章末質(zhì)量檢測(cè)5

1、章末質(zhì)量檢測(cè)(五)(時(shí)間：60分鐘滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)1水平路面上行駛的汽車所受到的阻力大小與汽車行駛的速率成正比。若汽車從靜止出發(fā)，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定功率后保持額定功率行駛，則在整個(gè)行駛過程中，汽車受到的牽引力大小與阻力大小的關(guān)系圖象正確的是()解析設(shè)汽車所受阻力與速率的關(guān)系為Ffkv，汽車從靜止出發(fā)，在勻加速階段，由FFfma，可得FFfma，可知牽引力隨阻力的增大而均勻增大，選項(xiàng)C、D錯(cuò)；汽車達(dá)到額定功率后保持額定功率行駛，由F和Ffkv，得F，可知牽引力與阻力成反比，A對(duì)，B錯(cuò)。答案A2如圖1所示，

2、用外力F20 N沿斜面將一個(gè)質(zhì)量m2 kg的木塊，從斜面底端由靜止開始拉到斜面頂端時(shí)速度為v10 m/s。若斜面的摩擦力恒為重力的0.2。斜面的高度h5 m，則下列說法正確的是(g10 m/s2)()圖1A合力做功為100 J B重力做功為100 JC摩擦力做功為200 J D外力F做功為200 J解析根據(jù)動(dòng)能定理有W合mv20，代入數(shù)據(jù)，得W合100 J，選項(xiàng)A正確；重力做功為100 J，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體沿斜面上滑的過程中，拉力F做正功，摩擦力Ff做負(fù)功，重力做負(fù)功，有W合FxFf xmgh(其中x為斜面的長(zhǎng)度)，又F20 N、Ff0.2G4 N，WGmgh100 J，解得Fx250 J，F(xiàn)

3、f x50 J，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤。答案A3如圖2所示是質(zhì)量為1 kg的滑塊在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)的v ­t圖象。下列判斷正確的是()圖2A在t1 s時(shí)，滑塊的加速度為零B在46 s時(shí)間內(nèi)，滑塊的平均速度為2.5 m/sC在37 s時(shí)間內(nèi)，合力做功的平均功率為2 WD在56 s時(shí)間內(nèi)，滑塊受到的合力為2 N解析由題圖可知，t1 s時(shí)，滑塊的加速度大小為2 m/s2，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；46 s時(shí)間內(nèi)，滑塊的位移x m6 m，所以平均速度為3 m/s，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；37 s時(shí)間內(nèi)，合力做功Wmv2×1×42 J8 J，所以合力做功的平均功率 W2 W，C選項(xiàng)正確；56 s時(shí)間內(nèi)

4、Fma4 N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C4(2014·淮安市高三考前信息卷)某機(jī)械在每次勻速吊起貨物時(shí)所能提供的功率P與所吊貨物質(zhì)量m的關(guān)系如圖3所示?，F(xiàn)用該機(jī)械將30個(gè)貨箱吊上離地12 m高的平臺(tái)，每個(gè)貨箱的質(zhì)量為5 kg(忽略機(jī)械從平臺(tái)返回地面和裝箱的時(shí)間，g取10 m/s2)，所需最短時(shí)間約為()圖3A360 s B720 s C1 440 s D2 400 s解析設(shè)每次提起的貨箱質(zhì)量為nm0，則拉力為Fnm0g，則v，所需時(shí)間為t×，解得t，代入m05 kg，g10 m/s2及P的最大值25 W，解得所需最短時(shí)間約為720 s。選項(xiàng)B正確。答案B5(2014·高考

5、沖刺卷四)如圖4甲所示，一木塊放在水平地面上，在力F2 N作用下向右運(yùn)動(dòng)，水平地面AB段光滑，BC段粗糙，木塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的vt圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是(g10 m/s2)() 圖4A該木塊的質(zhì)量為2 kgB在t6 s時(shí)，摩擦力的功率為8 WC拉力在AC段做功為38 JD木塊在AC段克服摩擦力做功為16 J解析由圖象可知，木塊在AB段的加速度為0.5 m/s2，m4 kg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在BC段，加速度為0.25 m/s2，F(xiàn)fFma1 N，在t6 s時(shí)，摩擦力功率PFf v4 W，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由圖象可知，AC段的位移為x19 m，則拉力做功為WFx38 J，選項(xiàng)C正確；摩擦力只在

