章末質(zhì)量評(píng)估(四)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本大題共10小題，每小題3分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，選對(duì)的得3分，選錯(cuò)或不答的得0分)1．下列物理量不可能為負(fù)值的是()A．加速度 B．功C．動(dòng)能 D．重力勢(shì)能解析：加速度是矢量，可正可負(fù)，表示方向，為正時(shí)，與規(guī)定的正方向相同，為負(fù)時(shí)，與規(guī)定的正方向相反；功和動(dòng)能為標(biāo)量，功為正，說明力與位移的夾角小于90°，功為負(fù)，說明力與位移的夾角大于90°；物體的重力勢(shì)能有正負(fù)，為正時(shí)，說明物體在零勢(shì)能參考面的上方，為負(fù)時(shí)，說明物體在零勢(shì)能參考面的下方；動(dòng)能與速度的平方成正比，不可能為負(fù)值，故選C.答案：C2．下列關(guān)于力對(duì)物體做功的說法正確的是()A．摩擦力對(duì)物體做功的多少與路徑無關(guān)B．合力不做功，物體必定做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．在相同時(shí)間內(nèi)作用力與反作用力做功絕對(duì)值一定相等，一正一負(fù)D．一對(duì)作用力和反作用力，可能其中一個(gè)力做功，而另一個(gè)力不做功解析：根據(jù)摩擦力做功的特點(diǎn)知，摩擦力的功與路徑有關(guān)，A錯(cuò)誤；合力不做功，合力不一定為零，物體不一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤，一對(duì)作用力、反作用力的功不一定數(shù)值相等、一正一負(fù)，有可能一個(gè)力做功，另一個(gè)力不做功，C錯(cuò)誤，D正確．答案：D3．清潔工人在清潔城市道路時(shí)駕駛灑水車沿平直粗糙路面勻速行駛．當(dāng)灑水車行駛到某一路口時(shí)開始灑水，若灑水車的速度保持不變，且所受阻力與車重成正比，則開始灑水后()A．灑水車受到的牽引力保持不變B．灑水車受到的牽引力逐漸增大C．灑水車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變D．灑水車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率不斷減小解析：因?yàn)闉⑺嚨闹亓υ跍p小，且所受阻力與車重成正比，故阻力也減小，所以受到的牽引力減小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；又因?yàn)闉⑺嚨乃俣炔蛔?，故由P＝Fv可知，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率不斷減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．答案：D4．下列各種運(yùn)動(dòng)過程中，物體(弓、過山車、石頭、圓珠筆)機(jī)械能守恒的是(忽略空氣阻力)()A．將箭搭在弦上，拉弓的整個(gè)過程B．過山車在動(dòng)力作用下從軌道上緩慢上行的過程C．在一根細(xì)線的中央懸掛著一石頭，雙手拉著細(xì)線緩慢分開的過程D．手握內(nèi)有彈簧的圓珠筆，筆帽抵在桌面放手后圓珠筆彈起的過程解析：將箭搭在弦上，拉弓的整個(gè)過程，因?yàn)槿藢?duì)弓要做功，故機(jī)械能增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；過山車在動(dòng)力作用下從軌道上緩慢上行的過程，因?yàn)閯?dòng)力對(duì)車做功，故機(jī)械能增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在一根細(xì)線的中央懸掛著一石頭，雙手拉著細(xì)線緩慢分開的過程，人要做功，故手頭的機(jī)械能增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；手握內(nèi)有彈簧的圓珠筆，筆帽抵在桌面放手后圓珠筆彈起的過程，只有重力和彈力對(duì)筆帽做功，故機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確，故選D.答案：D5.如圖所示，在加速運(yùn)動(dòng)的車廂中，一個(gè)人用力沿車前進(jìn)的方向推車廂，已知人與車廂始終保持相對(duì)靜止，那么人對(duì)車廂做功的情況是()A．做正功 B．做負(fù)功C．不做功 D．無法確定解析：人隨車一起向車前進(jìn)的方向加速運(yùn)動(dòng)，表明車對(duì)人在水平方向上的合力向前，根據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)車在水平方向的合力與車運(yùn)動(dòng)方向相反，故人對(duì)車做負(fù)功，B正確．答案：B6.如圖所示，一個(gè)物體以速度v0沖向與豎直墻壁相連的輕質(zhì)輕簧，墻壁和物體間的彈簧被物體壓縮，在此過程中以下說法正確的是()A．物體對(duì)彈簧做的功與彈簧的壓縮量成正比B．物體向墻壁運(yùn)動(dòng)相同的位移，彈力做的功相等C．彈簧的彈力做正功，彈性勢(shì)能減小D．彈簧的彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加解析：物體對(duì)彈簧做的功與彈簧的壓縮量不成正比，A項(xiàng)錯(cuò)誤；物體向墻壁運(yùn)動(dòng)相同的位移，彈簧的彈力增大，彈力做的功也增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在壓縮過程中，彈簧的彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加，D項(xiàng)正確C項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：D7．跳水運(yùn)動(dòng)是我國的一個(gè)體育強(qiáng)項(xiàng)，此項(xiàng)運(yùn)動(dòng)大體上可以簡(jiǎn)化為三個(gè)階段：運(yùn)動(dòng)員從跳板上起跳做豎直上拋運(yùn)動(dòng)、再做自由落體運(yùn)動(dòng)、入水后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．某質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))，入水后的加速度大小為a＝1.5g，在水中下沉深度h時(shí)速度減為零．在運(yùn)動(dòng)員從入水到停止下沉的過程中，A．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能減小了1.5mghB．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減小了1.5mghC．運(yùn)動(dòng)員克服阻力所做的功為1.5mghD．