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1、章末检测( 时间： 90 分钟满分： 100 分 )一、选择题 (共 10 小题，每小题4 分，共 40 分。 17 题为单项选择题，810 题为多项选择题。 )1下列关于机械能守恒的说法中正确的是()A 做匀速运动的物体，其机械能一定守恒B物体只受重力，机械能才守恒C做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒D除重力做功外，其他力不做功，物体的机械能一定守恒解析匀速运动所受合力为零，但除重力外可能有其他力做功，如物体在阻力作用下匀速向下运动，其机械能减少了，A 错误；物体除受重力或弹力也可受其他力，只要其他力不做功或做功的代数和为零，机械能也守恒，B 错误；匀速圆周运动物体的动能不变，但势能可能
2、变化，故C 错误；由机械能守恒条件知，选项D 正确。答案D2如图 1 所示，某人以力F 将物体沿斜面向下拉，拉力大小等于摩擦力，则下列说法正确的是 ()图 1A 物体做匀速运动B合力对物体做功等于零C物体的机械能保持不变D物体机械能减小解析物体在沿斜面方向上除受拉力F 和摩擦力F f 外，还有重力沿斜面方向的分力，拉力大小等于摩擦力，因此物体不可能做匀速运动，且合力对物体做功不为零。物体在运动过程中，合力做的功等于重力做的功，机械能守恒。答案C3(2019 衡水高一检测)如图 2 所示，一箱苹果沿着倾角为的有摩擦的斜面加速下滑，在箱子正中央夹有一只质量为m 的苹果，它周围苹果对它作用力的合力(
3、)图 2A 对它做正功B对它做负功C对它不做功D无法确定做功情况第 1页解析对整体分析，受重力和支持力、摩擦力，整体的加速度amgsin f gsin mgcos 。可知苹果的加速度为gsin gcos ，苹果受重力、周围苹果的作用力，两个力的合力等于 mgsin mgcos ，所以其他苹果对该苹果的作用力等于 mgcos ，方向沿斜面向上，根据W Fscos 可知， F 做负功，故B 正确。答案B4一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t 内位移为s，动能变为原来的 9 倍。该质点的加速度为()s3sA t2B 2t24s8sC t2D t2解析设质点的初速度为v0，由于经过时间间
4、隔t 以后，质点的动能变为原来的9 倍，v0 3v0ss3v0 v0s则速度变为原来的3 倍，即为3vo，则2 t ，求得v02t ，加速度at t2， A正确。答案A5一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处。物块初动能为Ek0，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中， 物块的动能Ek 与位移 x 关系的图线是()解析设斜面的倾角为，小物块沿斜面向上滑动过程，由动能定理得， Ek Ek0 (mgsin mgcos )x；设小物块滑到最高点的距离为L ，小物块沿斜面向下滑动过程，由动能定理得，Ek Ek0 mgxsin mgcos (2L x) Ek0 2 mgLcos (mgsin mgcos
5、)x，故选项C 正确。答案C6如图 3 所示，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m 的小球沿轨道做完整的圆周运动，已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1，在最高点时对轨道的压力大小为N2。重力加速度大小为g，则 N1N2 的值为 ()图 3A 3mgB 4mgC5mgD 6mg第 2页22解析对最低点有N1mgmv1，最高点有N2 mg mv2。小球在运动过程中机械能RR1212守恒，有2mv1 mg2R2mv2，解得 N1 N2 6mg。答案D7一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P 随时间 t 的变化如图 4 所示。假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变。下列描述该汽车的速
6、度v 随时间 t 变化的图线中，可能正确的是()图 4解析因 PF 牵 v，F 牵 fma，汽车在 0 t1 时间内功率恒定，所以当汽车的速度增F 牵f大时，牵引力F 牵 减小，加速度a减小， v t 图像的斜率减小。t1 时刻汽车的功率突m然增加，牵引力F 牵 瞬间增大，随着v 逐渐增大， F 牵逐渐减小，加速度a 逐渐减小， vt图像的斜率减小，选项A 正确， B、 C、 D 错误。答案A8如图 5，一固定容器的内壁是半径为R 的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为 m 的质点 P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W。重力加速度大小为g。设质点 P 在最低点时
