2022年高中物理第章动能的变化与机械功章末综合测评沪科版必修 .pdf

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1、1 章末综合测评 (三) ( 时间： 60 分钟满分： 100 分) 一、选择题 ( 本题共 8 小题，每小题6 分在每小题给出的四个选项中，第 15 题只有一项符合题目要求，第 68 题有多项符合题目要求全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分) 1一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图像是 ( ) 【解析】设经过时间t速度大小为v，其方向与竖直方向( 或重力方向 ) 成 角，由功率公式PFvcos 知，此时重力的功率Pmgvcos mgvymggtmg2t，所以 A正确【答案】A 2如图 1 所示，人站在电动扶梯的

2、水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面减速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力( ) 图 1 A等于零，对人不做功B水平向左，对人做负功C水平向右，对人做正功D斜向上，对人做正功【解析】人随扶梯沿斜面减速上升，人的受力有重力、 支持力和水平向左的静摩擦力，且静摩擦力方向与运动方向的夹角大于90，故静摩擦力对人做负功【答案】B 3. 如图 2 所示，质量为m的物体A静止于倾角为 的斜面体B上，斜面体B的质量为M，现对该斜面体施加一个水平向左的推力F，使物体随斜面体一起沿水平方向向左做加速度为a的匀加速运动，移动s，则此过程中斜面体B对物体A所做的功为 ( ) 图 2 AFsB mgssin 名师资

3、料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 2 CmasD (Mm)as【解析】物体A随斜面体一起做匀加速运动，它所受合外力等于ma，这个力水平向左由斜面B所给，由Wmas故选项 C正确【答案】C 4. 如图 3 所示， 细线的一端固定于O点，另一端系一小球在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( ) 【导学号： 02690042】图 3 A逐渐增大B逐渐减小C先增大，后减小

4、D先减小，后增大【解析】小球速率恒定，由动能定理知：拉力做的功与克服重力做的功始终相等，将小球的速度分解，可发现小球在竖直方向分速度逐渐增大，重力的瞬时功率也逐渐增大，则拉力的瞬时功率也逐渐增大，A项正确【答案】A 5把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车而动车组就是几节自带动力的车辆( 动车 ) 加几节不带动力的车辆(也叫拖车) 编成一组，就是动车组，如图4 所示假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比 每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等若 1 节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h ；则 6 节动车

5、加3 节拖车编成的动车组的最大速度为( ) 图 4 A120 km/h B 240 km/h C320 km/h D 480 km/h 【解析】设一节动车功率为P，动车和拖车质量均为m，阻力系数为k，则有P名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 3 k4mgv1，6Pk9mgv2，v1120 km/h ，由以上三式得v2320 km/h ，故 C正确【答案】C 6物体沿直线运动的v-t图象如图 5 所示，已知在第1 秒内

6、合力对物体做功为W，则( ) 图 5 A从第 1 秒末到第 3 秒末合力做功为4WB从第 3 秒末到第 5 秒末合力做功为2WC从第 5 秒末到第 7 秒末合力做功为WD从第 3 秒末到第 4 秒末合力做功为0.75W【解析】由题中图象可知物体速度变化情况，根据动能定理得第1 s 内：W12mv2，第 1 s 末到第 3 s 末：W112mv212mv20，A错；第 3 s 末到第 5 s 末：W2012mv2W，B错；第 5 s 末到第 7 s 末：W312m( v)20W，C正确；第 3 s 末到第 4 s 末：W412m(v2)212mv2 0.75W，D正确【答案】CD 7关于物体所受

7、外力的合力做功与物体动能的变化的关系以下说法正确的是( ) A合力做正功，物体动能增加B合力做正功，物体动能减少C合力做负功，物体动能增加D合力做负功，物体动能减少【解析】根据动能定理，合力做功等于物体动能变化，合力做正功，动能增加；合力做负功，动能减少所以A和 D正确【答案】AD 8如图 6 是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置当太阳光照射到小车名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 4 上方的光电板， 光电

