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1、章末檢測 一、單項選擇題1.(2018徐州期中)高臺跳水被認(rèn)為是世界上最難、最美的運動項目之一。一運動員在十米跳臺跳水比賽中,觸水時重力的功率約為()A.7000 WB.700 WC.70 WD.7 W答案A運動員在跳水過程中看做自由落體運動,故落水時的速度為v=2gh=102 m/s,運動員的體重約為50 kg,故重力的瞬時功率約為P=mgv=7 000 W,故A項正確,B、C、D項錯誤。2.(2018課標(biāo))如圖,某同學(xué)用繩子拉動木箱,使它從靜止開始沿粗糙水平路面運動至具有某一速度,木箱獲得的動能一定()A.小于拉力所做的功B.等于拉力所做的功C.等于克服摩擦力所做的功D.大于克服摩擦力所做

2、的功答案A受力分析,找到能影響動能變化的是哪幾個物理量,然后觀測這幾個物理量的變化即可。木箱受力如圖所示,木箱在移動的過程中有兩個力做功,拉力做正功,摩擦力做負(fù)功,根據(jù)動能定理可知即WF-Wf=12mv2-0,所以動能小于拉力做的功,故A項正確;無法比較動能與摩擦力做功的大小,C、D項錯誤。3.(2018蘇北四市一調(diào))如圖所示,物塊固定在水平面上,子彈以某一速率從左向右水平穿透物塊時速率為v1,穿透時間為t1;若子彈以相同的速率從右向左水平穿透物塊時速率為v2,穿透時間為t2。子彈在物塊中受到的阻力大小與其到物塊左端的距離成正比。則()A.t1t2B.t1v2D.v1v1+v02;若子彈以相同

3、的速率從右向左水平穿透物塊時,子彈受到的阻力越來越小,則子彈做加速度減小的減速運動,所以平均速度v2v1+v02v1。子彈穿過物塊的時間t=dv,所以可知t1v2v3,A錯誤,B項正確;物塊下滑過程中克服摩擦力做功為W=mgL cos 。L cos 即為底邊長度,由題圖可知1和2底邊相等且小于3,故摩擦生熱關(guān)系為Q1=Q2Q3,C錯誤,D項正確。9.(2018無錫期末)如圖,質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接,靜止放置在光滑水平面上,彈簧開始時處于原長,運動過程中始終處在彈性限度內(nèi)。t1=0時刻在A上施加一個水平向左的恒力F,t2=t時刻彈簧第一次恢復(fù)到原長狀態(tài),此時A、B速

4、度分別為v1和v2。則t1到t2時間內(nèi)()A.A、B和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小B.當(dāng)A的加速度為零時,B的加速度為Fm1+m2C.當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時,兩物塊速度相等D.物塊B移動的距離為m1v12+m2v222F答案CD在t1到t2時間內(nèi),A向左運動,力F做正功,則A、B和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能一直增大,A錯誤;當(dāng)A的加速度為零時,彈簧彈力大小等于拉力F,那么B的加速度為Fm2,B錯誤;當(dāng)兩物塊速度相等時,兩者之間距離最大,則彈簧的彈性勢能最大,C正確;彈簧第一次恢復(fù)原長時,設(shè)物塊B移動的距離為x,則A的位移也是x,F作用的位移也是x,由動能定理知Fx=12m1v12+12m2v

5、22,得x=m1v12+m2v222F,D正確。三、非選擇題10.(2018蘇州一模)某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置測量小物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)。彈簧左端固定在擋板上,帶有遮光條的小物塊將彈簧右端壓縮至C處由靜止釋放,小物塊運動一段距離后與彈簧分離,接著通過P處光電計時器的光電門,最后停在水平面上的B處。已知重力加速度為g。(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,其讀數(shù)刻度如圖乙所示,則d=mm。(2)為了測量動摩擦因數(shù),還需要測量的物理量(寫出需要測量的物理量及其符號)是:;。由此可得動摩擦因數(shù)=。(用測量的量表示)(3)若已經(jīng)測得物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為,物塊質(zhì)量為m,只需再測出

6、物塊釋放處到最終停止處的距離s,即可測出物塊釋放時彈簧的彈性勢能,試寫出彈性勢能Ep的表達(dá)式。答案(1)4.20(2)遮光條通過光電門的時間t光電門到物塊停止處的距離xd22gxt2(3)Ep=mgs解析(1)主尺的刻度4 mm,游標(biāo)尺上的第10個刻度與主尺的刻度對齊,讀數(shù)是0.0210 mm=0.20 mm,總讀數(shù)4 mm+0.20 mm=4.20 mm;(2)實驗的原理:根據(jù)遮光條的寬度與滑塊通過光電門的時間即可求得滑塊的速度v=dt;B到C的過程中,摩擦力做功,根據(jù)動能定理得-mgx=0-12mv2;聯(lián)立以上兩個公式得動摩擦因數(shù)的表達(dá)式=d22gxt2;還需要測量的物理量是,遮光條通過光

7、電門的時間t;光電門到物塊停止處的距離x;(3)根據(jù)功能關(guān)系,釋放物體后,彈簧的彈性勢能減小,通過摩擦力做功,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則有Ep=Wf=mgs。11.(2018徐州期中)如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定在墻壁上的O點,另一端自由伸長到A點,OA之間的水平面光滑。固定曲面在B處與水平面平滑連接。A、B之間的距離s=1 m。質(zhì)量m=0.2 kg的小物塊開始時靜置于水平面上的B點,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.4。現(xiàn)給物塊一個水平向左v0=5 m/s的初速度,g取9.80 m/s2。(1)求彈簧被壓縮到最短時所具有的彈性勢能Ep;(2)求物塊返回B點時的速度大小;(3)若物塊能沖上曲面的最大高度h=0

8、.2 m,求物塊沿曲面上滑過程所產(chǎn)生的熱量。答案(1)1.7 J(2)3 m/s(3)0.5 J解析(1)從開始向左運動經(jīng)過AB到將彈簧壓到最短的過程中,根據(jù)動能定理有-mgs-Ep=-12mv02代入數(shù)據(jù)解得Ep=1.7 J(2)從開始運動到向右返回B點的過程中,根據(jù)動能定理有-mg2s=12mv12-12mv02代入數(shù)據(jù)解得v1=3 m/s(3)從向右返回B到運動至最高點的過程中,根據(jù)能量守恒定律有:Q+mgh=12mv12解得Q=0.5 J12.(2018蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)如圖所示,長為3l的不可伸長的輕繩,穿過一長為l的豎直輕質(zhì)細(xì)管,兩端拴著質(zhì)量分別為m、2m的小球A和小物塊B,開始時

9、B先放在細(xì)管正下方的水平地面上。手握細(xì)管輕輕搖動一段時間后,B對地面的壓力恰好為零,A在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。已知重力加速度為g,不計一切阻力。(1)求A做勻速圓周運動時繩與豎直方向的夾角;(2)求搖動細(xì)管的過程中手所做的功;(3)輕搖細(xì)管可使B在管口下的任意位置處于平衡,當(dāng)B在某一位置平衡時,管內(nèi)一觸發(fā)裝置使繩斷開,求A做平拋運動的最大水平距離。答案(1)45(2)1-24mgl(3)2l解析(1)如圖,對小球A有T=2mgT cos =mg,=45(2)如圖T sin =mv2lsinv=22glW=12mv2+mg(l-l cos )=mgl1-24(3)設(shè)拉A的繩長為x(lx2l),T sin =mv2xsinv=22gx,t=2(2l-22x)gs=vt=x(22l-x)x=2l時,sm=2l8