高中物理二：第七章章末质量评估（三）测试题

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精章末质量评估（三）(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选、不选或多选均不得分)1。如图所示,在水平的船板上有一人拉着固定在岸边树上的绳子，用力使船向前移动．关于力对船做功的下列说法中正确的是()A．绳的拉力对船做了功B．人对绳的拉力对船做了功C．树对绳子的拉力对船做了功D．人对船的静摩擦力对船做了功解析:绳的拉力、人对绳子的拉力和树对绳子的拉力都没有作用于船，没有对船做功．只有人对船的静摩擦力作用于船，且船发生了位移,故对船做了功，且做正功，故选项A、B、C错误，D正确．答案：D2．质量为1kg的铅球从离地高18m处无初速度释放，经2s到达地面．在这个过程中重力和空气阻力对铅球做的功分别是（g取10mA．18J、2J B．180J、－18JC．180J、0 D．200J、0解析：重力做的功为：W＝mgh＝1×10×18J＝180J，根据h＝eq\f（1，2)at2得:a＝eq\f(2×18，4）＝9m/s2，根据牛顿第二定律得：mg－f＝ma解得：f＝1N。则空气阻力对铅球做的功W1＝－fh＝－18J，故B正确，A、C、D错误．答案：B3.如图所示，在电梯中的斜面上放置了一滑块，在电梯加速上升的过程中,滑块相对斜面静止．则在该过程中()A．斜面对滑块的弹力对滑块所做的功等于滑块增加的重力势能B．滑块所受合力对滑块所做的功等于滑块增加的机械能C．斜面对滑块的摩擦力对滑块做负功D．斜面对滑块的弹力对滑块所做的功小于滑块增加的机械能解析:滑块克服重力所做的功等于滑块增加的重力势能，故选项A错误；合力对滑块所做的功等于滑块动能的增量，故选项B错误；斜面对滑块的摩擦力沿斜面向上，故摩擦力做正功，选项C错误；斜面对滑块的弹力、摩擦力对滑块做的总功等于滑块机械能的增量，故选项D正确．答案：D4．质量为m的汽车由静止开始以加速度a做匀加速运动，经过时间t，汽车达到额定功率，则下列说法正确的是（）A．at即为汽车额定功率下的速度最大值B．at不是汽车额定功率下的速度最大值C．汽车的额定功率是ma2tD．题中所给条件可以求出汽车的额定功率解析：汽车额定功率下的最大速度是a＝0时,vm＝eq\f(P额,F）＝eq\f(P额，Ff)，故选项A错误，B正确．汽车的功率是牵引力的功率,不是合力的功率，故选项C错误．由F－Ff＝ma，得F＝Ff＋ma，因Ff不知，则F不知，故求不出汽车的额定功率，故选项D错误．答案：B5．一个物体的机械能增大，究其原因可能是()A．可能是重力对物体做了功B．一定是合外力对物体做了功C．一定是拉力对物体做了功D．可能是摩擦力对物体做了功解析:除重力、弹力以外的力做功时，物体的机械能才会变化,一个系统的机械能增大，一定是除重力、弹力以外的力对系统做正功．重力做功时物体的动能和重力势能之间相互转化，不影响物体的机械能的总和，故A错误．除重力、弹力以外的力做功时,物体的机械能才会变化．“合外力"没有说清楚是只有重力,故B错误，C错误．如果摩擦力对系统做正功，系统的机械能可以增大，故D正确．答案：D6．如图所示,ab是-个位于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，高度为h，轨道的末端与水平轨道相切于b点．一个小木块质量为m,在顶端a处由静止释放后沿轨道滑下，最后停止在水平段的c点．现使小木块从c点出发，靠惯性沿原路恰好回到a点，小木块具有初动能的值为Ek,则（)A．Ek＝mgh B．mgh＜Ek＜2mghC．Ek＝2mgh D．Ek＞2mgh解析：对于下滑过程中由动能定理可得：mgh－Wf＝0,对于上滑过程：－mgh－Wf＝0－Ek，联立解得Ek＝2mgh,故选项C正确．答案：C7。如图,一颗小弹丸从离水面不高处落入水中，溅起的几个小水珠可以跳得很高（不计能量损失），下列说法正确的是(）A．小弹丸下落时具有的重力势能等于几个水珠在最高点的重力势能B．小弹丸下落时具有的重力势能大于几个水珠在最高点的重力势能C．小弹丸下落时具有的重力势能小于几个水珠在最高点的重力势能D．小水珠跳起的高度超过弹丸下落的高度，是违背能量守恒的解析:弹丸的重力势能转化弹丸的动能，再转化为水的弹性势能最后转化成小水珠的动能，小水珠升高的过程中，动能又转化为重力势能（即表现为小水珠的高度)，在这一过程中，水的总动能要小于弹丸的动能，但是，各个水珠的质量都比较小，因此,小水珠跳起的高度存在多种可能性．当弹丸的质量又比较大的时候，完全有可能出现个别小水珠跳起的高度较高的情况，甚至可以超过弹丸下落的高度．故B正确，A、C、D都错误．答案：B8．一小球从如图所示的弧形轨道上的A点，由静止开始滑下．由于轨道不光滑,它仅能滑到B点．由B点返回后,仅能滑到C点，已知A、B高度差为h1，B、C高度差为h2，则下列关系正确的是(）A．h1＝h2B．h1＜h2C．h1＞h2D．h1、h2大小关系不确定解析：由能的转化和守恒定律可知，小球由A到B的过程中重力势能减少mgh1，全部用于克服摩擦力做功，即WAB＝mgh1.同理，WBC＝mgh2，又随着小球最大高度的降低,每次滑过的路程越来越短，必有WAB＞WBC，所以mgh1＞mgh2，得h1＞h2，故C正确．答案：C9．