1、第七章测评A(基础过关卷)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分;其中第16题为单选题;第710题为多选题,全部选对得5分,选不全得2分,有选错或不答的得0分)1如图所示,甲图中物体沿光滑曲面下滑,乙图中物块在绳子拉力作用下沿光滑斜面匀速上升,丙图中球形物块沿光滑斜面从压缩的弹簧开始向右加速运动,丁图中物块沿粗糙斜面匀速下滑,则四个过程中物体机械能守恒的是()2. 游乐场中的一种滑梯如图所示,小朋友从轨道顶端由静止下滑,沿水平轨道滑动一段距离后停下来,则() A下滑过程中支持力对小朋友做功B下滑过程中小朋友的重力势能增加C整个运动过程中小朋友的机械能守恒D在水平面滑动过程中摩擦力对小
2、朋友做负功3当重力对物体做正功时,物体的()A重力势能一定增加,动能一定减小B重力势能一定增加,动能一定增加C重力势能一定减小,动能不一定增加D重力势能不一定减小,动能一定增加4设飞机飞行中所受阻力与速率的二次方成正比,如果飞机以速率v匀速飞行,其发动机的功率为P,当发动机的功率为8P时,飞机匀速飞行的速率为()Av B2vC4v D8v5物体做自由落体运动,Ek代表动能,Ep代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面,如图所示图象中,能正确反映各物理量之间关系的是()6如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由
3、下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中()A重力做功2mgRB机械能减少mgRC合外力做功mgRD克服摩擦力做功mgR7如图所示为烟火燃放时的精彩瞬间。假如燃放时长度为1 m的炮筒竖直放置,每个礼花弹约为1 kg(燃放前后看作质量不变),爆炸后的高压气体对礼花弹做功900 J,离开炮筒口时的动能为800 J。礼花弹从炮筒底部竖直运动到炮筒口的过程中,g取10 m/s2。下列判断正确的是()A重力势能增加10 JB克服阻力(炮筒阻力及空气阻力)做功为90 JC克服阻力(炮筒阻力及空气阻力)做功无法计算D机械能增加910 J8如图
4、所示,在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线。从图中可以判断()A在0t1时间内,外力做正功B在0t1时间内,外力的功率逐渐增大C在t2时刻,外力的功率最大D在t2t3时间内,外力做的总功为零9. 如图是滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑道底部B处安装一个压力传感器,其示数FN表示该处所受压力的大小,某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑,通过B时,下列表述正确的有() AFN小于滑块重力BFN大于滑块重力CFN越大表明h越大DFN越大表明h越小10如图所示,光滑水平面上放着足够长的木板B,木板B上放着木块A,A、B接触面粗糙,现用一水平拉力F作用在B上使其由静止开始运动
5、,用Ff1代表B对A的摩擦力,Ff2代表A对B的摩擦力,下列说法正确的有()A力F做的功一定等于A、B系统动能的增加量B力F做的功一定小于A、B系统动能的增加量C力Ff1对A做的功等于A动能的增加量D力F、Ff2对B做的功之和等于B动能的增加量二、实验题(本题共2小题,每小题8分,共16分。把答案填在题中的横线上)11某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验,如图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所
6、打的纸带测出。(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是_。A放开小车,能够自由下滑即可B放开小车,能够匀速下滑即可C放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可D放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可(2)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是_。A橡皮筋处于原长状态B橡皮筋仍处于伸长状态C小车在两个铁钉的连线处D小车已过两个铁钉的连线(3)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的_部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)。12在“
7、验证机械能守恒定律”的实验中,所用电源的频率为50 Hz。某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测得各计数点到O的距离(单位:mm)如图所示,图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点。(1)从下列器材中选出实验所必需的,其编号为_。A打点计时器(包括纸带)B重锤C天平D毫米刻度尺E秒表(或停表)F小车(2)若重锤的质量为m,则重锤从开始下落到打B点时,减少的重力势能是_ J,从重锤下落到打B点时增加的动能是_ J,得到的结论是_。(3)实验中产生误差的原因是_。(取g9.8 m/s2,结果保留三位有效数字)三、解答题(本题共3小题,共34分。解答应写出必
