阶段评估·滚动检测(二).ppt

（二） 第一五章 (90分钟 100分) 第卷(选择题 共40分) 一、选择题(本大题共10小题，每小题4分， 共40分.每小题至少一个答案正确，选不全得2分) 1.(滚动单独考查)(2011杭州模拟) 如图所示,在力F的作用下，A、B、C 三物体运动得越来越快，下列说法正 确的是( ) A.物体A、B、C均是由于受到F的作用才运动得越来越快 B.A对C的作用力使C运动得越来越快 C.力F对C的作用使C运动得越来越快 D.B对C的作用力使C运动得越来越快 【解析】选D.力F没有直接作用到C物体上，使物体C运动得 越来越快的原因是由于B对C的作用力，故D正确. 2.一枚火箭由地面竖直向上发射的 速度图象如图所示，则关于火箭运 动情况正确的说法是( ) A.火箭的动能先逐渐增大，然后 又逐渐减小 B.火箭在tB时刻上升至最高点B C.火箭在全过程速度方向改变两次 D.火箭在AB段的加速度比OA段的加速度要大 【解析】选A、D.由图象可知A正确；火箭在0tC段时间内速 度为正值，即火箭一直竖直向上运动，故在tC时刻升至最高 点，B错误；火箭的速度始终为正，没有改变方向，C错误； 在v-t图象中，斜率表示物体的加速度，故火箭在AB段的加 速度比OA段的加速度要大，D正确. 3.在平面上运动的物体，其x方向分速度vx和y方向分速度vy 随时间t变化的图线如图中的(a)和(b)所示，则图中最能反 映物体运动轨迹的是( ) 【解析】选C.由题图(a)、(b)可知物体在x轴方向为匀速直 线运动，在y轴方向为匀加速直线运动，因此运动轨迹为曲 线，在xOy坐标系上表现为C图，C正确. 4.一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速， 后匀速，再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功的情 况是( ) A.加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功 B.加速时做正功，匀速和减速时做负功 C.加速和匀速时做正功，减速时做负功 D.始终做正功 【解析】选D.由于电梯对人的支持力竖直向上，始终与电梯 的运动方向相同，所以该支持力一直做正功，故D正确. 5.(2011广州模拟)如图所示，在粗糙斜面顶端固定轻弹簧 的一端，另一端挂一物体，物体在A点处于平衡状态.现用平 行于斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到B点，第二次将 物体先拉到C点，再回到B点，在这两次过程中下列说法正确 的是( ) A.重力势能的改变量相等 B.弹性势能的改变量相等 C.摩擦力对物体做的功相等 D.弹簧弹力对物体做的功相等 【解析】选A、B、D.两次过程初末位置相同，所以重力和弹 簧的弹力做的功是相同的，题中滑动摩擦力始终做负功，大 小为摩擦力与物体在摩擦力作用下运动的路程的乘积，所以 两次摩擦力做功不同. 6.如图所示，在斜面顶端的A点以速度v平抛一小球，经t1时 间落到斜面上B点处，若在A点将此小球以速度0.5v水平抛出 ，经t2落到斜面上的C点处，以下判断正确的是( ) A.t1t2 = 41 B. =41 C. =21 D.t1t2 = 1 【解析】选B.设斜面的倾角为，当球在斜面顶端的A点以 速度v平抛时， sin= gt21, cos=vt1，球以0.5v 水平抛出时， cos=0.5vt2， sin= gt22.解得 :t1t2=21,A、D错误， =41，B正确，C错误. 7.如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30的粗糙 斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F 作用，这时物块的加速度大小为4 m/s2，方向沿斜面向下， 那么，在物块向上运动过程中，正确的说法是( ) A.物块的机械能一定增加 B.物块的机械能一定减小 C.物块的机械能可能不变 D.物块的机械能可能增加也可能减小 【解析】选A.机械能变化的原因是非重力、弹簧弹力做功， 本题亦即看成F与Ff做功大小问题，由mgsinFfFma， 知FFfmgsin30ma0，即FFf，故F做的正功多于克服 摩擦力做的功，故机械能增大. A.四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动 B.四颗星的轨道半径均为 C.四颗星表面的重力加速度均为 D.四颗星的周期均为 8.(2011桂林模拟)宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星 较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们 的引力作用.设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为 R，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上.已知 引力常量为G.关于四星系统，下列说法错误的是( ) 【解析】选B.四颗星在同一个圆周上做匀速圆周运动，其 圆心是正方形对角线的交点，A正确；四颗星的轨道半径应 是正方形对角线的一半，即 B错误；在四星的表面有 =mg,故g= C正确；对其中一颗星有 9.(2011潍坊模拟)质量为m的汽车在平直路面上启动，启 动过程的速度图象如图所示.从t1时刻起汽车的功率保持不变 ，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则( ) A.0t1时间内，汽车的牵引力等于 B.t1t2时间内，汽车的功率等于( +Ff)v1 C.汽车运动的最大速度v2( +1)v1 D.t1t2时间内，汽车的平均速度小于 【解析】选B、C.0t1时间内，汽车的加速度a 由牛顿第二定律得：FFfma，所以汽车的牵引力F A错误；t1时刻汽车达恒定功率P，所以PFv1 ( +Ff)v1，B正确；汽车运动的最大速度 C正确；由图象知t1t2时间内，汽车的平均速度大于 D错误. 10.(2011武汉模拟)如图所示, 滑块以速率v1沿固定斜面由底端 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,则下列说法中错误的 是( ) A.全过程中重力做功为零 B.在上滑和下滑两过程中,摩擦力做功相等 C.在上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的 平均功率 D.