如图所示，小球以初速度v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回,其返回途中仍经过A点，则经过A点的速度大小为()A.eq\r(veq\o\al(2，0）－4gh) B。eq\r(4gh－veq\o\al(2,0))C。eq\r（veq\o\al(2,0)－2gh) D。eq\r（2gh－veq\o\al（2，0）)解析：设小球从A到B克服摩擦力做的功为Wf，小球从A至B，由动能定理，有－Wf－mgh＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2，0）.小球从B至A，由动能定理，有mgh－Wf＝eq\f(1，2）mveq\o\al(2，A)－0。解以上两式得vA＝eq\r（4gh－veq\o\al(2,0)）,B对．答案：B10．（2014·大纲全国卷）一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动．当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H,如图所示．当物块的初速度为eq\f(v，2）时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g.物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为（）A．tanθ和eq\f(H,2)B。eq\b\lc\（\rc\)(\a\vs4\al\co1（\f(v2,2gH)－1））tanθ和eq\f（H，2)C．tanθ和eq\f(H，4）D。eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1（\f(v2,2gH）－1))tanθ和eq\f(H，4）解析：设物块与斜坡之间的动摩擦因数为μ,由动能定理可得－mgH－μmgcosθeq\f(H,sinθ)＝0－eq\f（1，2)mv2和－mgh－μmgcosθeq\f（h，sinθ)＝0－eq\f（1，2）meq\b\lc\(\rc\)（\a\vs4\al\co1(\f(v,2)））eq\s\up12（2)，解得h＝eq\f(H，4)，μ＝eq\b\lc\（\rc\)(\a\vs4\al\co1（\f（v2，2gH）－1)）tanθ，所以选项D正确．答案：D二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有多个选项是正确的，全选对得6分,少选得3分，选错、多选或不选得0分)11．如图所示,长木板A放在光滑水平地面上,物体B以水平速度v0冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上．则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中，下列说法正确的是(）A．摩擦力对物体B做负功,对物体A做正功B．物体B动能的减少量等于系统损失的机械能C．摩擦力对A物体做的功等于系统机械能增加量D．物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和解析：B受的摩擦力方向向左，位移向右，故摩擦力对物体B做负功,A受B给他的摩擦力向右，位移向右，故摩擦力对物体A做正功，故A正确；根据能量守恒定律，物体B动能的减少量等于A的机械能增量和系统损失的机械能之和，故B错误；根据动能定理,摩擦力对木板A做的功等于A动能的增加，故C错误；根据能量守恒定律，物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和，故D正确，故选A、D.答案：AD12。如图所示，重10N的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧．滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab＝0.8m，bc＝0。4m，A．滑块动能的最大值是6JB．弹簧弹性势能的最大值是6JC．从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6JD．滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能减少解析:滑块从a到c的过程中，重力势能不能完全转化为动能，故选项A错误；以c点为参考点．则a点的机械能为6J，在c点时滑块的速度为零，重力势能为零．所以弹簧的弹性势能为6J，从c到b的过程中弹簧的弹力对滑块做的功等于弹性势能的减少量，故选项B、C正确;滑块能回到原出发点，所以机械能守恒，故选项D错误．答案：BC13．如图所示A、B两个单摆,摆球的质量相同，摆线长LA＞LB,悬点O、O′等高,把两个摆球拉至水平后，选O、O′所在的平面为零势能面，都由静止释放，不计阻力，摆球摆到最低点时（)A．A球的动能大于B球的动能B．A球的重力势能大于B球的重力势能C．两球的机械能总量相等D．两球的机械能总量小于零解析：根据动能定理mgL＝eq\f（1,2）mv2，所以摆球摆到最低点时A球的动能大于B球的动能，A正确．在最低点，A球的高度更低,由Ep＝mgh知A球的重力势能较小，B错误．