1、第八章学业质量标准检测本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第16小题只有一个选项符合题目要求，第710小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1(2021重庆市第三十七中学校高一月考)关于物理概念，下面说法正确的是(B)A由WFxcos 可知，作用在物体上的力越大，物体位移越大，这个力做功越多B由P可知，力在单位时间做功越多，其功率越大C由Epmgh可知，放在地面上的物体，它具有的重力势能一定为零D由Ep可知，弹簧变长时
2、，它的弹性势能一定增大解析：由WFxcos 可知，作用在物体上的力越大，物体位移越大，但是角不确定，则这个力做功不一定越多，选项A错误；由P可知，力在单位时间做功越多，其功率一定越大，选项B正确；由Epmgh可知，由于零势能点不确定，则放在地面上的物体，它具有的重力势能不一定为零，选项C错误；由Ep可知，弹簧形变量越大，弹性势能越大；弹簧变长时，形变量不一定大，则它的弹性势能不一定增大，选项D错误。2(2021重庆北碚区西南大学附中高一月考)如图所示，小卖部的阿姨用拖车运送货物。已知拖车和货物的总质量为m，阿姨用与水平面夹角为的恒力F拖动小车，小车水平向右移动了一段距离L。则拖车和货物受到的(
3、D)A重力做功mgLB重力做功mgLcos C拉力做功FLD拉力做功FLcos 解析：因重力与水平位移垂直，故重力不做功，故A、B错误；拉力做功为WFLcos ，故C错误，D正确。3如图所示，P、Q两球质量相等，开始两球静止，将P上方的细绳烧断，在Q落地之前，下列说法正确的是(不计空气阻力)(D)A在任一时刻，两球动能相等B在任一时刻，两球加速度相等CP、Q及弹簧构成的系统动能和重力势能之和保持不变DP、Q及弹簧构成的系统机械能是守恒的解析：将细绳烧断后，由于弹簧弹力对两小球作用力方向相反，由牛顿第二定律可知，P、Q的加速度不同，运动情况不同，在任一时刻，两球的动能不一定相同，A、B错误；在Q
4、落地之前，P、Q及弹簧构成的系统的动能和重力势能与弹簧的弹性势能相互转化，总和不变，C错误，D正确。4(2021渝中区重庆巴蜀中学高一月考)如图所示，小明同学采用“背跃式”身体横着恰好越过了高度为2米的横杆，获得了校运动会跳高冠军，若小明体重为60 kg，身高为1.8米，忽略空气阻力，下列说法正确的是(C)A起跳过程，地面支持力对小明做功1 200 JB起跳过程，小明的重力势能增加了1 200 JC达到最高点时，小明所受重力的瞬时功率为零D起跳时地面对小明的支持力大于他对地面的压力解析：跳高的起跳过程，脚和地始终接触，地面对脚底支持力的作用点无位移，故支持力对小明不做功，是人体的内力做功将生物
5、能转化为动能，故A错误；跳高的起跳过程，人的重心没有升高，故重力势能不变，则B错误；达到最高点时，因瞬时速度为零，则重力的瞬时功率为零，故C正确；起跳时地面对小明的支持力与他对地面的压力，是作用力与反作用力，由牛顿第三定律知两者等大反向，故D错误。5(2021浙江高一月考)杭州二中东河校区的操场小但很精致，阳光灿烂的日子里，很多老师和学生都喜欢徜徉在那里。那里更是东河足球队的挚爱。你瞧，师生足球联赛开始了只见郑琪老师一脚把静止的足球踢飞了。假设足球质量为0.4 kg，踢飞时的速度为50 m/s，球上升的最大高度为2 m，郑老师对足球的平均作用力是500 N。下列说法正确的是(D)A郑老师对球做
6、功为1 000 JB球在飞的过程中先处于超重后处于失重状态C球在飞行的过程中机械能守恒D以最高点为零势能面，球被踢飞时的机械能为492 J解析：由动能定理得 W合mvmv，解得W合0.4502 J0500 J，故A错误；球在飞出的过程中，先减速上升再加速下降，所以球处于失重状态，故B错误；球在飞行的过程中，除了受重力外还有空气阻力的作用，球的机械能减小，故C错误；以最高点为零势能面，球被踢飞时的机械能为EEkEp，代入得E0.4502 J0.4102 J492 J，故D正确。6(2021湖南卷，3)“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该
7、动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为P，若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻kv，k为常量)，动车组能达到的最大速度为vm。下列说法正确的是(C)A动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变B若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动C若四节动力车厢输出的总功率为2.25P，则动车组匀速行驶的速度为vmD若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间t达到最大速度vm，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为mvPt解析：对动车由牛顿第二定律有FF阻ma若动车组在匀加速启动，即加速度a恒定，但F阻kv随速度增大而增大，则牵引力也随阻力增大而变大，故