運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減小了1.5mgh解析：入水過程對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析，可知F合＝f－mg＝ma，由動(dòng)能定理，可知ΔEk＝－F合h＝－1.5mgh，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能減小了1.5mgh，選項(xiàng)A正確；由功能關(guān)系，可知ΔE＝－fh＝－2.5mgh，運(yùn)動(dòng)員克服阻力所做的功為2.5mgh，機(jī)械能減小了2.5mgh，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；由mgh＝－ΔEp，可知運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減小了mgh，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：A8．如圖所示，一固定在地面上的光滑斜面的頂端固定有一輕彈簧，地面上質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))向右滑行并沖上斜面．設(shè)物塊在斜面最低點(diǎn)A的速率為v，壓縮彈簧至C點(diǎn)時(shí)彈簧最短，C點(diǎn)距地面高度為h，則物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為()A．mgh B．mgh＋eq\f(1,2)mv2C．mgh－eq\f(1,2)mv2D.eqD.q\f(1,2)mv2－mgh解析：由機(jī)械能守恒定律可得物塊的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能，有eq\f(1,2)mv2＝mgh＋Ep，故Ep＝eq\f(1,2)mv2－mgh.答案：D9．放在水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間圖象和拉力的功率與時(shí)間圖象如圖甲、乙所示，則物體的質(zhì)量為(g取10m/s2A.eq\f(5,3)kg B.eq\f(10,9)kgC.eq\f(3,5)kg D.eq\f(9,10)kg解析：物體在前2s做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由P＝Fv，2s末功率為30W，速度為6m/s，因此前2s拉力F1＝5N，后4s做勻速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)拉＝F阻，拉力大小與阻力大小都是eq\f(P,v)＝eq\f(5,3)N；再由前2s內(nèi)a＝3m/s2，且F1－F阻＝ma，得m＝eq\f(10,9)kg，故選項(xiàng)B正確．答案：B10.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力．已知AP＝2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中()A．重力做功2mgRB．機(jī)械能減少mgRC．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功eq\f(1,2)mgR解析：重力做功與路徑無關(guān)，所以WG＝mgR，選項(xiàng)A錯(cuò)；小球在B點(diǎn)時(shí)所受重力提供向心力，即mg＝meq\f(v2,R)，所以v＝eq\r(gR)，從P點(diǎn)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理知：W合＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)mgR，故選項(xiàng)C錯(cuò)；根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒知：機(jī)械能的減少量|ΔE|＝|ΔEp|－|ΔEk|＝eq\f(1,2)mgR，故選項(xiàng)B錯(cuò)；克服摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少量，等于eq\f(1,2)mgR，故選項(xiàng)D對(duì)．答案：D二、多項(xiàng)選擇題(本大題共4小題，每小題6分，共24分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分)11．一個(gè)質(zhì)量為m的物體，分別做下列運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能在運(yùn)動(dòng)過程中一定發(fā)生變化的是()A．勻速直線運(yùn)動(dòng) B．勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng) D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)解析：物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度的大小和方向均不改變，根據(jù)公式Ek＝eq\f(1,2)mv2，動(dòng)能不變，故A錯(cuò)誤；物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，速度的大小變化，根據(jù)公式Ek＝eq\f(1,2)mv2，動(dòng)能一定改變，故B正確；物體做平拋運(yùn)動(dòng)，速度的大小不斷增加，根據(jù)公式Ek＝eq\f(1,2)mv2，動(dòng)能一定增加，故C正確；物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度的大小沒有變化，根據(jù)公式Ek＝eq\f(1,2)mv2，動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤；故選BC.答案：BC12．把質(zhì)量為m的小球從距地面高為h處以θ角斜向上方拋出，初速度為v0，不計(jì)空氣阻力，小球落地時(shí)的速度大小與下列因素中有關(guān)的是()A．小球的初速度v0的大小B．小球的質(zhì)量mC．小球拋出時(shí)的高度hD．小球拋出時(shí)的仰角θ解析：從小球從拋出到落地，由動(dòng)能定理可知：eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＋mgh＝eq\f(1,2)mv2，解得v＝eq\r(veq\o\al(2,0)＋2gh)，則小球落地時(shí)的速度大小與小球的初速度v0的大小、小球拋出時(shí)的高度h有關(guān)，故選A、C.答案：AC13.如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球，從輕彈簧的正上方某一高處自由落下，并將彈簧壓縮，直到小球的速度變?yōu)榱悖畬?duì)于小球、輕彈簧和地球組成的系統(tǒng)，在小球開始與彈簧接觸時(shí)起到小球速度變?yōu)榱愕倪^程中，有()A．小球的動(dòng)能不斷減小，直至為零B．彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大C．小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和不變D．