人教版 (新课标)第五章 曲线运动综合与测试同步达标检测题

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一、选择题(每小题5分，共40分)1.概念车可以向人们展示设计人员新颖、独特、超前的构思，虽然很可能永远不投产，但是每一辆概念车都可以更多地摆脱生产制造水平方面的束缚，尽情地甚至夸张地展示自己的独特魅力，如图所示为一辆概念自行车，当人推着这辆概念自行车在水平道路上前进时，车受到的力中做负功的是(　　)A．前、后轮受到的摩擦力B．只有后轮受到的摩擦力C．只有前轮受到的摩擦力D．人的推力【解析】　推着自行车在水平道路上前进，其前、后轮受到的摩擦力向后，与位移方向相反，做负功．【答案】　A2.如图所示，一个人推磨，其推磨杆的力的大小始终为F，与磨杆始终垂直，作用点到轴心的距离为r,磨绕轴转动.则在转动一周的过程中推力F做的功为（   ）A.0   B.2πrF   C.2Fr   D.-2πrF【答案】B3．质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB之间的水平距离为s，重力加速度为g.下列说法不正确的是(　　)A．小车克服重力所做的功是mghB．合外力对小车做的功是mv2C．推力对小车做的功是mv2＋mghD．阻力对小车做的功是mv2＋mgh－Fs【解析】　小车克服重力做功W＝Gh＝mgh，A正确；由动能定理，小车受到的合力做的功等于小车动能的增加，W合＝ΔEk＝mv2，B正确；由动能定理，W合＝W推＋W重＋W阻＝mv2，所以推力做的功W推＝mv2－W阻－W重＝mv2＋mgh－W阻，C错误；阻力对小车做的功W阻＝mv2－W推－W重＝mv2＋mgh－Fs，D正确．故选C.【答案】　C4．物体在一个方向竖直向上的拉力作用下参与了下列三种运动：匀速上升、加速上升和减速上升．关于这个物体在这三种运动中机械能的变化情况，下列说法正确的是(　　)A．匀速上升过程中机械能不变，加速上升过程中机械能增加，减速上升过程中机械能减少B．匀速上升和加速上升过程中机械能增加，减速上升过程中机械能减少C．三种运动过程中，机械能均增加D．由于这个拉力和重力大小关系不明确，不能确定物体的机械能的增减情况【解析】　根据功能关系W外＝ΔE机得：因为三个过程外力都做正功，所以三个过程的机械能都增加．C正确．考查功能关系．【答案】　C5.来自福建省体操队的运动员黄珊汕是第一位在奥运会上获得蹦床奖牌的中国选手.蹦床是一项好看又惊险的运动，如图所示为运动员在蹦床运动中完成某个动作的示意图，图中虚线PQ是弹性蹦床的原始位置，A为运动员抵达的最高点，B为运动员刚抵达蹦床时的位置，C为运动员抵达的最低点.不考虑空气阻力和运动员与蹦床作用时的机械能损失，A、B、C三个位置运动员的速度分别是vA、vB、vC，机械能分别是EA、EB、EC，则它们的大小关系是（  ）A.vA＜vB,vB＞vCB.vA＞vB,vB＜vCC.EA=EB,EB＞ECD.EA＞EB,EB=EC【解析】最高点A的速度为零，刚抵达B位置时的速度不为零，vA＜vB,最低点C的速度也为零，vB＞vC,以人为研究对象，B→A机械能守恒，EA=EB,B→C弹力对人做负做，机械能减小，EB＞EC.【答案】A、C6.如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度v0，若v0大小不同，则小球能够上升到的最大高度(距离底部)也不同.下列说法中正确的是                             （  ）A.如果，则小球能够上升的最大高度为B.如果,则小球能够上升的最大高度为C.如果，则小球能够上升的最大高度为D.如果，则小球能够上升的最大高度为【解析】根据机械能守恒定律，当速度为,由mgh=解出h=,A项正确,B项错误；当,小球正好运动到最高点，D项正确；当时小球运动到最高点以下，若C项成立，说明小球此时向心力为0，这是不可能的.【答案】A、D7.如图所示，在盛水的一个杯子里有一木块，开始时木块被一根细绳拴住而完全没入水中，整个装置与外界绝热，断开细绳，则木块将浮到水面上，最后达到平衡，在这一过程中，水、杯子和木块组成的系统（   ）A.内能增大B.内能减小C.内能不变D.条件不足，无法判断【解析】由于密度小的木块上升，造成密度大的水下降，整个系统的重心降低，重力势能转化为内能，故选项A正确.【答案】A8. 如图所示，A、B两球质量相等，系于O点的不可伸长轻绳连接A球，系于O′点的轻弹簧连接B球，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B两球拉到与悬点等高处，轻绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，不计空气阻力，则                             （  ）A.