上滑过程中机械能减少,下滑过程中机械能增加 【解析】选D.由于物体出发后返回出发点,所以重力做功为 零,A正确;因为v2v1,所以滑块一定受滑动摩擦力作用,上滑 和下滑过程中,摩擦力都做负功,且大小相等,B正确;上滑过 程中,加速度大,用时少,摩擦力做功的平均功率大,C正确;无 论是上滑还是下滑过程中,摩擦力均做负功,机械能都减少,D 错误. 第卷(非选择题 共60分) 二、实验题(本大题共2小题，共16分) 11.(7分)在利用打点计时器验证自由下落的物体 机械能守恒的实验中，设在打O点时释放物体， 打点计时器打A点时物体的速度为v，如图所示， 一个同学在实验报告中称，他测得v=2.36 m/s， h=28.76 cm，据此可得： v2=2.785 m2/s2， gh=2.718 m2/s2，在误差允许范围内两者相等， 老师批阅：“数据非实验所得”.其理由是_. 【解析】由题目中所给的数据分析，重物在从O点下落到A点 的过程中，动能的增加量为Ek=2.785m，减小的重力势能为 Ep=2.718m，即EkEp，这是进行正确的实验操作不可 能得到的数据，故题目中所述数据非实验所得. 答案：由于阻力存在，物体的动能增加量不可能大于重力势 能的减少量 12.(9分)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某 实验小组采用如图甲所示的装置.实验步骤如下： (1)把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时 器 (2)改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受 到的摩擦力 (3)用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相 连 (4)接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时 器就在纸带上打下一系列的点，测出x、x1、x2(如图乙所示) ，查得打点周期为T. 判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡 的直接证据是_； 本实验还需直接测量的物理量是：_.(并用相应的符号 表示) 探究结果的表达式是_.(用相应的符号表示) 【解析】判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的 摩擦力平衡的直接证据是连接小车的纸带上点迹间距相等； 探究动能定理的表达式为： 所以除x、x1、x2、T之外还需要测量小车的质量M、砂及砂桶 的质量m. 答案：见解析 三、计算题(本大题共4小题，共44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) 13.(滚动交汇考查)(2011长沙模拟)(10分)在绕地球做匀 速圆周运动的宇宙飞船中，由于失重，因此无法利用天平称 出物体的质量.科学家们用下述方法巧妙地测出了一物块的 质量.将一带有推进器、总质量为m=5 kg的小滑车静止放在 一光滑平台上.开动推进器，小车在推进器产生的恒力作用 下从静止开始运动，测得小车前进1.25 m历时5 s.然后，将 被测物块固定在小车上，重复上述过程，测得5 s内小车前 进了1.00 m.问：科学家们用上述方法测得的物块的质量M是 多少？ 【解析】设推进器产生的恒力为F，未放被测物块时有 s1= (2分) F=ma1 (2分) 放上被测物块后有 s2= (2分) F=(M+m)a2 (2分) 代入数值后可解得：M=1.25 kg. (2分) 答案：1.25 kg 14.(2011海口模拟)(10分)轮滑运动员与滑轮总质量为M, 运动员手中托着一个质量为m的彩球,在半圆形轨道上及空中 进行表演,如图所示.运动员从半圆轨道边缘a由静止开始下 滑,冲上轨道另一边等高点b后继续竖直上升,到达最高点时 立即竖直向上抛出手中的彩球.彩球从手中抛出到最高点所 用时间t恰好等于运动员离开b点运动到最高点时的时间.设 在半圆形轨道运动过程中需要克服阻力做功为Wf,不计空气阻 力.求: (1)人抛出彩球时对彩球所做的功. (2)人在半圆形轨道中所做的功. 【解析】(1)抛出时彩球的初速度v1=gt (1分) Wm= mv21= mg2t2 (3分) (2)人冲出b点的速度 v2=gt (1分) 由动能定理得: W人-Wf= (M+m)v22 (3分) W人=Wf+ (M+m)g2t2 (2分) 答案：(1) mg2t2 (2)Wf+ (M+m)g2t2 15.(10分)如图所示，半径R0.9 m 的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置， 圆弧最低点B与长为L1 m的水平面相 切于B点，BC离地面高h0.8 m，质量 m1.0 kg 的小滑块从圆弧顶点D由静 止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数0.1，(不计 空气阻力，取g10 m/s2)求： (1)小滑块刚到达圆弧轨道的B点时对轨道的压力； (2)小滑块落地点距C点的距离. 【解析】(1)设小滑块运动到B点的速度为vB，圆弧轨道对 小滑块的支持力为FN，由机械能守恒定律得： mgR mv2B (1分) 由牛顿第二定律得： FNmg (1分) 解得FN30 N (1分) 由牛顿第三定律得，小滑块在B点时对轨道的压力为30 N. (1分) (2)设小滑块运动到C点的速度为vC，由动能定理得： mgRmgL mv2C (2分) 解得vC4 m/s (1分) 小滑块从C点运动到地面做平抛运动 水平方向：xvCt (1分) 竖直方向：h gt2 (1分) 滑块落地点距C点的距离 s 1.8 m. (1分) 答案：(1)30 N (2)1.8 m 16.(14分)如图所示，水平向右 的恒力F=8 N，作用在静止于光 滑水平面上质量为M=8 kg的小车上，当小车的速度达到v0= 1.5 m/s时，在小车右端相对地面无初速度地放上一个质量为 m=2 kg的物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够 长，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10 m/s2.求： (1)从物块放上小车开始计时，经多长时间物块与小车刚好达 到共同速度. (2)从物块放上小车到物块与小车刚好达到共同速度的过程， 摩擦力对物块做功的平均功率P和系统产生的热量Q. 【解析】(1)放上物块后，由牛顿第二定律得