6、BC段存在，則木塊克服摩擦力做的功為WFf x14 J，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C6(2014·四川名校檢測(cè))小球以大小為v0的速度從光滑斜面底端滑上斜面又滑下斜面的過程中，加速度a、位移x、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E各物理量隨時(shí)間t變化的圖象正確的是()解析由于小球只受重力、支持力兩個(gè)力的作用，根據(jù)牛頓第二定律可得mamgsin ，解得agsin ，則加速度不會(huì)隨時(shí)間變化，故A錯(cuò)誤；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中位移與時(shí)間的關(guān)系可得xv0tgt2sin ，則位移隨時(shí)間變化的圖象應(yīng)該是開口向下的拋物線，故B錯(cuò)誤；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中速度與時(shí)間的關(guān)系可得vv0gtsin ，又根據(jù)動(dòng)能的定義式可得Ekmv2m(v

7、0gtsin )2mg2t2sin2 mv0gtsin mv，則動(dòng)能隨時(shí)間變化的圖象應(yīng)該是開口向上的拋物線，故C錯(cuò)誤；由于系統(tǒng)中只有重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故D正確。答案D二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意。)7如圖5所示，用一與水平方向成角的恒力F拉一質(zhì)量為m的物體，使它沿水平方向勻速移動(dòng)距離x，若物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則下列關(guān)于此力F對(duì)物體做的功W的表達(dá)式中正確的有()圖5AWFxcos BWmgxCWmgx/(cos sin )DWmgxcos /(cos sin )解析由功的定義式可得，力F做的功為WFxcos ，選項(xiàng)A正確；對(duì)物體受

8、力分析，由豎直方向受力平衡有mgFsin FN，由水平方向受力平衡有Fcos FN，聯(lián)立解得Fmg/(cos sin )，將結(jié)果代入WFxcos 可知選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。答案AD8. (2014·廣東茂名一模)如圖6所示，物體A、B的質(zhì)量相等，物體B剛好與地面接觸?，F(xiàn)剪斷繩子OA，下列說法正確的是()圖6A剪斷繩子的瞬間，物體A的加速度為gB彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，物體A的速度最大C剪斷繩子后，彈簧、物體A、物體B和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D物體A運(yùn)動(dòng)到最下端時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大解析根據(jù)物體B剛好與地面接觸可知，物體B與地面間沒有彈力，彈簧的彈力等于物體B的重力。剪斷繩子的瞬間，物

9、體A的加速度為2g，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)彈簧對(duì)物體A的彈力與物體A的重力的合力為零時(shí)，物體A的速度最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；剪斷繩子后，只有重力和彈簧彈力做功，彈簧、物體A、物體B和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C正確；物體A運(yùn)動(dòng)到最下端時(shí)，重力勢(shì)能最小，動(dòng)能為零，彈簧的彈性勢(shì)能最大，選項(xiàng)D正確。答案CD9如圖7所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪，質(zhì)量分別為M、m(Mm)的滑塊，通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中()圖7A兩滑塊組成系統(tǒng)

10、的機(jī)械能守恒B重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加C輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加D兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功解析這是系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化的綜合問題，解題要點(diǎn)是分析各個(gè)力做的功與能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系。除重力以外其他力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化，故M克服摩擦力做的功等于兩滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，拉力對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)C、D正確。答案CD三、非選擇題(本題共3小題，共46分)10(15分)某同學(xué)利用如圖8所示的氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門1、2，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑輪與鉤碼相連。圖8(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌

11、水平。不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，如果滑塊_，則表示氣墊導(dǎo)軌調(diào)整至水平狀態(tài)。(2)不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，滑塊從軌道右端向左運(yùn)動(dòng)的過程中，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時(shí)間小于通過光電門2的時(shí)間。實(shí)施下列措施能夠讓導(dǎo)軌水平的是_。A調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些B調(diào)節(jié)Q使軌道右端降低一些C遮光條的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些D滑塊的質(zhì)量增大一些E氣源的供氣量增大一些(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)出光電門1、2間的距離L，遮光條的寬度d，滑塊和遮光條的總質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量m。由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門1、2的時(shí)間t1、t2，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是_。解析滑塊從軌道右端向左運(yùn)動(dòng)的過程中，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時(shí)間小于通過光電

