18章末過關(guān)檢測(cè)

1、章末過關(guān)檢測(cè)（五）一、單項(xiàng)選擇題（本題共6小題，每小題6分，共36分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確）1.有一固定軌道ABCD如圖所示，AB段為四分之一光滑圓弧軌道，其半徑為R,BC段是水平光滑軌道，CD段是光滑斜面軌道，BC和斜面CD間用一小段光滑圓弧連接.有編號(hào)為1、2、3、4完全相同的4個(gè)小球（小球不能視為質(zhì)點(diǎn)，其半徑r<R）,緊挨在一起從圓弧軌道上某處由靜止釋放，經(jīng)平面BC到斜面CD上，忽略一切阻力，則下列說法正確的是（）四個(gè)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終不分離在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，2號(hào)球?qū)?號(hào)球不做功在CD斜面軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，2號(hào)球?qū)?號(hào)球做正功在CD斜面軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，2號(hào)球

2、對(duì)3號(hào)球做負(fù)功解析：選A.圓弧軌道越低的位置切線的傾角越小，加速度越小，故相鄰小球之間有擠壓力，小球在水平面上速度相同，無擠壓不分離，在斜面上加速度相同，無擠壓也不分離，故B、C、D錯(cuò)誤，A正確.用一根繩子豎直向上拉一個(gè)物塊，物塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)，繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，010時(shí)間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，姑時(shí)刻后物體繼續(xù)加速，ti時(shí)刻物塊達(dá)到最大速度.已知物塊的質(zhì)量為m,重力加速度為g,則下列說法正確的是（）物塊始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.010時(shí)間內(nèi)物塊的加速度大小為-牛mgtot0時(shí)刻物塊的速度大小為旦mg0ti時(shí)間內(nèi)繩子拉力做的總功為P0*i|t0/解析：選D.由圖象知，t°

3、;時(shí)刻后拉力的功率保持不變，根據(jù)P0=Fv知，v增大，F(xiàn)減小，物塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；0t0時(shí)間內(nèi)，由P=Fv,v=at,Fmg=ma得P=m（g+a）at，貝Um（g+a）a=生得a卡比牛,t0mgt0選項(xiàng)B錯(cuò)誤；設(shè)在t1時(shí)刻速度達(dá)到最大值vm,拉力大小等于物塊重力大小，則P0=mgvm,得速度vm=m，由于t0時(shí)刻物塊的速度v°<vm,即v0<3，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；Pt圖象中面積表示拉力做的功，得0ti時(shí)間內(nèi)繩子拉力做的總功為P°ti；P0t0=Pti-；t0選項(xiàng)D正確.（20i9南京師大附中月考）如圖所示為游

4、樂場(chǎng)中過山車的一段軌道，P點(diǎn)是這段軌道的最高點(diǎn)，A、B、C三處是過山車的車頭、中點(diǎn)和車尾，假設(shè)這段軌道是圓軌道，各節(jié)車廂的質(zhì)量相等，過山車在運(yùn)行過程中不受牽引力，所受阻力可忽略.那么過山車在通過P點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A.車頭A通過P點(diǎn)時(shí)的速度最小車的中點(diǎn)B通過P點(diǎn)時(shí)的速度最小車尾C通過P點(diǎn)時(shí)的速度最小D.A、B、C通過P點(diǎn)時(shí)的速度一樣大解析：選B.過山車在運(yùn)動(dòng)過程中，受到重力和軌道支持力作用，只有重力做功，機(jī)械能守恒，動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，則當(dāng)重力勢(shì)能最大時(shí)，過山車的動(dòng)能最小，即速度最小，根據(jù)題意可知，車的中點(diǎn)B通過P點(diǎn)時(shí)，重心的位置最高，重力勢(shì)能最大，則動(dòng)能最小，速度最小，故選

5、B.4.如圖所示，質(zhì)量相等、材料相同的兩個(gè)小球A、B間用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)，系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿，在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的總動(dòng)能為4Ek時(shí)撤去外力F,最后停止運(yùn)動(dòng).不計(jì)空氣阻力，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.則在從撤去外力F到停止運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）A.撤去外力F的瞬間，彈簧的壓縮量為£2k撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為Fk系統(tǒng)克服摩擦力所做的功小于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量D.A克服外力所做的總功等于2Ek解析：選D.撤去F瞬間，彈簧處于拉伸狀態(tài)，對(duì)系統(tǒng)，在F作用下一起勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第

