浙江省高考物理 能力突破 单元评估检测(三).doc

单元评估检测(三)第五章(90分钟 100分)一、单项选择题(本大题共5小题，每小题5分，共25分，每小题只有一个答案正确)1.如图所示，电梯与水平地面成角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升.若以fn表示水平梯板对人的支持力，g为人受到的重力，ff为电梯对人的静摩擦力，则下列结论正确的是( )a.加速过程中ff0，ff、fn、g都做功b.加速过程中ff0，fn不做功c.加速过程中ff=0，fn、g都做功d.匀速过程中ff=0，fn、g都不做功2.(易错题)一只苹果从楼上某一高度自由下落，苹果在空中依次经过三个完全相同的窗户1、2、3.图中直线为苹果在空中的运动轨迹.若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是( )a.苹果通过第3个窗户所用的时间最长b.苹果通过第1个窗户的平均速度最大c.苹果通过第3个窗户重力做的功最大d.苹果通过第1个窗户重力的平均功率最小3.滑板是现在非常流行的一种运动，如图所示，一滑板运动员以7 m/s的初速度从曲面的a点下滑，运动到b点时速度仍为7 m/s，若他以6 m/s的初速度仍由a点下滑，则他运动到b点时的速度( ) a.大于6 m/sb.等于6 m/sc.小于6 m/sd.条件不足，无法计算4.(创新题)如图所示，木板质量为m，长度为l，小木块的质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与m和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为.开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为( )a.mglb.2mglc.d.(m+m)gl5.(预测题)如图所示，一质量为m的质点在半径为r的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边缘上的a点滑下，到达最低点b时，它对容器的正压力为fn.重力加速度为g，则质点自a滑到b的过程中，摩擦力对其所做的功为( )a. r(fn-3mg)b. r(3mg-fn)c. r(fn-mg)d. r(fn-2mg)二、不定项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分，每小题至少一个答案正确，选不全得3分)6.如图所示，a、b两小球静止在同一条竖直线上，离地面足够高，b球质量大于a球质量.两球间用一条细线连接，开始线处于松弛状态.现同时释放两球，球运动过程中所受的空气阻力忽略不计.下列说法正确的是( )a.下落过程中两球间的距离保持不变b.下落后两球间距离逐渐增大，一直到细线张紧为止c.下落过程中，a、b两球都处于失重状态d.整个下落过程中，系统的机械能守恒7.(创新题)放在水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力f的作用，力f与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图所示，则下列说法正确的是() ( )a.物体与地面间的摩擦因数为0.2b.物体与地面间的摩擦因数为0.4c.9 s内，力f做的功是126 jd.36 s和69 s两段时间内摩擦力的平均功率相等8.(2011新课标全国卷)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是( ) a.运动员到达最低点前重力势能始终减小b.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加c.蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒d.蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关9.(2012烟台模拟)如图所示，物体a和b的质量均为m，它们通过一劲度系数为k的轻弹簧相连，开始时b放在地面上，a、b都处于静止状态.现用手通过细绳缓慢地将a向上提升距离l1时，b刚要离开地面，此过程手做功为w1；若将a加速向上提起，a上升的距离为l2时，b刚要离开地面，此时a的速度为v，此过程手做功为w2，弹簧一直处于弹性限度内，则( )a.b.w2w1c.w1mgl1d.三、实验题(10分)10.在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知电磁打点计时器所用的电源的频率为50 hz，查得当地的重力加速度g=9.80 m/s2，测得所用的重物质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图所示)，把第一个点记为o，另选连续的四个点a、b、c、d作为测量的点，经测量知道a、b、c、d各点到o点的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm.(1)根据以上数据，可知重物由o点运动到c点，重力势能的减少量等于_j，动能的增加量等于_j(取三位有效数字).(2)根据以上数据，可知重物下落时的实际加速度a=_m/s2，a_g(填“大于”或“小于”)，原因是_.四、计算题(本大题共4小题，共41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)11.(2012台州模拟)(10分)某同学做拍篮球的游戏,篮球在球心距地面高h1=0.9 m范围内做竖直方向的往复运动.在最高点时手开始击打篮球,篮球落地后到反弹与地面作用的时间t=0.1 s,反弹速度v2的大小是刚触地时速度v1大小的,且反弹后恰好到达最高点.已知篮球的质量m=0.5 kg,半径r=0.1 m.设地面对篮球的作用力可视为恒力,忽略空气阻力,g取10 m/s2.求:(1)地面对篮球的弹力大小.(2)每次拍篮球时手对篮球做的功w.12.