1、章末检测卷(四)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分)1.木块静止挂在绳子下端，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到一定高度，如图1所示，从子弹开始入射到共同上摆到最大高度的过程中，下列说法正确的是()图1A.子弹的机械能守恒B.木块的机械能守恒C.子弹和木块的总机械能守恒D.以上说法都不对2.某运动员臂长为L，将质量为m的铅球推出，铅球出手时的速度大小为v0，方向与水平方向成30角，则该运动员对铅球所做的功是()A.B.mgLmvC.mvD.mgLmv3.如图2是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为打
2、开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则()图2A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D.返回舱在喷气过程中处于失重状态4.一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的动能()A.上抛球最大B.下抛球最大C.平抛球最大D.一样大5.质量为2t的汽车，发动机的牵引力功率为30kW，在水平公路上，能达到的最大速度为15m/s，当汽车的速度为10 m/s
3、时的加速度大小为()A.0.5m/s2B.1 m/s2C.1.5m/s2D.2 m/s26.自由下落的物体，其动能与位移的关系如图3所示.则图中直线的斜率表示该物体的()图3A.质量B.机械能C.重力大小D.重力加速度7.(2015新课标全国17)如图4所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平.一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道.质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小.用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功.则()图4A.WmgR，质点恰好可以到达Q点B.WmgR，质点不能到达Q点C
4、.WmgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离D.WmgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离二、多项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分)8.如图5所示，滑块以速率v1沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为v2，且v2v1，则下列说法中正确的是()图5A.全过程中重力做功为零B.在上滑和下滑两过程中，机械能减少量相等C.在上滑和下滑两过程中，滑块的加速度大小相等D.在上滑和下滑两过程中，摩擦力做功的平均功率相等9.如图6所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一初速度由底端冲上倾角为30的固定斜面，上升的最大高度为h，其加速度大小为g，在这个过程中有关该物体的说法中正
5、确的是()图6A.重力势能增加了mghB.动能损失了2mghC.动能损失了mghD.机械能损失了mgh10.如图7所示，现有两个完全相同的可视为质点的物块都从静止开始运动，一个自由下落，一个沿光滑的固定斜面下滑，最终它们都到达同一水平面上，空气阻力忽略不计，则()图7A.重力做的功相等，重力做功的平均功率相等B.它们到达水平面上时的动能相等C.重力做功的瞬时功率相等D.它们的机械能都是守恒的11.竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道，如图8所示，A、M、B三点位于同一水平面上，C、D分别为两轨道的最低点，将两个相同的小球分别从A、B处同时无初速度释放，则下列说法中正确的是()图8A.通过C
6、、D时，两球的加速度相等B.通过C、D时，两球的机械能相等C.通过C、D时，两球对轨道的压力相等D.通过C、D时，两球的速度大小相等12.A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度h处由静止释放小球，使之进入右侧不同的竖直轨道：除去底部一小圆弧，A图中的轨道是一段斜面，高度大于h；B图中的轨道与A图中轨道相比只是短了一些，且斜面高度小于h；C图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道，其上部为直管，下部为圆弧形，与斜面相连，管的高度大于h；D图中的轨道是个半圆形轨道，其直径等于h.如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道后能到达h高度的是()三、实验题
7、(本题共2小题，共10分)13.(4分)图9为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题：图9(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有_.(填入正确选项前的字母)A.米尺B.秒表C.012V的直流电源D.012V的交流电源(2)实验中误差产生的原因有_(写出两个原因)14.(6分)如图10所示是某同学探究动能定理的实验装置.已知重力加速度为g，不计滑轮摩擦阻力，该同学的实验步骤如下：图10a.将长木板倾斜放置，小车放在长木板上，长木板旁放置两个光电门A和B，砂桶通过滑轮与小车相连.b.调整长木板倾角，使得小车