6、二定律有F2m護(hù)2ma,對(duì)A有kAxm護(hù)ma,求得拉伸量x=F，貝UA、B2k兩項(xiàng)錯(cuò)誤；撤去F之后，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程中，克服摩擦力所做的功等于機(jī)械能的減少量，則C項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)A利用動(dòng)能定理W合=0Eg,又有EkA=EkB=2Ek,則知A克服外力做的總功等于2Ek，則D項(xiàng)正確.（2019南京、鹽城、連云港三市高三模擬）質(zhì)量為m的球從地面以初速度vo豎直向上拋出，已知球所受的空氣阻力與速度大小成正比.下列圖象分別描述了球在空中運(yùn)動(dòng)的速度v、加速度a隨時(shí)間t的變化關(guān)系和動(dòng)能Ek、機(jī)械能E（選地面處重力勢(shì)能為零）隨球距離地面高度h的變化關(guān)系，其中可能正確的是（）解析：選C.球上升到最高點(diǎn)時(shí)速度為零，只受重力

7、，加速度為g,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由于球所受的空氣阻力與速度大小成正比，其機(jī)械能和動(dòng)能隨球距離地面高度h一定不是均勻變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，C正確.6.（2019江蘇高級(jí)中學(xué)高三調(diào)考）如圖所示，固定在地面上的半圓軌道直徑ab水平，質(zhì)點(diǎn)P與半圓軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)處處一樣，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P從a點(diǎn)正上方高H處自由下落，經(jīng)過軌道后從Hb點(diǎn)沖出豎直上拋，上升的最大高度為日，空氣阻力不計(jì).當(dāng)質(zhì)點(diǎn)下洛再經(jīng)過軌道a點(diǎn)沖出時(shí)，能上升的最大高度h為（）A.不能從a點(diǎn)沖出半圓軌道H能從a點(diǎn)沖出半圓軌道，但h<-H能從a點(diǎn)沖出半圓軌道，但h>,D.無法確定能否從a點(diǎn)沖出半圓軌道解析：選B.質(zhì)點(diǎn)第一次在半圓軌道中運(yùn)動(dòng)的過程，由

8、動(dòng)能定理得：mgH一號(hào)j+（W）=01一0,Wf為質(zhì)點(diǎn)克服摩擦力做功大小，解得：Wf=mgH,即質(zhì)點(diǎn)第一次在半圓軌道中運(yùn)動(dòng)1損失的機(jī)械能為mgH,由于第二次質(zhì)點(diǎn)在半圓軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)位置處速度變小，因此1半圓軌道給質(zhì)點(diǎn)的彈力變小，摩擦因數(shù)不變，所以摩擦力變小，摩擦力做功小于；mgH,機(jī)11械能損失小于mgH，因此質(zhì)點(diǎn)再次沖出a點(diǎn)時(shí)，能上升的局度大于零而小于H,故A、C、D錯(cuò)誤，B正確.二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選或不答的得0分）7.A. 滑沙是國內(nèi)新興的，也是黃金海岸獨(dú)有的旅游

9、項(xiàng)目，深受游客歡迎.如圖所示，某人坐在滑沙板上從沙坡斜面的頂端由靜止沿直線下滑到斜面底端時(shí)，速度為v,設(shè)人下滑時(shí)所受阻力恒定不變，沙坡長度為L,斜面傾角為。，人的質(zhì)量為m,滑沙板質(zhì)量不計(jì)，重力加速度為g.則（）12人沿沙坡斜面的頂驪下滑到底驪所受阻力做的功為mgLsin。2mv2mv人沿沙坡下滑時(shí)所受阻力的大小為mgsin卜斯人沿沙坡斜面的頂端下滑到底端重力做的功為mgL人在下滑過程中重力功率的最大值為mgvsin0解析：選BD.某人坐在滑沙板上從沙坡斜面的頂端由靜止沿直線下滑到斜面底端時(shí)，由動(dòng)能定理可得：mgLsinMWf=mv2,則Wf=mv2mgLsin。，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；Wf=-fL=m