小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和不斷變小解析：小球與彈簧剛接觸時(shí)，彈力小于重力，合力與速度方向都向下，小球做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合力為零時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，故小球的動(dòng)能先增大后減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；彈簧壓縮量越大，彈性勢(shì)能越大，選項(xiàng)B正確；小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能的總和保持不變，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．答案：BD14.如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪．質(zhì)量分別為M、m(M>m)的滑塊，通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)．若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中()A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B．重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加C．輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功解析：對(duì)于M和m組成的系統(tǒng)，除了重力、輕繩彈力做功外，摩擦力對(duì)M做了功，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)于M，合外力做的功等于其重力、輕繩拉力及摩擦力做功的代數(shù)和，根據(jù)動(dòng)能定理可知，M動(dòng)能的增加等于合外力做的功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)于m，只有其重力和輕繩拉力做了功，根據(jù)功能關(guān)系可知，除了重力之外的其他力對(duì)物體做的正功等于物體機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)C正確；對(duì)于M和m組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)輕繩上彈力做功的代數(shù)和等于零，只有兩滑塊的重力和M受到的摩擦力對(duì)系統(tǒng)做了功，根據(jù)功能關(guān)系得，M的摩擦力對(duì)系統(tǒng)做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的損失量，選項(xiàng)D正確．答案：CD三、非選擇題(本題共4小題，共46分．按題目要求作答．解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程和重要演算步驟，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)15．(10分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：(1)供實(shí)驗(yàn)選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇()A．質(zhì)量為10g的砝碼 B．質(zhì)量為200g的木球C．質(zhì)量為50g的塑料球 D．質(zhì)量為200g的鐵球(2)(多選)下列敘述正確的是()A．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間B．可用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律計(jì)算重物的瞬時(shí)速度C．因?yàn)槭峭ㄟ^比較eq\f(mv2,2)和mgh是否相等來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，故不需要測(cè)量重物的質(zhì)量D．釋放重物前應(yīng)手提紙帶的上端，使紙帶豎直通過限位孔(3)質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s，那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中，物體重力勢(shì)能的減少量Ep＝________J，此過程中物體動(dòng)能的增加量Ek＝________J(g取9.8m/s2，解析：(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)選用鐵球．(3)ΔEp＝mgOB＝2.28J；vB＝eq\f(AC,2T)＝2.125m/s，ΔEk＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)＝2.26J.答案：(1)D(2)CD(3)2.282.2616．(10分)下表是一輛電動(dòng)自行車的部分技術(shù)指標(biāo)，其中額定車速是指電動(dòng)車滿載情況下在水平直道上以額定功率勻速行駛的速度．額定車速整車質(zhì)量載重電源電源輸出電壓充電時(shí)間額定輸出功率電動(dòng)機(jī)額定工作電壓和電流18km/h40kg80kg36V/12Ah≥36V6～8h180W36V/6A請(qǐng)參考表中數(shù)據(jù)，完成下列問題(g取10m/s2(1)求電動(dòng)車在水平直道上行駛過程中受到阻力的大?。?2)若電動(dòng)車滿載時(shí)以額定功率行駛，當(dāng)車速為3m/s解析：(1)設(shè)電動(dòng)車的額定車速為vm，此時(shí)電動(dòng)車牽引力為F1，則P額＝F1·vm，①F1－f＝0.②聯(lián)立①②可得f＝36N.(2)當(dāng)車速為3m/s，此時(shí)電動(dòng)車牽引力為F2P額＝F2·v，③F2－f＝ma.④聯(lián)立③④可得a＝0.2m/s2答案：(1)36N(2)0.2m/s17．(12分)如圖所示，物體A和B系在跨過定滑輪的細(xì)繩兩端，物體A的質(zhì)量為1.5kg，物體B的質(zhì)量為1kg，開始時(shí)把物體A托起，使B剛好與地接觸，這時(shí)物體A離地面的高度為1m，放手后讓A由靜止開始下落，當(dāng)A著地時(shí)，物體A的速度為多少(取g解析：取地面為零重力勢(shì)能面，在該變化過程中，除了物體A和B的重力做功外還有連接A、B的繩子上的拉力做了功，但繩上拉力做的總功等于零，物體A、B和細(xì)繩組成的系統(tǒng)，在該過程中機(jī)械能守恒．初狀態(tài)時(shí)的機(jī)械能為E1＝mAgh＝15J，末狀態(tài)時(shí)的機(jī)械能為E2＝mBgh＋eq\f(1,2)(mA＋mB)v2，則mAgh＝mBgh＋eq\f(1,2)(mA＋mB)v2，代入數(shù)值，解得v＝2m答案：2m18．(14分)如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形粗糙導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接，