高中物理滬科版第六章經(jīng)典力學(xué)與現(xiàn)代物理章末綜合測(cè)評(píng)3

章末綜合測(cè)評(píng)(三)(時(shí)間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6～8題有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1．一小球以初速度v0水平拋出，不計(jì)空氣阻力，小球在空中運(yùn)動(dòng)的過程中重力做功的功率P隨時(shí)間t變化的圖像是()【解析】設(shè)經(jīng)過時(shí)間t速度大小為v，其方向與豎直方向(或重力方向)成θ角，由功率公式P＝Fvcosθ知，此時(shí)重力的功率P＝mgvcosθ＝mgvy＝mg·gt＝mg2t，所以A正確．【答案】A2．如圖1所示，人站在電動(dòng)扶梯的水平臺(tái)階上，假定人與扶梯一起沿斜面減速上升，在這個(gè)過程中，人腳所受的靜摩擦力()圖1A．等于零，對(duì)人不做功B．水平向左，對(duì)人做負(fù)功C．水平向右，對(duì)人做正功D．斜向上，對(duì)人做正功【解析】人隨扶梯沿斜面減速上升，人的受力有重力、支持力和水平向左的靜摩擦力，且靜摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向的夾角大于90°，故靜摩擦力對(duì)人做負(fù)功．【答案】B3.如圖2所示，質(zhì)量為m的物體A靜止于傾角為θ的斜面體B上，斜面體B的質(zhì)量為M，現(xiàn)對(duì)該斜面體施加一個(gè)水平向左的推力F，使物體隨斜面體一起沿水平方向向左做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)s，則此過程中斜面體B對(duì)物體A所做的功為()圖2A．Fs B．mgssinθC．mas D．(M＋m)as【解析】物體A隨斜面體一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，它所受合外力等于ma，這個(gè)力水平向左由斜面B所給，由W＝mas故選項(xiàng)C正確．【答案】C4.如圖3所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球．在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)．在此過程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：02690042】圖3A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大，后減小D．先減小，后增大【解析】小球速率恒定，由動(dòng)能定理知：拉力做的功與克服重力做的功始終相等，將小球的速度分解，可發(fā)現(xiàn)小球在豎直方向分速度逐漸增大，重力的瞬時(shí)功率也逐漸增大，則拉力的瞬時(shí)功率也逐漸增大，A項(xiàng)正確．【答案】A5．把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動(dòng)車．而動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛(動(dòng)車)加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛(也叫拖車)編成一組，就是動(dòng)車組，如圖4所示．假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比．每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等．若1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為120km/h；則6節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為()圖4A．120km/h B．240km/hC．320km/h D．480km/h【解析】設(shè)一節(jié)動(dòng)車功率為P，動(dòng)車和拖車質(zhì)量均為m，阻力系數(shù)為k，則有P＝k·4mg·v1，6P＝k·9mg·v2，v1＝120km/h，由以上三式得v2＝320km/h，故C正確．【答案】C6．物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖5所示，已知在第1秒內(nèi)合力對(duì)物體做功為W，則()圖5A．從第1秒末到第3秒末合力做功為4WB．從第3秒末到第5秒末合力做功為－2WC．從第5秒末到第7秒末合力做功為WD．從第3秒末到第4秒末合力做功為－【解析】由題中圖象可知物體速度變化情況，根據(jù)動(dòng)能定理得第1s內(nèi)：W＝eq\f(1,2)mv2，第1s末到第3s末：W1＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mv2＝0，A錯(cuò)；第3s末到第5s末：W2＝0－eq\f(1,2)mv2＝－W，B錯(cuò)；第5s末到第7s末：W3＝eq\f(1,2)m(－v)2－0＝W，C正確；第3s末到第4s末：W4＝eq\f(1,2)m(eq\f(v,2))2－eq\f(1,2)mv2＝－，D正確．【答案】CD7．關(guān)于物體所受外力的合力做功與物體動(dòng)能的變化的關(guān)系以下說法正確的是()A．合力做正功，物體動(dòng)能增加B．合力做正功，物體動(dòng)能減少C．合力做負(fù)功，物體動(dòng)能增加D．合力做負(fù)功，物體動(dòng)能減少【解析】根據(jù)動(dòng)能定理，合力做功等于物體動(dòng)能變化，合力做正功，動(dòng)能增加；合力做負(fù)功，動(dòng)能減少．所以A和D正確．【答案】AD8．如圖6是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動(dòng)小車的裝置．當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)．若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時(shí)間t前進(jìn)距離s，速度達(dá)到最大值vm，設(shè)這一過程中電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，小車所受阻力恒為F，那么()圖6A．