8、恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑，测得砂和砂桶的总质量为m.c.某时刻剪断细绳，小车由静止开始加速运动.d.测得挡光片通过光电门A的时间为t1，通过光电门B的时间为t2，挡光片宽度为d，小车质量为M，两个光电门A和B之间的距离为L.e.依据以上数据探究动能定理.(1)根据以上步骤，你认为以下关于实验过程的表述正确的是_.A.实验时，先接通光电门，后剪断细绳B.实验时，小车加速运动的合外力为FMgC.实验过程不需要测出斜面的倾角D.实验时，应满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为vA_、vB_.如果关系式_在误差允许范围内成立，就验证了动能定理.四、计算题(
9、本题共4小题，共37分，解答应写出必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)15.(8分)小球自h2m的高度由静止释放，与地面碰撞后反弹的高度为h.设碰撞时没有动能的损失，且小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变，求：(1)小球受到的空气阻力是重力的多少倍？(2)小球从开始到停止运动的过程中运动的总路程.16.(8分)如图11所示，竖直平面内半径为R的光滑半圆形轨道，与水平轨道AB相连接，AB的长度为s.一质量为m的小滑块，在水平恒力F作用下由静止开始从A向B运动，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，到B点时撤去力F，小滑块沿圆轨道运动到最高点C时对轨道的压力为2mg，重力加速度为g.求
10、：图11(1)小球在C点的加速度大小；(2)恒力F的大小.17.(9分)如图12甲所示，在水平路段AB上有一质量为2103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速直线运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的vt图像如图乙(在t15s处水平虚线与曲线相切)，运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变，假设汽车在两个路段上运动时受到的阻力恒定不变.(解题时将汽车看成质点)图12(1)求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1和BC路段上运动时所受的阻力f2.(2)求汽车从B到C的过程中牵引力做的功.(3)求BC路段的长度.18.(12分)如图13所示，质量为M0.2kg的木块放
11、在水平台面上，水平台面比水平地面高出h0.2m，木块距水平台面的右端L1.7m.质量为m0.1M的子弹以v0180m/s的速度水平射向木块，当子弹以v90 m/s的速度水平射出时，木块的速度为v19m/s(此过程作用时间极短，可认为木块的位移为零).若木块落到水平地面时的落地点到水平台面右端的水平距离为l1.6 m，求：(g取10 m/s2)图13(1)木块对子弹所做的功W1和子弹对木块所做的功W2；(2)木块与水平台面间的动摩擦因数.答案精析章末检测卷(四)1.D子弹打入木块的过程中，子弹克服摩擦力做功产生热能，故系统机械能不守恒.2.A设运动员对铅球做功为W，由动能定理得WmgLsin30
12、mv，所以WmgLmv.3.A由整体法、隔离法结合牛顿第二定律，可知A正确，B错；由动能定理可知C错；因返回舱具有竖直向上的加速度，因此处于超重状态，D错.4.D由动能定理得mghEkmv.Ekmghmv，D正确.5.A当汽车达到最大速度时，即为牵引力等于阻力时，则有PFvfvm，fN2103N，当v10m/s时，FN3103N，所以am/s20.5 m/s2.6.C根据机械能守恒定律有Ekmgh，显然Ekh图像的斜率表示物体重力大小mg、所以选项C正确.7.C8.AB9.AB物体重力势能的增加量等于克服重力做的功，选项A正确；物体的合力做的功等于动能的减少量Ekmaxma2mgh，选项B正确
13、，C错误；物体机械能的损失量等于克服摩擦力做的功，因mgsin30fma，所以fmg，故物体克服摩擦力做的功为fxmg2hmgh，选项D错误.10.BD两物块从同一高度下落，根据机械能守恒定律知，它们到达水平面上时的动能相等，自由下落的物块先着地，重力做功的平均功率大，而着地时重力做功的瞬时功率等于重力与重力方向上的速度的乘积，故重力做功的瞬时功率不相等，选B、D.11.ABC12.AC13.(1)AD(2)纸带与打点计时器之间有摩擦用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差计算势能变化时，选取初末两点距离过近交流电频率不稳定解析打点计时器需接交流电源；需要用米尺测量纸带上打出的点之间的距离.14.
14、(1)AC(2)mgLM()2M()215.(1)(2)14m解析设小球的质量为m，所受阻力大小为f.(1)小球从h处释放时速度为零，与地面碰撞反弹到h时，速度也为零，由动能定理得mg(hh)f(hh)0解得fmg(2)设小球运动的总路程为s，且最后小球静止在地面上，对于整个过程，由动能定理得mghfs0sh72m14m16.(1)3g(2)mg解析(1)由牛顿第三定律知在C点，轨道对小球的弹力为N2mg小球在C点时，受到重力和轨道对其向下的弹力，由牛顿第二定律得Nmgma，解得a3g.(2)设小球在B、C两点的速度分别为v1、v2，在C点由a.得v2.从B到C过程中，由机械能守恒定律得mvm
15、vmg2R.解得v1.从A到B过程中，由动能定理得Fsmgsmv0.解得Fmg.17.(1)2000N4000N(2)2.0105J(3)68.75m解析(1)汽车在AB路段做匀速直线运动，根据平衡条件，有：F1f1PF1v1解得f1N2000Nt15s时汽车处于平衡态，有：F2f2PF2v2解得f2N4000N(2)汽车的输出功率不变，由WPt得：WPt2010310J2.0105J(3)对于汽车在BC路段运动，由动能定理得：Ptf2smvmv代入数据解得：s68.75m18.(1)243J8.1J(2)0.5解析(1)由动能定理得，木块对子弹所做的功为W1mv2mv243J同理，子弹对木块所做的功为W2Mv8.1J(2)设木块离开水平台面时的速度为v2，木块在水平台面上滑行的阶段由动能定理有：MgLMvMv木块离开水平台面后的平抛阶段，有水平方向：lv2t竖直方向：hgt2联立以上各式，解得0.5.