7、，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为 N，则 ()图 52 mgR W2mgR WA amRB amRCN 3mgR 2WD N2 mgR WRR解析由动能定理知，在P 从最高点下滑到最低点的过程中12mgR W mv ，在最低222 mgR Wv点的向心加速度a R ，联立得 amR，选项 A 正确；在最低点时 N mg ma，所3mgR 2W以 NR，选项 C 正确。答案AC9如图 6 所示，质量为m 的小车在水平恒力 F 推动下，从山坡 (粗糙 ) 底部 A 处由静止开始运动至高为h 的坡顶 B，获得速度为 v， A、 B 之间的水平距离为 x，重力加速度为g。第 3页下列说法
8、正确的是()图 612A 小车克服重力所做的功是mghB合力对小车做的功是2mv12mghD阻力对小车做的功是12 mgh FxC推力对小车做的功是mv2mv2解析 重力做功 WG mgh，A 正确；推力做功WF Fx12 mgh Wf， C 错误；2mv121212根据动能定理WF Wf WG 2mv，即合力做功 2mv，B 正确；由上式得阻力做功 Wf 2mvWFWG12mgh Fx ，D 正确。mv2答案 ABD10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2 s 内做匀加速直线运动， 2 s 末达到额定功率，2 s 到 14 s 保持额定功率运动，14 s 末停止遥控，
9、让玩具车自由滑行，其v t 图像如图 7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 1 kg， (g 取 10 m/s2)，则 ()图 7A 玩具车所受阻力大小为2 NB玩具车在 4 s 末牵引力的瞬时功率为9 WC玩具车在 2 s 到 10 s 内位移的大小为39 mD玩具车整个过程的位移为90 m解析 由图像可知在14 s 后的加速度 a20 622 1.5 42m/s 1.5 m/s ，故阻力 f maN， A 错误；玩具车在前2 s 内的加速度 a13 0F 1.5 m/s2，由牛顿第二定律可得牵引力2ma1 f 3 N ，当 t 2 s 时达到额定功率P 额
10、Fv9 W 。此后玩具车以额定功率运动，速度增大，牵引力减小，所以t 4 s 时功率为9 W ， B 正确；玩具车在 2 s 到 10 s 内做加速度减小的加速运动，由动能定理得1212P 额 t fs2 mv2mv1，解得 s2 39 m ，故 C 正确；由图22像可知总位移 s 1 3 2 m 39 m 6 4 m 1 4 6 m 78 m，故 D 错误。22答案BC第 4页二、非 (共 6 小 ，共60 分。 )11 (6 分 )用如 8 所示的装置 量 簧的 性 能。将 簧放置在水平气 上，左端固定，右端在O 点；在 O 点右 的 B、C 位置各安装一个光 ， 器( 中未画出 )与两个
11、光 相 。先用米尺 得B、 C 两点 距离s，再用 有遮光片的滑 簧到某位置 A，静止 放， 器 示遮光片从B 到 C 所用的 t，用米尺 量A、 O 之 的距离 x。图 8(1) 算滑 离开 簧 速度大小的表达式是_。(2) 求出 簧的 性 能， 需要 量_。A 簧原 B当地重力加速度C滑 (含遮光片 )的 量(3)增大 A、O 之 的距离x， 器 示 t 将_。A 增大B减小C不 解析(1)滑 从 B 到 C 所用 t，B、 C 两点 距离 s， v st。s(2) 由于滑 (含遮光片 ) 出后速度 t ，其 能 簧的 性 能，因此 需 量滑块( 含遮光片 )的 量。(3)增大 A、O 之
12、 距离x，滑 B、C 速度 大， 器 示 t 减小。答案(1)vst(2)C(3)B12 (10 分)某同学用如 9 甲所示的装置 机械能守恒定律：(1)安装打点 器 ， 的两个限位孔必 在同一_ 上。(2)接通 源， 打点 器正常工作后，松开_。(3)将 上打出的第一个点 0，并在离0 点 的任意点依次 取几个 的点，分 1,2,3。量出各点与0 点的距离h, 算出各点 的速度，分 v1 至 v6，数据如下表：代表符号v1v2v3v4v5v6数 (m/s)2.802.993.293.393.593.78第 5页表中有一数据有较大误差，代表符号为_。图 9(4)修正数据后， 该同学计算出各点对
13、应速度的平方值，并作出 v2 h 图像，如图乙所示，若得出的直线斜率为k，则可测出重力加速度g _。与真实值相比，测出的g 值_(选填“偏小”或“偏大” )。解析(1)根据本实验要求可知：安装打点计时器时，纸带的两个限位孔必须处在同一竖直线上。(2) 接通电源，让打点计时器正常工作后，松开纸带，让纸带和重物一起做自由落体运动。(3)根据vg t 知，相邻记数点间的v 一定相等，所以v3 数据误差较大。2(4)由 mgh 12mv2 可得： g 2hv 2k；由于重物和纸带下落过程中受到限位孔的阻力作用，速度值偏小，即测量值与真实值相比，测出的值偏小。答案 (1)竖直 (2)纸带 (3)v3(4
