太阳能电池的最大输出 功率达到 36W，太阳能电池板的面积至少要_m2，当风速为 6m/s 时，风发电机的 输出功率将变为 50W，在仅靠风力发电的情况下，将蓄电池电能由 20%充至 90%所需时间 为_h。 四、计算题（每题四、计算题（每题 10 分，共分，共 20 分）分） 31.如图所示，一轻绳通过无摩擦的定滑轮与放在倾角为 30的光滑斜向上的物体 m1 连接，另一端和套在光滑竖直杆上的物体 m2连接，图中定滑轮 到竖直杆的距离为3m，又知当物体 m2由图中位置从静止开始 下滑 1m 时，m1和 m2受力恰好平衡.求： （1）m2下滑过程中的最 大速度。 （2）m2下滑的最大距离。 32.如图中所示的框架，它是由四根重量和长度都相同的杆子光滑铰接而成的四边形框 架，中间 B、D 两端又光滑铰接一轻杆，A 端是挂在天花板上的，已知框架上每一根秆子的 重力为 G，长度为 L，试用三种方法求平衡时此轻杆所受的作用力。 答案： 1. B 2. 3.B 4. A 5.C 6.B 7.B 8.A 9.D 10 .A 11.CD 12.AD 13. 14.BC 15. 16.