8、A错误；若四节动力车厢输出功率均为额定值，则总功率为4P，由牛顿第二定律有kvma故可知加速启动的过程，牵引力减小，阻力增大，则加速度逐渐减小，故B错误；若四节动力车厢输出的总功率为2.25P，则动车组匀速行驶时加速度为零，有kv而以额定功率匀速时，有kvm联立解得vvm，故C正确；若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间t达到最大速度vm，由动能定理可知4PtWF阻mv0可得动车组克服阻力做的功为WF阻4Ptmv故D错误。7(2021广东卷，9)长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡峭的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴
9、弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为g，下列说法正确的有(BC)A甲在空中的运动时间比乙的长B两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等C从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少mghD从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为mgh解析：由平抛运动规律可知，做平抛运动的时间t因为两手榴弹运动的高度差相同，所以在空中运动时间相等，故A错误；做平抛运动的物体落地前瞬间重力的功率Pmgvcos mgvymg因为两手榴弹运动的高度差相同，质量相同，所以落地前瞬间，两手榴弹重力功率相同，故B正确；从投出到落地，手榴弹下降的高度为h，所以手榴弹重力势能
10、减小量Epmgh，故C正确；从投出到落地，手榴弹做平抛运动，只有重力做功，机械能守恒，故D错误。8(2021福建省连城县第一中学高一月考)一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37的斜面，其运动的加速度的大小为0.6g，这个物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这个过程中(BD)A物体的重力势能增加了0.6mgHB物体的重力势能增加了mgHC物体的动能损失了0.6mgHD物体的机械能守恒解析：物体的重力势能增加了mgH，A错误，B正确；根据动能定理可得EkmamgH，因为EkEp0，所以机械能守恒，C错误，D正确。9(2021福清西山学校高一月考)一质量为2 kg的物体静止在水平桌面上，在水平拉
11、力F的作用下，沿水平方向运动2 s后撤去外力，其vt图像如图所示，下列说法正确的是(BD)A在02 s内，合外力做的功为8 JB在02 s内，合外力做的功为4 JC在t 4 s时，摩擦力的瞬时功率为2 WD在06 s内，摩擦力做的功为6 J解析：在02 s内，根据动能定理得，合外力做的功W合 mv20222 J4 J，故A错误，B正确；26 s内物体的加速度a m/s20.5 m/s2，物体受到的摩擦力大小fma1 N。在t 4 s时，摩擦力的瞬时功率为Pfv1 W，故C错误；在06 s内，物体的位移st6 m6 m，所以在06 s内，摩擦力做的功为Wfs6 J，故D正确。10(2019江苏卷
12、，8)如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中(BC)A弹簧的最大弹力为mgB物块克服摩擦力做的功为2mgsC弹簧的最大弹性势能为mgsD物块在A点的初速度为解析：A错：物块向左运动压缩弹簧，弹簧最短时，物块具有向右的加速度，弹力大于摩擦力，即Fmg；B对：物块从开始运动至最后回到A点过程，由功能关系可知Wf2mgs；C对：物块自最左侧运动至A点过程，由能量守恒知Epmgs；D错：整个过程由动能定理：2mgs
13、0mv，得v0。第卷(非选择题共60分)二、填空题(2小题，共14分。把答案直接填在横线上)11(6分)某实验小组利用自己设计的弹簧弹射器测量弹簧的弹性势能，装置如图所示，水平放置的弹射器将质量为m的静止小球弹射出去，测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为t，甲、乙光电门间距为L，并忽略一切阻力。回答下列问题：(1)小球被弹射出的速度大小v_#，释放小球时弹簧弹性势能Ep_#。(用题目中的字母符号表示)；(2)由于重力作用，小球被弹射出去后运动轨迹会向下有所偏转，这对实验结果_无_#(填“有”或“无”)影响。解析：(1)由图可知，弹簧在小球进入光电门之前就恢复形变，故其弹射速度为通过光电