(易错题)(10分)如图所示，一玩溜冰的小孩(可视为质点)质量为m=30 kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从a点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，a、b为圆弧两端点，其连线水平.已知圆弧半径为r=1.0 m，对应圆心角为=106，平台与ab连线的高度差为h=0.8 m.(计算中取g=10 m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6)求：(1)小孩平抛的初速度； (2)小孩运动到圆弧轨道最低点o时对轨道的压力.13.(2012内江模拟)(10分)如图所示，两半径分别为r1、r2的半圆形钢管(内径很小)竖直立起，管面光滑.现让一质量为m的小球由地面以某一速度射入管口.小球最终刚好停留在管道的最高点.求：(1)入射速度v0;(2)小球通过下面管道的最高点p时对管道的压力，并说明r1、r2满足什么关系时，小球是压上壁还是下壁.14.(易错题)(11分)如图甲所示，在同一竖直平面内的两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最高点a与最低点b各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离x的图像如图乙，g取10 m/s2，不计空气阻力，求：(1)小球的质量为多少？(2)若小球在最低点b的速度为20 m/s，为使小球能沿轨道运动，x的最大值为多少？答案解析1.【解析】选a.加速过程中，水平方向的加速度由摩擦力ff提供，所以ff0，ff、fn做正功，g做负功，选项a正确，b、c错误；匀速过程中，水平方向不受静摩擦力作用，ff=0，fn做正功，g做负功，选项d错误. 2.【解析】选d.苹果加速下落，运动得越来越快，故苹果通过第3个窗户所用的时间最短，平均速度最大，a、b均错；窗户完全相同，所以苹果通过三个窗户重力做的功一样多，苹果通过第1个窗户用时最长，重力的平均功率最小，故c错，d对.3. 【解析】选a.当初速度为7 m/s时，由功能关系知，运动员克服摩擦力做的功等于减少的重力势能.运动员做的曲线运动可看成圆周运动，当初速度变为 6 m/s时，所需的向心力变小，因而运动员对轨道的压力变小，由fffn知运动员所受的摩擦力减小，故从a到b过程中克服摩擦力做的功减少，而重力势能变化量不变，故运动员在b点的动能大于他在a点的动能,a正确.4. 【解题指南】思路一：根据物体的平衡条件先求出f，再分析物体的运动过程求出木板的对地位移，最后利用公式w=fx求解.思路二：由功能关系可知f至少做的功等于系统增加的内能.【解析】选a.若使拉力f做功最少，可使拉力f恰匀速拉木块，容易分析得出f=2mg(此时绳子上的拉力等于mg)，而位移为，所以w=fx=2mg=mgl，故a正确.5.【解析】选a.质点到达最低点b时，它对容器的正压力为fn，根据牛顿定律有，根据动能定理，质点自a滑到b的过程中有，故摩擦力对其所做的功，故a正确.6.【解析】选a、c、d.不计空气阻力，同时释放两球后，两球做自由落体运动，只有重力做功，系统的机械能守恒，两球间距也保持不变，因两球的加速度均为g，故两球均处于失重状态，a、c、d均正确，b错误.7.【解析】选b、c.69 s内，物体做匀速运动，摩擦力与推力相等，为4 n，36 s内，物体做匀加速直线运动，加速度为2 m/s2，此时推力为6 n，由牛顿第二定律可知物体的质量，故物体与地面间的摩擦因数，a错误、b正确；9 s内，力f做功w=f1x1+f2x2=54 j+72 j=126 j，c正确；36 s内摩擦力的平均功率，69 s内摩擦力的平均功率p2=ffv2=24 w，d错误.8.【解析】选a、b、c.运动员在下落过程中，重力做正功，重力势能减小，故a正确.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力向上，位移向下，弹性力做负功，弹性势能增加，故b正确.选取运动员、地球和蹦极绳为一系统，在蹦极过程中，只有重力和系统内弹力做功，这个系统的机械能守恒，故c正确.重力势能改变的表达式为ep=mgh，由于h是绝对的，与重力势能零点的选取无关，故d错.【变式备选】如图所示，托盘质量为m，在水平盘面上放置一质量为m的物体，托盘固定在弹簧的上端，弹簧的下端固定在地面上.开始时托盘与物体处于静止状态.现在用力将托盘与物体从平衡位置下压高度h后，由静止释放，托盘与物体回到开始位置时所达到的最大速度为v，则在从释放到达到最大速度的过程中，以下说法正确的是( )a.托盘对物体的支持力所做的功等于b.物体克服重力做的功等于c.弹簧的弹力所做的功等于+mghd.合力对托盘所做的功等于【解析】选d.根据动能定理可知，托盘对物体的支持力做的功和物体重力做的功的代数和等于，选项a、b错误；对托盘和物体有：弹力所做的功，对托盘有：，选项c错误，选项d正确.9. 【解析】选d.缓慢地将a向上提升距离l1时，b刚要离开地面，弹簧由压缩量为到拉伸量为，弹性势能不变，l1=，由功能关系可知，此过程手所做的功等于a增加的机械能，即w1=mgl1；将a加速向上提起，a上升的距离为l2时，b刚要离开地面，弹簧也是由压缩量为到拉伸量为，弹性势能不变，l2=，由功能关系可知，此过程手所做的功等于a增加的机械能，即w2=mgl2+mv2.综上所述，d正确.10. 【解析】(1)由题意知重物由o点运动至c点，下落的高度为hc=77.76 cm= 0.777 6 m，m=1.00 kg，g=9.80 m/s2，所以重力势能的减少量为ep=mghc= 1.009.800.777 6 j=7.62 j.重物经过c点时的速度:vc=又因为t=0.02 s、od=85.73 cm=0.857 3 m、ob=70.18 cm=0.701 8 m所以vc= m/s=3.89 m/s故重物动能的增加量ek为ek=mvc2=1.003.892 j=7.57 j (2)根据cd-ab=2at2,cd=od-oc,ab=ob-oa，代入数据得a=9.75 m/s2g.实验中重物受空气阻力，纸带受限位孔或打点计时器振针的阻力作用，导致a4r2时，fn0，根据牛顿第三定律，小球压下壁.(1分)当r10，根据牛顿第三定律，小球压上壁.(1分)答案：(1) (2)见解析14. 【解题指南】解答本题需要注意以下三点：(1)小球在竖直光滑轨道间运动过程中