下落过程中A球机械能守恒B.下落过程中B球机械能守恒 C.在悬点正下方时B球动能较小D.下落过程中A球减少的重力势能较多【解析】不计空气阻力，只有重力对A球做功，故选项A对；由于B球减少的重力势能除了转化为其动能外，还有一部分转化为弹簧的弹性势能，因此在悬点正下方B球动能较小，故选项B错、C对；A、B两球质量相等，下降的高度相等，故减少的重力势能相等，选项D错.【答案】A、C二、非选择题(共60分)9.(14分)在“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)质量m=1 kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带.相邻计数点的时间间隔为0.02 s，那么纸带的____________(填“左”或“右”)端与物体相连.A、C、E三点到起点O点的距离分别为15.5 cm、23.2 cm、32.5 cm，则从起点到打下C点过程中，物体的重力势能减少ΔEp=____________J,此过程中物体动能的增加量ΔEk=___________J.(2)若得到的纸带只剩下右边的部分，则可利用_________两点进行验证，为求这两点的速度需要测量_________和__________的长度.(3)如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是________，才能验证机械能守恒定律，其斜率表示的物理量是__________.【解析】(1) m/s=2.125 m/s.ΔEp=mgxOC=1×9.8×0.232 J=2.274 J.ΔEk=-0=×1×2.1252 J=2.258 J.【答案】(1)左  2.274  2.258  (2)BD  AC  CE  (3)过原点的直线  重力加速度g10. (12分)如图所示，小木块的质量为m，木板质量为M=2m，长度为L，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M与m连接，小木块与木板间以及木板与水平桌面间的动摩擦因数均为μ.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，拉力至少为_________，拉力至少做功为__________.【解析】物块匀速运动时，需要的拉力最小.由整体法可知，F+3μmg=2T，对m隔离，有F=μmg+T，解得F=5μmg，拉力作用下小物块的位移为L/2，则拉力至少做功W=FL/2=2.5μmgL.【答案】5μmg  2.5μmgL11.(16分)如图所示，让摆球从图中C点由静止开始运动，正好摆到悬点正下方D处时，线被拉断，紧接着，摆球恰好能沿竖直放置的光滑半圆形轨道内侧做圆周运动，已知摆球质量m=0.5 kg,摆线长l=2.0 m,轨道半径R=2.0 m,不计空气阻力.（g=10 m/s2)(1)求摆球刚开始摆动时，摆线与竖直方向的夹角θ.(2)如仅在半圆形轨道内侧E点下方1/4圆弧有摩擦，摆球到达最低点F时的速度为6 m/s,求摩擦力对摆球做的功【解析】（1）摆球由C→D，由机械能守恒定律得：mgl(1-cosθ)= ,又因为球恰好能做圆周运动，所以v0=,解得：θ=60°.(2)对摆球由D到F点，根据动能定理得： mg2R+Wf=-,代入数据解得:Wf= -16 J.【答案】（1）60°   (2)-16 J12．(18分)一物理课外活动小组曾做过下述实验：他们将长1.00 m、直径为2.50 cm的直管固定在高为1.25 m的水平桌面上，然后在一端管口前下方、距管口水平距离2.50 m的水平地面上安装弹射器，弹射器出口离地面的高度可不计，再通过调节弹射器的仰角及弹射弹丸的初速度，使直径为2.40 cm的弹丸恰好水平射入管口．取g＝10.0 m/s2，弹丸在空中飞行时空气阻力不计(如图所示)．求：(1)弹射器仰角θ及弹丸初速度v0.(2)若弹丸从直管的另一管口射出，落地点与另一管口的水平距离为0.50 m，则弹丸在直管中运动时所受阻力是其重力的多少倍？【解析】　(1)由v0cosθ·t＝2.50 m. gt2＝1.25 m．v0sinθ＝gt.可求得：θ＝45°，v0＝5 m/s.(2)由vBt＝0.5 m 得：vB＝1 m/s.由A到B应用动能定理得：－·L＝mv－m(v0cosθ)2.代入数据解得：＝12m＝1.2mg.【答案】　(1)45°　5 m/s　(2)1.2