10、v22mgLsin。，解得：f=mgsin。'j,故選項(xiàng)B正確；人從沙坡斜面的頂端下滑到底端，重力做的功為mgLsin0,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；人在下滑過程中重力功率的最大值為mgvsin0,故選項(xiàng)D正確.汽車從靜止勻加速啟動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象如圖所示，其中正確的是（）解析：選ACD.汽車啟動(dòng)時(shí)由P=Fv和FFf=ma可知，勻加速啟動(dòng)過程中，牽引力F、加速度a恒定不變，速度和功率均勻增大，當(dāng)功率增大到額定功率后保持不變，牽引力逐漸減小到與阻力相等，加速度逐漸減小到零，速度逐漸增大到最大速度，故A、C、D正確，B錯(cuò)誤.9.（2019揚(yáng)州中學(xué)高三考

11、試）如圖所示，斜面體B靜置于水平桌面上.一質(zhì)量為m的木塊A從斜面底端開始以初速度V0沿斜面上滑，然后又返回出發(fā)點(diǎn)，此時(shí)速度為V,且vVV0.在木塊運(yùn)動(dòng)的過程中斜面體始終保持靜止.則下列說法中正確的是（）A.A上滑過程中桌面對(duì)B的支持力比下滑過程中大A上滑過程中桌面對(duì)B的靜摩擦力比下滑過程中大A上滑時(shí)機(jī)械能的減小量等于克服重力做功與產(chǎn)生的內(nèi)能之和在A上滑與下滑的過程中，A、B系統(tǒng)損失的機(jī)械能相等解析：選BD.由于vvv°,所以物體A在滑動(dòng)過程中受到滑動(dòng)摩擦力作用；物體A受到的滑動(dòng)摩擦力大小為fA=mgos。，物體A受到的摩擦力與A對(duì)B的摩擦力是作用力與反作用力，故f1=f2=fA=mg

12、os0,對(duì)斜面體B進(jìn)行受力分析，物體A向上滑動(dòng)時(shí)，B受力如圖甲所示，物體A向下滑動(dòng)時(shí)，斜面體受力如圖乙所示；物體B處于平衡狀態(tài)，在y方向由平衡條件得Fni=G+Fncos0fisin0,Fn2=G+Fncos。+f2sin0,Fn2>Fni,即下滑的支持力大于上滑的支持力，A錯(cuò)誤；在x方向由平衡條件得f=ficos。+FNsin0,f'=FNsin0f2cos。，可知物體A向上滑行時(shí)，桌面對(duì)B的摩擦力大，物體A下滑時(shí)，桌面對(duì)B的摩擦力小，B正確；A機(jī)械能的減小量等于滑動(dòng)摩擦力做的功，C錯(cuò)誤；因A上滑與下滑時(shí)摩擦力與位移大小都相等，故做功一樣，所以機(jī)械能損失一樣，D正確.10.如圖

13、所示，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的水平傳送帶以速度v=2.0m/s順時(shí)針勻速運(yùn)行，A端上方靠近傳送帶的料斗中裝有煤，打開閥門，煤以流量Q=50kg/s落到傳送帶上，煤與傳送帶達(dá)共同速度后被運(yùn)至B端，在運(yùn)送煤的過程中，下列說法正確的是（）電動(dòng)機(jī)應(yīng)增加的功率為100W電動(dòng)機(jī)應(yīng)增加的功率為200W在1min內(nèi)因煤與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為6.0x103J在1min內(nèi)因煤與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為1.2X104J解析：選BC.煤經(jīng)時(shí)間t加速到v,由動(dòng)能定理有mt=；mv2,t時(shí)間內(nèi)由摩擦產(chǎn)生的熱量Q內(nèi)=m尊相對(duì)=(1m*tvt1=；mv2,這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)多消耗的能量E=；mv2+Q內(nèi)=mv2,2電動(dòng)機(jī)應(yīng)增加的功率P=

14、E=拳=Qv2=200W,在1min內(nèi)因煤與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為Q內(nèi)=；mv2=2Qtv2=6.0X103J,選項(xiàng)B、C正確.8. 三、非選擇題(本題共3小題，共40分.按題目要求作答，計(jì)算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)(12分)(2019揚(yáng)州市高三調(diào)研測(cè)試)如圖所示是“探究做功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，已知重力加速度為g,不計(jì)滑輪摩擦阻力.實(shí)驗(yàn)步驟如下：a. 將長木板傾斜放置，小車放在長木板上，通過細(xì)繩跨過定滑輪與砂桶相連，長木板旁放置一個(gè)光電門.b. 調(diào)整長木板傾角，使得小車恰好能在細(xì)繩的拉力作用下勻速下滑，測(cè)得砂和砂桶的總質(zhì)量為m,擋光片寬度為d,小車質(zhì)量為