14、) k偏小213 (10 分)如图 10 甲所示，质量m1kg 的物体静止在光滑的水平面上，t 0 时刻，物体受到一个变力F 作用， t 1 s 时，撤去力F，某时刻物体滑上倾角为37的粗糙斜面；已知物体从开始运动到斜面最高点的v t 图像如图乙所示，不计其他阻力，求：图 10(1)变力 F 做的功；(2)物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率；(3)物体回到出发点的速度。解析(1)物体 1 s 末的速度 v1 10 m/s，根据动能定理得：WF 12mv21 50 J(2)物体在斜面上升的最大距离：1x 21 10 m 5 m物体到达斜面时的速度v2 10 m/s，到达斜面最
15、高点的速度为零，根据动能定理：第 6页1 mgxsin 37 Wf 0 2mv22解得： Wf 20 J，WfP t 20 W(3)设物体重新到达斜面底端时的速度为v3 ，则根据动能定理：1212 2Wf 2mv3 2mv2解得： v325m/s此后物体做匀速直线运动，到达原出发点的速度为25m/s答案(1)50 J(2)20 W(3)25m/s14(10 分 )光滑水平面AB 与竖直面内的圆形导轨在B 点连接， 导轨半径R 0.5 m，一个质量 m 2 kg 的小球在A 处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接。用手挡住小球不动，此时弹簧弹性势能 Ep 49 J，如图 11 所示。放手后小球向右运
16、动脱离弹簧，沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点 C， g 取 10 m/s2。求：图 11(1)小球脱离弹簧时的速度大小；(2)小球从 B 到 C 克服阻力做的功；(3)小球离开C 点后落回水平面时的动能大小。解析(1)根据机械能守恒定律12Ep 2mv1v12Ep2 49m/s7 m/sm2(2)由动能定理得1212 mg2R Wfmv2mv1222v2小球恰能通过最高点，故mg mR由得Wf 24 J(3)根据机械能守恒定律第 7页12mg2R Ek2mv2由得 Ek 25 J答案(1)7 m/s(2)24 J(3)25 J15(12 分)如图 12 所示， A 物体用板托着，位于离地h1.
17、0 m 处，轻质细绳通过光滑定滑轮与 A、B 相连，绳子处于绷直状态， 已知 A 物体质量M 1.5 kg，B 物体质量m 1.0 kg，现将板抽走， A 将拉动 B 上升，设 A 与地面碰后不反弹， B 上升过程中不会碰到定滑轮，问：图 12(1)A 落地前瞬间的速度大小为多少？(2)B 物体在上升过程中离地的最大高度为多大？解析 (1)A 落地时， A、 B 系统重力势能的减少量Ep 减 Mgh mgh，系统动能的增加量12Ek 增 (M m) v2根据系统机械能守恒有12Mgh mgh 2(M m)v故 A 落地时， A、 B 物体的瞬时速度 v 2 m/s(2)A 落地后， B 物体上
18、升过程机械能守恒，设上升h 后速度变为零，取地面为参考平面12故： mgh2mv mg(h h)所以 h 0.2 m故 B 物体离地面的最大高度为h h 1.2 m。答案 (1)2 m/s(2)1.2 m16 (12 分 )(2019 郑州高一检测 )如图 13 所示，摩托车做特技表演时，以v010.0m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程以P4.0 kW 的额定功率行驶，冲到高台上所用时间t3.0 s，人和车的总质量 m 1.8 102 kg，台高 h5.0 m，第 8页摩托车的落地点到高台的水平距离x 10.0 m。不计空气阻力， g 取 10 m/s 2。求：
19、图 13(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间；(2)摩托车落地时速度的大小；(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功。解析(1)摩托车在空中做平抛运动，设摩托车飞行时间为t1，1 2则 h 2gt1t12h2 5.0s1.0 s10g(2)设摩托车到达高台顶端的速度为vx，即平抛运动的水平速度vx x10.0m/s 10.0t11.0m/s，竖直速度为vy gt110.0 m/s摩托车落地时的速度vv2x v2y 102 m/s 或 v 14.1 m/s。(3)摩托车冲上高台的过程中，根据动能定理：1212Pt Wf mghmvx mv0 022Wf Pt mgh 4.0 103 3.0 J1.8 102 10 5.0 J 3.0 103 J所以，摩托车冲上高台的过程中摩托车克服阻力所做的功为3.0 103 J。第 9页