1、章末质量评估(四)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)1下列物理量不可能为负值的是()A加速度B功C动能 D重力势能解析：加速度是矢量，可正可负，表示方向，为正时，与规定的正方向相同，为负时，与规定的正方向相反；功和动能为标量，功为正，说明力与位移的夹角小于90，功为负，说明力与位移的夹角大于90；物体的重力势能有正负，为正时，说明物体在零势能参考面的上方，为负时，说明物体在零势能参考面的下方；动能与速度的平方成正比，不可能为负值，故选C.答案：C2下列关于力对物
2、体做功的说法正确的是()A摩擦力对物体做功的多少与路径无关B合力不做功，物体必定做匀速直线运动C在相同时间内作用力与反作用力做功绝对值一定相等，一正一负D一对作用力和反作用力，可能其中一个力做功，而另一个力不做功解析：根据摩擦力做功的特点知，摩擦力的功与路径有关，A错误；合力不做功，合力不一定为零，物体不一定做匀速直线运动，B错误，一对作用力、反作用力的功不一定数值相等、一正一负，有可能一个力做功，另一个力不做功，C错误，D正确答案：D3清洁工人在清洁城市道路时驾驶洒水车沿平直粗糙路面匀速行驶当洒水车行驶到某一路口时开始洒水，若洒水车的速度保持不变，且所受阻力与车重成正比，则开始洒水后()A洒
3、水车受到的牵引力保持不变B洒水车受到的牵引力逐渐增大C洒水车发动机的输出功率保持不变D洒水车发动机的输出功率不断减小解析：因为洒水车的重力在减小，且所受阻力与车重成正比，故阻力也减小，所以受到的牵引力减小，选项A、B错误；又因为洒水车的速度不变，故由PFv 可知，发动机的输出功率不断减小，选项C错误，D正确答案：D4下列各种运动过程中，物体(弓、过山车、石头、圆珠笔)机械能守恒的是(忽略空气阻力)()A将箭搭在弦上，拉弓的整个过程B过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程C在一根细线的中央悬挂着一石头，双手拉着细线缓慢分开的过程D手握内有弹簧的圆珠笔，笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程解析：将
4、箭搭在弦上，拉弓的整个过程，因为人对弓要做功，故机械能增加，选项A错误；过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程，因为动力对车做功，故机械能增加，选项B错误；在一根细线的中央悬挂着一石头，双手拉着细线缓慢分开的过程，人要做功，故手头的机械能增加，选项C错误；手握内有弹簧的圆珠笔，笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程，只有重力和弹力对笔帽做功，故机械能守恒，选项D正确，故选D.答案：D5.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
5、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：B6.如图所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质轻簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是()A物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功相等C弹簧的弹力做正功，弹性势能减小D弹簧的弹力做负功，弹性势能增加解析：物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量不成正比，A项错误；物体向墙壁运动相同的位移，弹簧的弹力增大，弹力做的功也增大，B项错误；在压缩过程中，弹簧的弹力做负功，弹性势能增加，D项正确C项错误答案：D7跳水运动是我国的一个体育强项
6、，此项运动大体上可以简化为三个阶段：运动员从跳板上起跳做竖直上抛运动、再做自由落体运动、入水后做匀减速直线运动某质量为m的运动员(可视为质点)，入水后的加速度大小为a1.5 g，在水中下沉深度h时速度减为零在运动员从入水到停止下沉的过程中，下列说法正确的是()A运动员的动能减小了1.5mghB运动员的机械能减小了1.5mghC运动员克服阻力所做的功为1.5mghD运动员的重力势能减小了1.5mgh解析：入水过程对运动员受力分析，可知F合fmgma，由动能定理，可知EkF合h1.5mgh，运动员的动能减小了1.5mgh，选项A正确；由功能关系，可知Efh2.5mgh，运动员克服阻力所做的功为2.
7、5mgh，机械能减小了2.5mgh，选项B、C错误；由mghEp，可知运动员的重力势能减小了mgh，选项D错误答案：A8如图所示，一固定在地面上的光滑斜面的顶端固定有一轻弹簧，地面上质量为m的物块(可视为质点)向右滑行并冲上斜面设物块在斜面最低点A的速率为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则物块运动到C点时弹簧的弹性势能为()Amgh Bmghmv2Cmghmv2 D.mv2mgh解析：由机械能守恒定律可得物块的动能转化为其重力势能和弹簧的弹性势能，有mv2mghEp，故Epmv2mgh.答案：D9放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在06 s内其速度与时间图象和拉力的功率
8、与时间图象如图甲、乙所示，则物体的质量为(g取10 m/s2)()A. kg B. kgC. kg D. kg解析：物体在前2 s做匀加速直线运动，由PFv，2 s末功率为30 W，速度为6 m/s，因此前2 s拉力F15 N，后4 s做匀速直线运动，F拉F阻，拉力大小与阻力大小都是 N；再由前2 s内a3 m/s2，且F1F阻ma，得m kg，故选项B正确答案：B10.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()
9、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mgR解析：重力做功与路径无关，所以WGmgR，选项A错；小球在B点时所受重力提供向心力，即mgm，所以v，从P点到B点，由动能定理知：W合mv2mgR，故选项C错；根据能量的转化与守恒知：机械能的减少量|E|Ep|Ek|mgR，故选项B错；克服摩擦力做的功等于机械能的减少量，等于mgR，故选项D对答案：D二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)11一个质量为m的物体，分别做下列运动，其动能在运动过程中一
