1、章末质量评估(三)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选、不选或多选均不得分)1.如图所示，在水平的船板上有一人拉着固定在岸边树上的绳子，用力使船向前移动关于力对船做功的下列说法中正确的是()A绳的拉力对船做了功B人对绳的拉力对船做了功C树对绳子的拉力对船做了功D人对船的静摩擦力对船做了功解析：绳的拉力、人对绳子的拉力和树对绳子的拉力都没有作用于船，没有对船做功只有人对船的静摩擦力作用于船，且船发生了位移，故对船做了功，且做正功，故选项A、B、C错误，D正确答案：D2质量为1 kg的铅球从离地高18
2、m处无初速度释放，经2 s到达地面在这个过程中重力和空气阻力对铅球做的功分别是(g取10 m/s2)()A18 J、2 JB180 J、18 JC180 J、0 D200 J、0解析：重力做的功为：Wmgh11018 J180 J，根据hat2得：a9 m/s2，根据牛顿第二定律得：mgfma解得：f1 N.则空气阻力对铅球做的功W1fh18 J，故B正确，A、C、D错误答案：B3.如图所示，在电梯中的斜面上放置了一滑块，在电梯加速上升的过程中，滑块相对斜面静止则在该过程中()A斜面对滑块的弹力对滑块所做的功等于滑块增加的重力势能B滑块所受合力对滑块所做的功等于滑块增加的机械能C斜面对滑块的摩
3、擦力对滑块做负功D斜面对滑块的弹力对滑块所做的功小于滑块增加的机械能解析：滑块克服重力所做的功等于滑块增加的重力势能，故选项A错误；合力对滑块所做的功等于滑块动能的增量，故选项B错误；斜面对滑块的摩擦力沿斜面向上，故摩擦力做正功，选项C错误；斜面对滑块的弹力、摩擦力对滑块做的总功等于滑块机械能的增量，故选项D正确答案：D4质量为m的汽车由静止开始以加速度a做匀加速运动，经过时间t，汽车达到额定功率，则下列说法正确的是 ()Aat即为汽车额定功率下的速度最大值Bat不是汽车额定功率下的速度最大值C汽车的额定功率是ma2tD题中所给条件可以求出汽车的额定功率解析：汽车额定功率下的最大速度是a0时，
4、vm，故选项A错误，B正确汽车的功率是牵引力的功率，不是合力的功率，故选项C错误由FFfma，得FFfma，因Ff不知，则F不知，故求不出汽车的额定功率，故选项D错误答案：B5一个物体的机械能增大，究其原因可能是()A可能是重力对物体做了功B一定是合外力对物体做了功C一定是拉力对物体做了功D可能是摩擦力对物体做了功解析：除重力、弹力以外的力做功时，物体的机械能才会变化，一个系统的机械能增大，一定是除重力、弹力以外的力对系统做正功重力做功时物体的动能和重力势能之间相互转化，不影响物体的机械能的总和，故A错误除重力、弹力以外的力做功时，物体的机械能才会变化“合外力”没有说清楚是只有重力，故B错误，
5、C错误如果摩擦力对系统做正功，系统的机械能可以增大，故D正确答案：D6如图所示，ab是个位于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，高度为h，轨道的末端与水平轨道相切于b点一个小木块质量为m，在顶端a处由静止释放后沿轨道滑下，最后停止在水平段的c点现使小木块从c点出发，靠惯性沿原路恰好回到a点，小木块具有初动能的值为Ek，则()AEkmgh BmghEk2mghCEk2mgh DEk2mgh解析：对于下滑过程中由动能定理可得：mghWf0，对于上滑过程：mghWf0Ek，联立解得Ek2mgh，故选项C正确答案：C7.如图，一颗小弹丸从离水面不高处落入水中，溅起的几个小水珠可以跳得很高(不计能量损失)，下列
6、说法正确的是()A小弹丸下落时具有的重力势能等于几个水珠在最高点的重力势能B小弹丸下落时具有的重力势能大于几个水珠在最高点的重力势能C小弹丸下落时具有的重力势能小于几个水珠在最高点的重力势能D小水珠跳起的高度超过弹丸下落的高度，是违背能量守恒的解析：弹丸的重力势能转化弹丸的动能，再转化为水的弹性势能最后转化成小水珠的动能，小水珠升高的过程中，动能又转化为重力势能(即表现为小水珠的高度)，在这一过程中，水的总动能要小于弹丸的动能，但是，各个水珠的质量都比较小，因此，小水珠跳起的高度存在多种可能性当弹丸的质量又比较大的时候，完全有可能出现个别小水珠跳起的高度较高的情况，甚至可以超过弹丸下落的高度故
7、B正确，A、C、D都错误答案：B8一小球从如图所示的弧形轨道上的A点，由静止开始滑下由于轨道不光滑，它仅能滑到B点由B点返回后，仅能滑到C点，已知A、B高度差为h1，B、C高度差为h2，则下列关系正确的是()Ah1h2Bh1h2Ch1h2Dh1、h2大小关系不确定解析：由能的转化和守恒定律可知，小球由A到B的过程中重力势能减少mgh1，全部用于克服摩擦力做功，即WABmgh1.同理，WBCmgh2，又随着小球最大高度的降低，每次滑过的路程越来越短，必有WABWBC，所以mgh1mgh2，得h1h2，故C正确答案：C9如图所示，小球以初速度v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其
8、返回途中仍经过A点，则经过A点的速度大小为()A. B.C. D.解析：设小球从A到B克服摩擦力做的功为Wf，小球从A至B，由动能定理，有Wfmgh0mv.小球从B至A，由动能定理，有mghWfmv0.解以上两式得vA，B对答案：B10(2014大纲全国卷)一物块沿倾角为的斜坡向上滑动当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H，如图所示当物块的初速度为时，上升的最大高度记为h.重力加速度大小为g.物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为 ()Atan 和B.tan 和Ctan 和D.tan 和解析：设物块与斜坡之间的动摩擦因数为， 由动能定理可得mgHmgcos 0mv2和mghmgcos 0m，解得
9、h，tan ，所以选项D正确答案：D二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分)11如图所示，长木板A放在光滑水平地面上，物体B以水平速度v0冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中，下列说法正确的是()A摩擦力对物体B做负功，对物体A做正功B物体B动能的减少量等于系统损失的机械能C摩擦力对A物体做的功等于系统机械能增加量D物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和解析：B受的摩擦力方向向左，位移向右，故摩擦力对物体B做负功，A受B给他的摩擦力向右，
10、位移向右，故摩擦力对物体A做正功，故A正确；根据能量守恒定律，物体B动能的减少量等于A的机械能增量和系统损失的机械能之和，故B错误；根据动能定理，摩擦力对木板A做的功等于A动能的增加，故C错误；根据能量守恒定律，物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和，故D正确，故选A、D.答案：AD12.如图所示，重10 N的滑块在倾角为30的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab0.8 m，bc0.4 m，那么在整个过程中()A滑块动能的最大值是6 JB弹簧弹性势能的最大值是6 JC从c到b弹簧的弹力对滑块
11、做的功是6 JD滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能减少解析：滑块从a到c的过程中，重力势能不能完全转化为动能，故选项A错误；以c点为参考点则a点的机械能为6 J，在c点时滑块的速度为零，重力势能为零所以弹簧的弹性势能为6 J，从c到b的过程中弹簧的弹力对滑块做的功等于弹性势能的减少量，故选项B、C正确；滑块能回到原出发点，所以机械能守恒，故选项D错误答案：BC13如图所示A、B两个单摆，摆球的质量相同，摆线长LALB，悬点O、O等高，把两个摆球拉至水平后，选O、O所在的平面为零势能面，都由静止释放，不计阻力，摆球摆到最低点时()AA球的动能大于B球的动能BA球的重力势能大于B球的重力势能C两球
12、的机械能总量相等D两球的机械能总量小于零解析：根据动能定理mgLmv2，所以摆球摆到最低点时A球的动能大于B球的动能，A正确在最低点，A球的高度更低，由Epmgh知A球的重力势能较小，B错误A、B两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，两球的机械能总量保持0不变，所以在最低点，两球的机械能总量仍为0，故C正确，D错误答案：AC14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，让玩具车自由滑行，其vt图象如图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m1 kg
13、，取g10 m/s2，则()A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：由图象可知在14 s后的加速度a2m/s21.5 m/s2，故阻力fma21.5 N，A错误；玩具车在前2 s内的加速度a11.5 m/s2，由牛顿第二定律可得牵引力Fma1f3 N，当t2 s时达到额定功率P额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t4 s时功率为9 W，B正确；玩具车在2到10秒内做加速度减小的加速运动，由动能定理得P额tfs2mvmv，解得s239 m，故C正确；由图