A、B两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒,两球的机械能总量保持0不变，所以在最低点，两球的机械能总量仍为0，故C正确,D错误．答案:AC14．某兴趣小组遥控一辆玩具车,使其在水平路面上由静止启动,在前2s内做匀加速直线运动,2s末达到额定功率，2s到14s保持额定功率运动，14s末停止遥控，让玩具车自由滑行，其v－t图象如图所示．可认为整个过程玩具车所受阻力大小不变，已知玩具车的质量为m＝1kg，取g＝10m/s2，A．玩具车所受阻力大小为2NB．玩具车在4s末牵引力的瞬时功率为9WC．玩具车在2s到10s内位移的大小为39D．玩具车整个过程的位移为90解析：由图象可知在14s后的加速度a2＝eq\f（0－6，4）m/s2＝－1。5m/s2，故阻力f＝ma2＝－1.5N，A错误;玩具车在前2s内的加速度a1＝eq\f(3－0,2）＝1.5m/s2，由牛顿第二定律可得牵引力F＝ma1－f＝3N,当t＝2s时达到额定功率P额＝Fv＝9W．此后玩具车以额定功率运动,速度增大，牵引力减小，所以t＝4s时功率为9W，B正确；玩具车在2到10秒内做加速度减小的加速运动，由动能定理得P额t＋fs2＝eq\f(1,2）mveq\o\al(2,2)－eq\f（1，2）mveq\o\al（2，1)，解得s2＝39m，故C正确；由图象可知总位移s＝eq\f（1,2）×3×2m＋39m＋6×4m＋eq\f(1，2)×4×6m＝78m，故D错误．答案：BC三、非选择题(本题共4小题，共46分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15．(8分)某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋作用下弹出后,沿木板滑行．打点计时器工作频率为50Hz。图1图2图3（1)实验中木板略微倾斜，这样做________．A．是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同-位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W……橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第4次实验的纸带（如图2所示）求得小车获得的速度为________m/s.（3)若根据多次测量数据画出的W—v图象如图3所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是________．A．W∝eq\r(v） B．W∝eq\f(1,v）C．W∝v2 D．W∝v3（4)如果W∝v2的猜想是正确的，则画出的W－v2图象应是________．解析：（1）A、B实验中要使橡皮筋对小车所做功等于合外力对小车做的功,应当进行平衡摩擦力的操作，所以要将斜面倾斜,目的不是释放小车后，使小车能够匀加速下滑,也不是增大加速度，而是为了平衡摩擦力,故A、B错误；C实验中木板略微倾斜，来平衡摩擦力，使橡皮筋对小车所做的功等于合外力对小车做的功,方便研究,故C正确；D中小车先在橡皮条的拉力作用下做加速运动，当橡皮条松弛以后，小车受到的合外力为0，由于惯性,会继续匀速前进，故D正确．(2）由纸带后半部分两点间距离相同,可知小车开始做匀速运动,可求得：v＝eq\f（x，T)＝eq\f(0。04，0。02)m/s＝2m/s.（3）根据图象结合数学知识可知，该图象应是y＝xn（n＝2，3，4)函数形式，故A、B错误，C、D正确．（4）如果W∝v2的猜想是正确的,根据图象结合数学知识可知,画出的W－v2图象应是过原点的一条直线．答案：（1）CD(2)2（3)AB(4）过原点的一条直线16．（8分)一劲度系数k＝800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12kg的物体A、B，将它们竖直静止放在水平面上，如图所示．现将一竖直向上的变力F作用在A上，使A开始向上做匀加速运动,经0。40s物体B刚要离开地面．g＝10m/s2(1)物体B刚要离开地面时，A物体的速度vA；（2)物体A重力势能的改变量．解析：(1）开始时mAg＝kx1，当物体B刚要离地面时kx2＝mBg，可得：x1＝x2＝0。15m由x1＋x2＝eq\f（1,2）at2，vA＝at，得：vA＝1。5m（2)物体A重力势能增大，ΔEpA＝mAg（x1＋x2)＝36J。答案:(1）1。5m/s(2）3617．(12分)如图所示，在竖直平面内有一eq\f(1,4)圆弧形轨道AB，其半径为R＝1.0m，B点的切线方向恰好为水平方向．一个质量为m＝2.0kg的小滑块，从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑，到达轨道末端B点时的速度为v＝4.0m/s,然后做平抛运动,落到地面上的C点．若轨道B端距地面的高度h＝5.0m(不计空气阻力，取g＝10m/s2)(1）小滑块在AB轨道克服阻力做的功;(2）小滑块落地时的动能．解析：（1)设小滑块在AB轨道上克服阻力做功为W，对于从A至B过程，根据动能定理得mgR－W＝eq\f(1，2)mv2－0，代入数据解得W＝4J，即小滑块在AB轨道克服阻力做的功为4J。（2）设小滑块落地时的动能为Ek,取地面为零重力势能参照考面,由于平抛过程中只有重力做功，故根据机械能守恒定律得eq\f（1,2