8、板中产生的电流经电动机带动小车前进若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为F，那么 ( ) 图 6 A这段时间内小车先加速运动，然后匀速运动B这段时间内阻力所做的功为PtC这段时间内合力做的功为12mv2mD这段时间内电动机所做的功为Fs12mv2m【解析】从题意得到， 可将太阳能驱动小车运动视为“汽车以功率不变启动”，所以这段时间内小车做加速运动，A项错误；电动机做功用Pt计算，阻力做功为WFs，B项错误；根据动能定理判断，这段时间内合力做功为12mv2m，C 项正确；这段时间内电动机所做的功为PtF

9、s12mv2m，D项正确【答案】CD 二、非选择题(共 4 小题，共 52 分) 9(8分)(2013 福建高考) 在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中( 装置如图7)：图 7 (1) 下列说法哪一项是正确的( ) A平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 5 (2) 图 8 是实验中获得的一

10、条纸带的一部分，选取O，A，B，C为计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为 50 Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为_m/s( 保留三位有效数字) 图 8 【解析】平衡摩擦力的原理就是在没有拉力的情况下调整斜面倾角，使tan ，A错；为减小系统误差应使钩码质量远小于小车质量，B错；实验时使小车靠近打点计时器能充分利用纸带， 由静止释放则通过后面的点测出的动能即等于该过程的动能变化量，便于利用实验数据进行探究据vBsAC2T0.653 m/s可得打B点时小车的瞬时速度【答案】(1)C (2)0.653 10(12 分) 在“探究功与速度变化的关系”的实验中，得到的纸带如图9 所示，小车的运动

11、情况可描述为：A，B之间为 _ 运动；C，D之间为 _运动小车离开橡皮筋后的速度为_m/s. 图 9 【解析】由图可知小车在A、B之间做加速运动，由于相邻计数点间位移之差不等，由 saT2知，小车的加速度是变化的，故做变加速运动在C，D之间计数点均匀分布，说明小车做匀速运动小车离开橡皮筋后做匀速运动，由CD段纸带，求出速度为：vst7.2 1030.02 m/s 0.36 m/s. 【答案】变加速匀速0.36 11(16 分) 质量m1 kg 的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移 4 m 时，拉力F停止作用，运动到位移是8 m 时物体停止，运动过程中Ek-s的图线如图 10

12、 所示，g10 m/s2，求：图 10 (1) 物体和平面间的动摩擦因数；(2) 拉力F的大小名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 6 【解析】(1) 在运动的第二阶段，物体在位移s24 m 内，动能由Ek10 J 变为零，由动能定理得mgs2Ek故动摩擦因数Ekmgs21011040.25. (2) 在运动的第一阶级，物体位移s14 m，初动能Ek02 J ，根据动能定理Fs1mgs1EkEk0所以F4.5 N. 【

13、答案】(1)0.25 (2)4.5 N 12(16 分)如图 11 所示，抗震救灾运输机在某场地卸放物资时，通过倾角 30的固定的光滑斜轨道面进行有一件质量为m2.0 kg 的小包装盒，由静止开始从斜轨道的顶端A滑至底端B，然后又在水平地面上滑行一段距离停下，若A点距离水平地面的高度h5.0 m ，重力加速度g取 10 m/s2，求：图 11 (1) 包装盒由A滑到B经历的时间；(2) 若地面的动摩擦因数为0.5 ，包装盒在水平地面上还能滑行多远？( 不计斜面与地面接触处的能量损耗) 【解析】(1) 包装盒沿斜面下滑受到重力和斜面支持力，由牛顿第二定律， 得mgsin maagsin 5.0

14、m/s2包装盒沿斜面由A到B的位移为SABhsin 30 10 m 包装盒由A到B做匀加速运动的时间为tSAB12at2得t2SABa2.0 s. (2) 由动能定理得：fs012mv2B名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 7 其中滑动摩擦力fmg在B点速度vBat代入已知，得s10 m. 【答案】(1)2.0 s (2)10 m 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -