1、质量检测(三)(时间：90分钟满分：100分)第卷(选择题，共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分其中17小题为单选题，810小题为多选题)1如图所示，在加速运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对静止，那么人对车厢做功的情况是()A做正功 B.做负功C不做功 D无法确定解析人随车一起向车前进的方向加速运动，表明车对人在水平方向上的合力向前，根据牛顿第三定律，人对车在水平方向的合力与车运动方向相反，故人对车做负功，B正确答案B2如图所示，板长为l，板的B端静放有质量为m的小物体P，物体与板间的动摩擦因数为，开始时板水平，若缓慢转过一个小角度的过程中，物体
2、保持与板相对静止，则这个过程中()A摩擦力对P做的功为mgcosl(1cos)B摩擦力对P做的功为mgsinl(1cos)C支持力对P做的功为mglsinD板对P做的功为0解析摩擦力的方向与物体运动的方向垂直，故摩擦力不做功，选项A、B错误；物体受重力、支持力和静摩擦力，重力做功为mglsin，摩擦力不做功，根据动能定理有：WGWfWN0；故支持力做的功WNmglsin，故板对物体做的功等于支持力的功，即为mglsin，选项C正确，选项D错误答案C3某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则()Av2k1v1 B.v2v1Cv2
3、v1 Dv2k2v1解析根据机车的启动规律可知，当牵引力等于阻力时，车速最大，有vm，又Ffkmg，则，B项正确答案B4如图所示，质量为m的物体静止于地面上，物体上面固定一轻质弹簧，用手缓慢提升弹簧上端，使物体升高h，则人做的功()A小于mgh B.等于mghC大于mgh D无法确定解析功是能量转化的量度，拉力做的功一部分转化为弹簧的弹性势能，一部分转化为物体的重力势能由于克服重力做功mgh，物体重力势能增加mgh，外力做功大于mgh，C正确答案C5水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小与汽车行驶的速率成正比若汽车从静止出发，先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个行驶过程中
4、，汽车受到的牵引力大小与阻力大小关系图像正确的是()解析若汽车从静止出发，先做匀加速直线运动，在匀加速运动阶段，由FFfma可得，FFfma.牵引力随阻力的增大而均匀增大，图像C、D错误达到额定功率后保持额定功率行驶，由F，Ffkv可知，牵引力与阻力成反比，图像A正确，B错误答案A6如右图所示是半径为r的竖直光滑圆形轨道，将一玩具小车放到与轨道圆心O处于同一水平面的A点，并给小车一竖直向下的初速度，使小车沿轨道内侧做圆周运动要使小车不脱离轨道，则在A处使小车获得竖直向下的最小初速度应为()A. B.C. D.解析小车恰好不脱离轨道的条件是在最高点满足mgm.小车沿轨道内侧做圆周运动的过程中，只
5、有重力做功，机械能守恒设小车在A处获得的最小初速度为vA，由机械能守恒定律得mvmgrmv2，解得vA.故选项C正确答案C7如图所示，质量为m的物块与转台之间能出现最大静摩擦力，且为物块重力的k倍，它与转轴OO相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速缓慢地增加到某一定值时，物块即将在转台上滑动在物块由静止到开始滑动前的这一过程中，转台对物块做的功为()A0 B.2mgRC2kmgR D.kmgR解析设物块开始滑动时的速度大小为v，则kmgm，而根据动能定理Wmv2，故转台对物块做的功WkmgR，D正确答案D8如图所示，利用倾角为的传送带把一个质量为m的木箱匀速传送L距离，这时木箱升高h，木箱和
6、传送带始终保持相对静止关于此过程，下列说法正确的是()A木箱克服重力做功mghB摩擦力对木箱做功为零C摩擦力对木箱做功为mgLcos，其中为摩擦因数D摩擦力对木箱做功为mgh解析木箱和传送带间的摩擦力为静摩擦力，对木箱做正功，木箱匀速运动，根据动能定理，摩擦力对木箱做的功等于木箱克服重力做的功mgh，A、D正确答案AD9.如右图所示，某段滑雪雪道倾角为30，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是()A运动员减少的重力势能全部转化为动能B运动员获得的动能为mghC运动员克服摩擦力做功为mghD
7、下滑过程中系统减少的机械能为mgh解析运动员的加速度为g，沿斜面：mgsin30Ffmg，Ffmg，Wfmg2hmgh，所以A、C项错误，D项正确；Ekmghmghmgh，B项正确答案BD10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末停止摇控，让玩具车自由滑行，其vt图像如右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，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
8、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a2 m/s21.5 m/s2，故阻力Ffma21.5 N，A错误；玩具车在前2 s内的加速度a1 m/s21.5 m/s2，由牛顿第二定律可得牵引力Fma1Ff3 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 s到10 s内做加速度减小的加速运动，由动能定理得P额tFfx2mvmv，解得x239 m，故C正确；由图像可知总位移x32 m39 m64 m46 m78 m，故D错误答案BC第卷(非选择题，共60分)二、实验题(本题共2小题
9、，共20分)11(8分)某同学用如下图所示的实验装置探究外力做功与小车动能变化的关系(1)实验中，该同学让小车从静止开始运动一段位移，利用打点计时器测得了小车的速度v和位移x，读取了弹簧测力计的示数T，还测得了小车的质量M，沙桶的质量m，则细线对车做的功可以用W_来计算(2)实验中，该同学改变拉力，仍让小车从静止开始运动，保持位移一定，测得W与v对应的多组数据，得到如右图所示的Wv2关系图像，但与预期的过原点直线不符，经检查测量、计算与作图均无误你认为主要原因是_；实验操作中改进的具体措施是_.解析(1)细线的拉力等于弹簧测力计的示数T，则细线对车所做的功WTx.(2)因没有平衡小车的摩擦力，
10、故细线拉力对小车所做的功WMv2Wf.(其中Wf为小车克服阻力所做的功)答案(1)Tx(2)小车受到了阻力将平板适当垫高平衡小车受到的摩擦力12(12分)“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法(g取10 m/s2)(1)用公式mv2mgh时，对纸带上起点的要求是初速度为_，为达到此目的，所选择的纸带第1、2两点间距应接近_(2)若实验中所用重锤质量m1 kg，打点纸带如图甲所示，打点时间间隔为0.02 s，则记录B点时，重锤速度vB_，重锤的动能EkB_，从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量是_，因此可得出的结论是_.(3)根据纸带算出相关各点的速度值，量出下落的距离，则以为纵轴
11、，以h为横轴画出的图线应是乙图中的_解析(1)初速度为0，所选的第一、第二两点间距应接近2 mm.(2)vB m/s0.59 m/sEkBmv10.592 J0.174 JEpmgh11017.6103 J0.176 J在误差允许的范围内，重锤动能的增加量等于重力势能的减少量(3)由mv2mgh可得ghh，故选项C正确答案(1)02 mm(2)0.59 m/s0.174 J0.176 J在实验误差允许的范围内，重锤动能的增加量等于重力势能的减少量(3)C三、计算题(本题共4小题，共40分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位，只写结果的，不能得分)13(8分)在跳水比赛中，有一个
12、单项是“3 m跳板”如图所示，其比赛过程可简化为：运动员走上跳板，跳板被压弯到最低点C，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点，运动员做自由落体运动，竖直落入水中将运动员视为质点，运动员质量m60 kg，g取10 m/s2.求：(1)跳板被压弯到最低点C时具有的弹性势能；(2)运动员入水前的速度大小(可以用根号表示结果)解析(1)运动员由C点运动到A点时，跳板的弹性势能转化为运动员增加的重力势能，则EpmghAC6010(1.50.5)J1200 J.(2)运动员由A点开始做自由落体运动，机械能守恒，则mghAmv2解得v m/s3 m/s.答案(1)1200 J(2)3 m/s14(12分)如图甲
13、所示，质量m1 kg的物体静止在光滑的水平面上，t0时刻，物体受到一个变力F作用，t1 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vt图像如图乙所示，不计其他阻力，求：(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v110 m/s，根据动能定理得：WFmv50 J(2)物体在斜面上升的最大距离：x110 m5 m物体到达斜面时的速度v210 m/s，到达斜面最高点的速度为零，根据动能定理：mgxsin37Wf0mv解得：Wf20 J，20 W(3)设物体重新到达斜面底
14、端时的速度为v3，则根据动能定理：2Wfmvmv解得：v32 m/s此后物体做匀速直线运动，到达原出发点的速度为2 m/s答案(1)50 J(2)20 W(3)2 m/s15(10分)一辆汽车在平直的路面上行驶，已知该汽车发动机的额定功率为P额100 kW，汽车的总质量为m1104 kg，运动过程中汽车所受的摩擦力恒为自身重力的1/10，重力加速度g10 m/s2.求：(1)该汽车能达到的最大速度；(2)若该汽车保持大小恒为0.5 m/s2的加速度由静止开始启动，则匀加速运动的时间；(3)若该汽车保持100 kW的额定功率不变由静止开始启动，当该汽车的加速度为2 m/s2时，所具有的速度解析(
15、1)当汽车速度最大时，a10，F1f，PP额，故vmax m/s10 m/s.(2)汽车从静止开始做匀加速直线运动的过程中，a2不变，v变大，P也变大，当PP额时，此过程结束，此时的牵引力F2fma2(0.111041011040.5)N1.5104 N汽车此时的速度为v2 m/s m/s则t s13.3 s.(3)当汽车的加速度为2 m/s2时，由牛顿第二定律可得F3fma3(0.111041011042)N3104 N汽车此时的速度为v3 m/s3.3 m/s.答案(1)10 m/s(2)13.3 s(3)3.3 m/s16(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R0.5 m，一个质量m2 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Ep49 J，如图所示放手后小球向右运动脱离弹簧，沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，g取10 m/s2.求：(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Epmvv1 m/s7 m/s(2)由动能定理得mg2RWfmvmv小球恰能通过最高点，故mgm由得Wf24 J(3)根据机械能守恒定律mg2REkmv由得Ek25 J答案(1)7 m/s(2)24 J(3)25 J