14、门的水平速度：v，由功能关系得：Epmv2m2。(2)由力作用的独立性可知，重力不影响弹力做功的结果，有没有重力做功，小球的水平速度不会变化。12(8分)(2021重庆北碚区西南大学附中高一月考)用图甲所示的装置验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作选得纸带如图乙所示。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中。(已知当地的重力加速度g9.80 m/s2，重锤质量为m1 kg，计算结果均保留3位有效数字)(1)图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是_OC_段的读数，应记作_15.70_cm；(2)甲同学用重锤在OB
15、段的运动来验证机械能守恒，他用AC段的平均速度作为B点对应的瞬时速度vB，则求得该过程中重锤的动能增加量Ek_120_J，重力势能的减少量Ep_1.22_J；这样验证的系统误差总是使Ek_”、“_Ep(选填“”、“”或“”)。(4)上述两种处理方法中，你认为合理的是_甲_同学所采用的方法。(选填“甲”或“乙”)解析：(1)毫米刻度尺测量长度，要求估读到最小刻度的下一位。这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC段，应记作15.70 cm；(2)B点的瞬时速度为vB102 m/s1.547 5 m/s，则动能的增加量为Ekmv11.547 52 J120 J，重力势能的减小量为EpmgxOB19
16、.812.42102 J1.22 J，下落过程中由于存在阻力作用，导致重力势能的减小量一部分转换为内能，这样验证的系统误差总是使EkEp。(4)上述两种处理方法中，合理的是甲同学所采用的方法。三、论述、计算题(本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(8分)如图所示，一辆拖车通过光滑定滑轮拉动一重物G匀速提升，当拖车从A点水平移动到B点时，位移为s，绳子由竖直变为与竖直方向成角度，求此过程中拖车对绳子所做的功。答案：G解析：拖车对绳子做的功等于绳子对重物做的功。以重物为研究对象，由于整个过
17、程中重物匀速运动，所以绳子的拉力大小FTG重物上升的距离lOBOA所以绳子对重物做功WGlG拖车对绳子做功等于绳子对重物做功，为G。14(10分)(2021常州市第二中学高一月考)一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其vt图像如图所示。已知汽车的质量为m2103 kg，汽车受到的阻力为车重的，g取10 m/s2，则(1)汽车在前5 s内受到的阻力为多大；(2)前5 s内的牵引力为多大；(3)汽车的额定功率为多少；(4)汽车的最大速度为多大。答案：(1)2 000 N(2)6104 N(3)40 kW(4)30 m/s解析：(
18、1)由题意知汽车受到地面的阻力为车重的，则阻力Ffmg210310 N2 000 N。(2)由题图知前5 s内的加速度a2 m/s2由牛顿第二定律知前5 s内的牵引力FFfma(2 00021032) N6103 N。(3)5 s末达到额定功率P额Fv5610310 W6104 W60 kW。(4)最大速度vmax30 m/s。15(14分)(2021渝中区重庆巴蜀中学高一月考)如图，一质量为m2 kg物块在水平推力F的作用下沿水平地面上从静止开始运动，已知物块与地面间的动摩擦因数为0.4，刚开始运动时推力大小为F080 N，F随着位移的增大而均匀地减小，变化关系如下图所示，当位移为x4 m时
19、推力减小为0，在以后过程保持F0不变，g10 m/s2，求：(1)物块从出发到速度达到最大的过程中，摩擦力对它做的功？(2)全过程物块能发生的最大位移？答案：(1)28.8 J(2)20 m解析：(1)当物块速度最大时有a0，即Ffmg8 N由图像知F与x满足函数关系F20x80即当F8 N时，x3.6 m；所以摩擦力做的功Wfmgx28.8 J。(2)当位移x4 m时，WF由Fx图像与横轴围成的面积求得WF160 J，Wfmgx32 J，此时WFWf0，即物体运动到x4 m后会继续向前运动直至停止。所以对运动的全程，由动能定理WFWf00得160mgx0，解得x20 m。16(14分)如图所
20、示，轨道ABCD平滑连接，其中AB为光滑的曲面，BC为粗糙水平面，CD为半径为r的内壁光滑的四分之一圆管，管口D正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定，上端恰好与D端齐平。质量为m的小球在曲面AB上距BC高为3r处由静止下滑，进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，通过CD后压缩弹簧，压缩过程中小球速度最大时弹簧弹性势能为Ep。已知小球与水平面BC间的动摩擦因数为，重力加速度为g，求：(1)水平面BC的长度s；(2)小球向下压缩弹簧过程中的最大动能Ekm。答案：(1)(2)mgrEp解析：(1)由小球在C点对轨道没有压力，有mgm小球从出发点运动到C点的过程中，由动能定理得3mgrmgsmv解得s。(2)速度最大时，小球加速度为0，设弹簧压缩量为x。由kxmg，得x由C点到速度最大时，小球和弹簧构成的系统机械能守恒设速度最大时的位置为零势能面，有mvmg(rx)EkmEp解得EkmmgrEp。