這段時(shí)間內(nèi)小車先加速運(yùn)動(dòng)，然后勻速運(yùn)動(dòng)B．這段時(shí)間內(nèi)阻力所做的功為PtC．這段時(shí)間內(nèi)合力做的功為eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)D．這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為Fs＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)【解析】從題意得到，可將太陽能驅(qū)動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)視為“汽車以功率不變啟動(dòng)”，所以這段時(shí)間內(nèi)小車做加速運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)做功用Pt計(jì)算，阻力做功為W＝Fs，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理判斷，這段時(shí)間內(nèi)合力做功為eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)，C項(xiàng)正確；這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為Pt＝Fs＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)，D項(xiàng)正確．【答案】CD二、非選擇題(共4小題，共52分)9．(8分)(2023·福建高考)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中(裝置如圖7)：圖7(1)下列說法哪一項(xiàng)是正確的()A．平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放(2)圖8是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分，選取O，A，B，C為計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為____m/s(保留三位有效數(shù)字)．圖8【解析】平衡摩擦力的原理就是在沒有拉力的情況下調(diào)整斜面傾角，使μ＝tanθ，A錯(cuò)；為減小系統(tǒng)誤差應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，B錯(cuò)；實(shí)驗(yàn)時(shí)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能充分利用紙帶，由靜止釋放則通過后面的點(diǎn)測(cè)出的動(dòng)能即等于該過程的動(dòng)能變化量，便于利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行探究．據(jù)vB＝eq\f(sAC,2T)＝m/s可得打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度．【答案】(1)C(2)10．(12分)在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，得到的紙帶如圖9所示，小車的運(yùn)動(dòng)情況可描述為：A，B之間為________________運(yùn)動(dòng)；C，D之間為________運(yùn)動(dòng)．小車離開橡皮筋后的速度為________m/s.圖9【解析】由圖可知小車在A、B之間做加速運(yùn)動(dòng)，由于相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間位移之差不等，由Δs＝aT2知，小車的加速度是變化的，故做變加速運(yùn)動(dòng)．在C，D之間計(jì)數(shù)點(diǎn)均勻分布，說明小車做勻速運(yùn)動(dòng)．小車離開橡皮筋后做勻速運(yùn)動(dòng)，由CD段紙帶，求出速度為：v＝eq\f(s,t)＝eq\f×10－3,m/s＝m/s.【答案】變加速勻速11．(16分)質(zhì)量m＝1kg的物體，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過位移4m時(shí)，拉力F停止作用，運(yùn)動(dòng)到位移是8m時(shí)物體停止，運(yùn)動(dòng)過程中Ek-s的圖線如圖10所示，g＝10m/s2，求：圖10(1)物體和平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)拉力F的大小．【解析】(1)在運(yùn)動(dòng)的第二階段，物體在位移s2＝4m內(nèi)，動(dòng)能由Ek＝10J變?yōu)榱?，由?dòng)能定理得－μmgs2＝－Ek故動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝eq\f(Ek,mgs2)＝eq\f(10,1×10×4)＝.(2)在運(yùn)動(dòng)的第一階級(jí)，物體位移s1＝4m，初動(dòng)能Ek0＝2J，根據(jù)動(dòng)能定理Fs1－μmgs1＝Ek－Ek0所以F＝N.【答案】(1)(2)N12．(16分)如圖11所示，抗震救災(zāi)運(yùn)輸機(jī)在某場(chǎng)地卸放物資時(shí)，通過傾角θ＝30°的固定的光滑斜軌道面進(jìn)行．有一件質(zhì)量為m＝kg的小包裝盒，由靜止開始從斜軌道的頂端A滑至底端B，然后又在水平地面上滑行一段距離停下，若A點(diǎn)距離水平地面的高度h＝m，重力加速度g取10m/s2，求：圖11(1)包裝盒由A滑到B經(jīng)歷的時(shí)間；(2)若地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，包裝盒在水平地面上還能滑行多遠(yuǎn)？(不計(jì)斜面與地面接觸處的能量損耗)【解析】(1)包裝盒沿斜面下滑受到重力和斜面支持力，由牛頓第二定律，得mgsinθ＝maa＝gsinθ＝m/s2包裝盒沿斜面由A到