12、門2的時(shí)間，說明滑塊加速向左運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌右端較高，能夠讓導(dǎo)軌水平的是：調(diào)節(jié)Q使軌道右端降低一些或調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些，選項(xiàng)A、B正確。根據(jù)機(jī)械能守恒定律，系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量mgL應(yīng)該等于動(dòng)能增加量(mM)()2(mM)()2，即mgL(mM)()2(mM)()2。答案(1)能在氣墊導(dǎo)軌上靜止或做勻速運(yùn)動(dòng)或滑塊經(jīng)兩個(gè)光電門的時(shí)間相等(2)AB(3)mgL(mM)()2(mM)()211(15分)如圖9所示為某種彈射裝置的示意圖，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶長(zhǎng)L4.0 m，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶輪沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶以速率v3.0 m/s勻速運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量為m1.0 kg的滑塊

13、置于水平導(dǎo)軌上，將滑塊向左移動(dòng)壓縮彈簧，后由靜止釋放滑塊，滑塊脫離彈簧后以速度v02.0 m/s滑上傳送帶，并從傳送帶右端滑落至地面上的P點(diǎn)。已知滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.20，g10 m/s2。圖9(1)如果水平傳送帶距地面的高度為h0.2 m，求滑塊從傳送帶右端滑出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離是多少？(2)如果改變彈簧的壓縮量，重復(fù)以上的實(shí)驗(yàn)，要使滑塊總能落至P點(diǎn)，則彈簧彈性勢(shì)能的最大值是多少？在傳送帶上最多能產(chǎn)生多少熱量？解析(1)滑塊滑上傳送帶后由mgma，得加速度ag2 m/s2設(shè)滑塊從滑上傳送帶到速度達(dá)到傳送帶的速度v所用的時(shí)間為t由vv0at，得t0.5 s在時(shí)間t內(nèi)滑塊的位移為x

14、v0tat21.25 mL故滑塊在傳送帶上加速到與傳送帶速度相等后勻速?gòu)挠叶嘶龈鶕?jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有hgt2，xPvt，解得xP0.6 m。(2)滑塊滑上傳送帶的初速度如果增大，要使滑塊從傳送帶右端平拋的水平位移不變，而滑塊滑上傳送帶的速度達(dá)到最大，則應(yīng)滿足滑塊經(jīng)過傳送帶減速運(yùn)動(dòng)到右端時(shí)，速度恰好為v3 m/s由v2v022(a)L，解得v05 m/s故彈簧的最大彈性勢(shì)能為Epmmv0212.5 J在這種情況下滑塊與傳送帶的相對(duì)路程最大，產(chǎn)生的熱量最多，設(shè)相對(duì)路程為L(zhǎng)，則LLv·1 m則最多能產(chǎn)生的熱量為QmmgL2 J。答案(1)0.6 m(2)2 J12(16分)(2014

15、3;高考仿真試題)如圖10所示，地面和半圓軌道面均光滑，質(zhì)量M1 kg、長(zhǎng)L4 m的小車靜止在地面上，其右端與墻壁的距離為s3 m，小車上表面與半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平，現(xiàn)有一質(zhì)量m2 kg的滑塊(不計(jì)大小)以v06 m/s的初速度滑上小車左端，帶動(dòng)小車向右運(yùn)動(dòng)。小車與墻壁碰撞時(shí)即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，g取10 m/s2。圖10(1)求小車與墻壁碰撞時(shí)的速度；(2)若滑塊在半圓軌道運(yùn)動(dòng)的過程中恰好能達(dá)到最高點(diǎn)Q，求半圓軌道的半徑R。解析(1)根據(jù)牛頓第二定律：對(duì)滑塊有mgma1對(duì)小車有mgMa2當(dāng)滑塊相對(duì)小車靜止時(shí)，兩者速度相等，即v0a1ta2t由以上各式解得t1 s此時(shí)小車的速度為v2a2t4