14、象可知总位移s32 m39 m64 m46 m78 m，故D错误答案：BC三、非选择题(本题共4小题，共46分把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15(8分)某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋作用下弹出后，沿木板滑行打点计时器工作频率为50 Hz.图1图2图3(1)实验中木板略微倾斜，这样做_A是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B是为了增大小车下滑的加速度C可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动(2)实验
15、中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同位置再释放小车把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出根据第4次实验的纸带(如图2所示)求得小车获得的速度为_m/s.(3)若根据多次测量数据画出的Wv图象如图3所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是_AW BWCWv2 DWv3(4)如果Wv2的猜想是正确的，则画出的Wv2图象应是_解析：(1)A、B实验中要使橡皮筋对小车所做功等于合外力对小车做的功，应当进行平衡摩擦力的操作，所
16、以要将斜面倾斜，目的不是释放小车后，使小车能够匀加速下滑，也不是增大加速度，而是为了平衡摩擦力，故A、B错误；C实验中木板略微倾斜，来平衡摩擦力，使橡皮筋对小车所做的功等于合外力对小车做的功，方便研究，故C正确；D中小车先在橡皮条的拉力作用下做加速运动，当橡皮条松弛以后，小车受到的合外力为0，由于惯性，会继续匀速前进，故D正确(2)由纸带后半部分两点间距离相同，可知小车开始做匀速运动，可求得：vm/s2 m/s.(3)根据图象结合数学知识可知，该图象应是yxn(n2，3，4)函数形式，故A、B错误，C、D正确(4)如果Wv2的猜想是正确的，根据图象结合数学知识可知，画出的Wv2图象应是过原点的
17、一条直线答案：(1)CD(2)2(3)AB(4)过原点的一条直线16(8分)一劲度系数k800 N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12 kg的物体A、B，将它们竖直静止放在水平面上，如图所示现将一竖直向上的变力F作用在A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.40 s物体B刚要离开地面g10 m/s2.试求：(1)物体B刚要离开地面时，A物体的速度vA；(2)物体A重力势能的改变量解析：(1)开始时mAgkx1，当物体B刚要离地面时kx2mBg，可得：x1x20.15 m.由x1x2 at2，vAat，得：vA1.5 m/s.(2)物体A重力势能增大，EpAmAg(x1x2)36 J.答案：(
18、1)1.5 m/s(2)36 J17(12分)如图所示，在竖直平面内有一圆弧形轨道AB，其半径为R1.0 m，B点的切线方向恰好为水平方向一个质量为m2.0 kg的小滑块，从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑，到达轨道末端B点时的速度为v4.0 m/s，然后做平抛运动，落到地面上的C点若轨道B端距地面的高度h5.0 m(不计空气阻力，取g10 m/s2)，求：(1)小滑块在AB轨道克服阻力做的功；(2)小滑块落地时的动能解析：(1)设小滑块在AB轨道上克服阻力做功为W，对于从A至B过程，根据动能定理得mgRWmv20，代入数据解得W4 J，即小滑块在AB轨道克服阻力做的功为4 J.(2)设小滑块
19、落地时的动能为Ek，取地面为零重力势能参照考面，由于平抛过程中只有重力做功，故根据机械能守恒定律得mv2mghEk0.代入数据解得Ek116 J，即小滑块落地时的动能为116 J.答案：(1)4 J(2)116 J18(18分)如图所示，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为r的细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与管口D端齐平，质量为m的小球在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑，进入管口C端时与管壁间恰好无作用力，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为Ep，已知小球与BC间的动摩擦因数0.5.求：(1)小球达到B点时的速度大小vB；(2)水平面BC的长度s；(3)在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm.解析：(1)由机械能守恒定律得mg2rmv，解得vB2.(2)由mgm，得vC.由A至C，由动能定理得mg(2r)mgsmv.解得s3r.(3)设在压缩弹簧过程中小球速度最大时离D端的距离为x，则有kxmg，得x.由功能关系得mg(rx)Epmvmv，得vm .答案：(1)2(2)3r(3)