10、定发生变化的是()A匀速直线运动 B匀变速直线运动C平抛运动 D匀速圆周运动解析：物体做匀速直线运动，速度的大小和方向均不改变，根据公式Ekmv2，动能不变，故A错误；物体做匀变速直线运动，速度的大小变化，根据公式Ekmv2，动能一定改变，故B正确；物体做平抛运动，速度的大小不断增加，根据公式Ekmv2，动能一定增加，故C正确；物体做匀速圆周运动，速度的大小没有变化，根据公式Ekmv2，动能不变，故D错误；故选BC.答案：BC12把质量为m的小球从距地面高为h处以角斜向上方抛出，初速度为v0，不计空气阻力，小球落地时的速度大小与下列因素中有关的是()A小球的初速度v0的大小B小球的质量mC小球
11、抛出时的高度hD小球抛出时的仰角解析：从小球从抛出到落地，由动能定理可知：mvmghmv2，解得v，则小球落地时的速度大小与小球的初速度v0的大小、小球抛出时的高度h有关，故选A、C.答案：AC13.如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，质量为m的小球，从轻弹簧的正上方某一高处自由落下，并将弹簧压缩，直到小球的速度变为零对于小球、轻弹簧和地球组成的系统，在小球开始与弹簧接触时起到小球速度变为零的过程中，有()A小球的动能不断减小，直至为零B弹簧的弹性势能不断增大C小球的动能与重力势能之和不变D小球的动能与重力势能之和不断变小解析：小球与弹簧刚接触时，弹力小于重力，合力与速度方向都向下，小球
12、做加速运动，当合力为零时，速度最大，动能最大，故小球的动能先增大后减小，选项A错误；弹簧压缩量越大，弹性势能越大，选项B正确；小球的动能、重力势能与弹簧的弹性势能的总和保持不变，故选项C错误，选项D正确答案：BD14.如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮质量分别为M、m(Mm)的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中()A两滑块组成系统的机械能守恒B重力对M做的功等于M动能的增加C轻绳对m做的功等于m机械能的增加D两滑块组
13、成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功解析：对于M和m组成的系统，除了重力、轻绳弹力做功外，摩擦力对M做了功，系统机械能不守恒，选项A错误；对于M，合外力做的功等于其重力、轻绳拉力及摩擦力做功的代数和，根据动能定理可知，M动能的增加等于合外力做的功，选项B错误；对于m，只有其重力和轻绳拉力做了功，根据功能关系可知，除了重力之外的其他力对物体做的正功等于物体机械能的增加量，选项C正确；对于M和m组成的系统，系统内轻绳上弹力做功的代数和等于零，只有两滑块的重力和M受到的摩擦力对系统做了功，根据功能关系得，M的摩擦力对系统做的功等于系统机械能的损失量，选项D正确答案：CD三、非选择题(本题共4小题
14、，共46分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)15(10分)在“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)供实验选择的重物有以下四个，应选择()A质量为10 g的砝码B质量为200 g的木球C质量为50 g的塑料球 D质量为200 g的铁球(2)(多选)下列叙述正确的是()A实验中应用秒表测出重物下落的时间B可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度C因为是通过比较和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量D释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔(3)质量m1 kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间
15、间隔为0.04 s，那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量Ep_J，此过程中物体动能的增加量Ek_J(g取9.8 m/s2，结果保留三位有效数字)解析：(1)为减小实验误差应选用铁球(3)EpmgOB2.28 J；vB2.125 m/s，Ekmv2.26 J.答案：(1)D(2)CD(3)2.282.2616(10分)下表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动车满载情况下在水平直道上以额定功率匀速行驶的速度额定车速整车质量载重电源电源输出电压充电时间额定输出功率电动机额定工作电压和电流18 km/h40 kg80 kg36 V/12 Ah36 V68
16、h180 W36 V/6 A请参考表中数据，完成下列问题(g取10 m/s2)：(1)求电动车在水平直道上行驶过程中受到阻力的大小(2)若电动车满载时以额定功率行驶，当车速为3 m/s时的加速度为多少？解析：(1)设电动车的额定车速为vm，此时电动车牵引力为F1，则P额F1vm，F1f0.联立可得f36 N.(2)当车速为3 m/s，此时电动车牵引力为F2，P额F2v，F2fma.联立可得a0.2 m/s2.答案：(1)36 N(2)0.2 m/s217(12分)如图所示，物体A和B系在跨过定滑轮的细绳两端，物体A的质量为1.5 kg，物体B的质量为1 kg，开始时把物体A托起，使B刚好与地接
17、触，这时物体A离地面的高度为1 m，放手后让A由静止开始下落，当A着地时，物体A的速度为多少(取g10 N/kg)?解析：取地面为零重力势能面，在该变化过程中，除了物体A和B的重力做功外还有连接A、B的绳子上的拉力做了功，但绳上拉力做的总功等于零，物体A、B和细绳组成的系统，在该过程中机械能守恒初状态时的机械能为E1mAgh15 J，末状态时的机械能为E2mBgh(mAmB)v2，则mAghmBgh(mAmB)v2，代入数值，解得v2 m/s.答案：2 m/s18(14分)如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形粗糙导轨在B点衔接，导轨半径为R.一个质量为m的物块将弹簧压缩后静止在A处，释放
18、后在弹力的作用下获得向右的速度，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点C.求：(1)弹簧对物块的弹力做的功；(2)物块从B至C克服阻力做的功；(3)物块离开C点后落回水平面时其动能的大小解析：(1)设物块经过B点时的速度为v1，则由动能定理得Wmv，根据牛顿第二定律得FNmgm，两式联立得W(FNmg)R3mgR.(2)设物块经C点时的速度为v2，由题意知mgm.则由动能定理得(Wf2mgR)mvmv，所以从B至C克服阻力做的功Wfmvmv2mgRmgR.(3)根据机械能守恒定律2mgREkmv，故物块落回水平面时的动能Ekmv2mgRmgR.答案：(1)3mgR(2)mgR(3)mgR