8、要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13(10分)在距地面10 m高处,以10 m/s的速度抛出一质量为1 kg的物体,已知物体落地时的速度为16 m/s,求:(g取10 m/s2)(1)抛出时人对物体做功为多少?(2)自抛出到落地,重力对物体做功为多少?(3)飞行过程中物体克服阻力做的功是多少?14(12分)如图所示,以速度v012 m/s沿光滑地面滑行的光滑小球,上升到顶部水平的跳板上后由跳板飞出,当跳板高度h多大时,小球飞行的水平距离x最大?这个距离是多少?(g取10 m/s2)15(12分)超级电容车是近几年才出现的新式汽车,这种汽车运营
9、中无须连接电缆,只需在候客上车间隙充电3060 s,就能行驶35 km。假设有一辆超级电容车,质量m2103 kg,额定功率P60 kW,当超级电容车在平直水平路面上行驶时,受到的阻力f是车重的0.1倍,g取10 m/s2,问:(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?(2)若超级电容车从静止开始,保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?(3)若超级电容车从静止开始,保持额定功率做加速运动,50 s后达到最大速度,求此过程中超级电容车的位移。参考答案1解析:甲图中只有重力做功,机械能守恒;乙图中拉力做功,机械能不守恒;丙图中弹簧对小球做,机械能增加
10、;丁图中摩擦力做功,机械能不守恒。答案:A2解析:支持力始终与速度垂直,不做功,A选项错误;下滑过程中重力做正功,重力势能减小,B选项错误;在整个运动过程中摩擦力做负功,机械能减小,故C选项错误,D选项正确。答案:D3解析:重力做正功,物体的重力势能一定减小;动能的变化取决于合力的做功情况,本题不能确定合力对物体做什么功,故动能的变化不能确定,选项C正确。答案:C4解析:当速度为v时,牵引力Fkv2,则PFvkv3。设功率为8P时,速率为v,则8Pkv3。由以上两式得v2v,故B选项正确。答案:B5解析:设物体的质量为m,初态势能为E0,则有EpE0mg2t2E0mv2E0EkE0mgh。综上
11、可知只有B对。答案:B6解析:小球到达B点时,恰好对轨道没有压力,故只受重力作用,根据mg得,小球在B点的速度v。小球从P点到B点的过程中,重力做功WmgR,故选项A错误;减少的机械能E减mgRmv2mgR,故选项B错误;由功能关系知合外力做功W合mv2mgR,故选项C错误;根据动能定理得,mgRWfmv20,所以WfmgRmv2mgR,故选项D正确。答案:D7解析:礼花弹在炮筒内运动过程中,克服重力做功为mgh10 J,则重力势能增加量Ep10 J,根据动能定理EkWWfWG可知WfWEkWG90 J,机械能的增加量EWWf900 J90 J810 J。答案:AB8解析:在0t1时间内速度增
12、大,外力做正功,选项A正确;由PFv可知,在t0及tt2时刻,外力功率为零,vt图象中图线的斜率代表加速度,在t1时刻a0,则F0,外力功率为0,选项B、C均错;t1t2时间内外力做负功,t2t3时间内外力做正功,且数值相同,故t1t3时间内,外力做的总功为零,D正确。答案:AD9解析:由机械能守恒定律mgh=mv2,对B点受力分析,FN-mg=m,则FN=mg+,则FN大于滑块重力,FN越大表明h越大,正确选项为BC。答案:BC10解析:当水平拉力F较小时,二者一起运动,力F做的功一定等于A、B系统动能的增加量;当水平拉力F较大时,二者发生相对滑动,力F做的功一定大于A、B系统动能的增加量,
13、选项A、B错误;由动能定理,力Ff1对A做的功等于A动能的增加量,力F、Ff2对B做的功之和等于B动能的增加量,选项C、D正确。答案:CD11解析:(1)当小车拖着纸带做匀速运动时,说明已经平衡了摩擦力,选项D正确。(2)当小车受到的橡皮条的拉力与摩擦力大小相等时,速度最大,此时橡皮条还处于伸长状态,选项B正确。(3)当橡皮条恢复原长后,不再对小车做功,此时小车做匀速运动,故应选用纸带的GK部分进行测量。答案:(1)D(2)B(3)GK12解析:(1)实验中需要打点计时器在纸带上打点,用重锤而不是小车拖着纸带下落,用刻度尺测量距离,不需要测重锤的质量,不需要测下落时间,因此用到的器材为ABD。
14、(2)从O到B的过程,减少的重力势能Epmghm9.8195.0103 J1.91m J;打B点时重锤的速度v m/s1.94 m/s,所以增加的动能Ekmv2m1.942 J1.88m J。故在实验误差允许的范围内,重锤的机械能守恒。(3)重锤在下落过程中,克服阻力做功,产生误差。答案:(1)ABD(2)1.91m1.88m在实验误差允许的范围内,重锤的机械能守恒(3)下落过程中克服摩擦阻力做功13解析:(1)根据动能定理,抛出时人对物体做功Wmv1102 J50 J(2)重力对物体做功WGmgh11010 J100 J(3)设飞行过程中物体克服阻力做的功为Wf,从抛出到落地的过程,由动能定
15、理有WGWfmvmv代入数据解得Wf22 J答案:(1)50 J(2)100 J(3)22 J14解析:小球从地面上升到顶部的过程,根据机械能守恒定律有mvmghmv2解得v小球离开跳板后做平抛运动,则hgt2xvt由以上几式解得x当2h2h,即h3.6 m时,x有最大值,解得x7.2 m答案:3.6 m7.2 m15解析:(1)当汽车速度达到最大,即FFfFfkmg2 000 NPFfvm得:vm30 m/s(2)汽车做匀加速运动:F1Ffma解得F13 000 N设汽车刚达到额定功率时的速度为v1,PF1v1v120 m/s设汽车匀加速运动的时间为t,v1at解得:t40 s(3)从静止到最大速度整个过程:Pt2Ffsmv解得:s1 050 m答案:(1)30 m/s(2)40 s(3)1 050 m