15、M.記錄小車初始位置，測(cè)出小車在此位置時(shí)擋光片到光電門的距離L,剪斷細(xì)繩，小車由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得擋光片通過光電門的時(shí)間為At.c. 移動(dòng)光電門的位置，重新測(cè)量L,讓小車從步驟c中的初始位置由靜止釋放，重新測(cè)得擋光片通過光電門的時(shí)間t.d. 重復(fù)d步驟，測(cè)得若干組L和At.如圖甲所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d=cm;小車加速下滑時(shí)所受合力大小(填“大于”“小于”或“等于”)砂和砂桶的重力；實(shí)驗(yàn)時(shí)，(填“需要”或“不需要”)滿足砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M;根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出L"jj圖象如圖乙所示，則圖象的斜率k=(用題中字母表小).解析：(1)20分度游標(biāo)卡尺精確度為0

16、.05mm,由圖可知，主尺讀數(shù)為6mm,游標(biāo)尺讀數(shù)為15X0.05mm=0.75mm,所以擋光片寬度為6.75mm=0.675cm.(2)開始時(shí)，小車受重力、支持力、拉力和摩擦力作用處于平衡，去掉砂桶，小車所受其他力不變，所受合力大小等于砂和砂桶總重力；無論小車質(zhì)量與砂和砂桶總質(zhì)量關(guān)系如何，上述結(jié)論仍成立，故實(shí)驗(yàn)無需滿足砂和砂桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量.(3)小車加速下滑過程中，由動(dòng)能定理有mgL=；Mv2=；M片j,整理可得L=端比j,所以L-'己J圖象的斜率k=譬.'、4tj2mg答案：(1)0.675(2)等于不需要埠2mg(12分)(2019鹽城中學(xué)高三考試)汽車在平直的公

17、路上以額定功率行駛，行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)出了汽車動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示.已知汽車的質(zhì)量為1X103kg,汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受地面的阻力恒定，空氣的阻力不計(jì).求：(1) 汽車受到地面的阻力大??；汽車的額定功率；汽車加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.解析：(1)由圖象可知，汽車減速運(yùn)動(dòng)的位移x=1100m700m=400m汽車勻速運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能£心=8X105j汽車在地面的阻力f作用下減速直至停止由動(dòng)能定理有一fx=0Ek1,解得f=2X103N.因?yàn)镋k1=mv2，解得汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v=40m/s汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力大小等于阻力大小，故汽車的額定功率P=fv=8X104W.根據(jù)題圖可

18、知汽車加速運(yùn)動(dòng)過程中的位移X0=500m汽車的初動(dòng)能Ek°=5X105J根據(jù)動(dòng)能定理有Ptfx0=Ek1Ek0解得t=16.25s.答案：(1)2X103N(2)8X104W(3)16.25s(16分)如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的滑塊，在水平力F作用下靜止在傾角為0=30。的光滑斜面上，斜面的末端處與水平傳送帶相接(滑塊經(jīng)過此位置滑上傳送帶時(shí)無能量損失)，傳送帶的運(yùn)行速度為v°=3m/s,長為L=1.4m,今將水平力撤去，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時(shí)，恰好與傳送帶速度相同.滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.25,g=10m/s2.(1) 求水平作用力F的大??；求滑塊下滑的高度；若滑塊滑上傳送帶時(shí)速度大于3m/s,求滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量.解析：(1)滑塊靜止在斜面上時(shí)，受到水平推力F、重力mg和支持力Fn而處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，水平推力F=mgtan0,代入數(shù)據(jù)得F=呼N.312(2)設(shè)滑塊從局為h處下滑，到達(dá)斜面底驪速度為v，下滑過程機(jī)械能寸怛，故有mgh=mv,所以v=寸2gh.若滑塊滑上傳送帶時(shí)的速度小于傳送帶速度，則滑塊在傳送帶上由于受到向右的