2013高中物理第七章阶段质量检测

(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。每小题至少有一个选项正确，全选对得6分，选不全得3分，错选不得分)1．汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动，则()A．不断增大牵引力功率B．不断减小牵引力功率C．保持牵引力功率不变D．不能判断牵引力功率如何变化解析：汽车做匀加速运动，牵引力F＝ma＋Ff不变，根据P＝Fv知，汽车的功率不断增大，A项正确。答案：A2．如图1所示，质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的斜面体上，同时用力F向右推斜面体，使P与斜面体保持相对静止。在前进水平位移为l的过程中，斜面体对P做功为()图1A．FlB.12mgsinθ·lC．mgcosθ·lD．mgtanθ·l解析：斜面对P的作用力垂直于斜面，其竖直分量为mg，所以水平分量为mgtanθ，做功为水平分量的力乘以水平位移。答案：D3.如图2所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为13g。在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是()图2A．运动员减少的重力势能全部转化为动能B．运动员获得的动能为13mghC．运动员克服摩擦力做功为23mghD．下滑过程中系统减少的机械能为13mgh解析：运动员的加速度为13g，沿斜面：12mg－Ff＝m·13g，Ff＝16mg，WFf＝16mg·2h＝13mgh，所以A、C项错误，D项正确；Ek＝mgh－13mgh＝23mgh，B项错误。答案：D4.质量为1kg的物体以某一初速度在水平地面上滑行，由于受到地面摩擦阻力作用，其动能随位移变化的图线如图3所示，g＝10m/s2，则物体在水平地面上()图3A．所受合外力大小为5NB．滑行的总时间为4sC．滑行的加速度大小为1m/s2D．滑行的加速度大小为2.5m/s2解析：由题图知，物体前进20m，动能由50J变为零，根据动能定理，F×20＝0－50，F＝－2.5N，即物体的合外力大小为2.5N，A错。物体的加速度大小a＝|Fm|＝2.5m/s2，C错，D对。由于物体的初速度v0＝2×501m/s＝10m/s，故滑行时间t＝v0a＝102.5s＝4s，B对。答案：BD5.如图4所示是健身用的“跑步机”示意图。质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为Ff，使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法中正确的是()图4A．运动员的脚对皮带的摩擦力是皮带运动的阻力B．运动员对皮带不做功C．运动员对皮带做功的功率为mgvD．运动员对皮带做功的功率为Ffv解析：运动员的脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力，A错误；皮带运动，是因为运动员对皮带做了功，B错误；运动员对皮带做功的功率是摩擦力的功率，为Ffv，C错误，D正确。答案：D6．(2012·广东高考)图5是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小。某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B时，下列表述正确的有()图5A．N小于滑块重力B．N大于滑块重力C．N越大表明h越大D．N越大表明h越小解析：由机械能守恒定律mgh＝12mv2，对B点受力分析N－mg＝mv2r，则N＝mg＋2mghr，则N大于滑块重力，N越大表明h越大，正确选项为B、C。答案：BC7.质量为m的物体由固定在地面上的斜面顶端匀速滑到斜面底端，斜面倾角为θ，物体下滑速度为v，如图6所示，以下说法中正确的是()A．重力对物体做功的功率为mgvsinθ图6B．重力对物体做功的功率为mgvC．物体克服摩擦力做功的功率为mgvsinθD．物体克服摩擦力做功的功率为mgv解析：物体沿斜面匀速下滑，说明沿斜面方向的摩擦力Ff＝mgsinθ，根据功率公式P＝Fvcosα(式中α是F与v的夹角)，则重力的功率PG＝mgvcos(90°－θ)＝mgvsinθ，A对，B错；物体克服摩擦力做功的功率PFf＝Ff·v＝mgvsinθ，C对，D错。答案：AC8．(2012·上海高考)质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面，绳A较长。分别捏住两绳中点缓慢提起，直到全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为hA、hB，上述过程中克服重力做功分别为WA、WB。若()A．hA＝hB，则一定有WA＝WBB．hAhB，则可能有WAWBC．hAhB，则可能有WA＝WBD．hAhB，则一定有WAWB解析：两绳子中点被提升从而使绳子全部离开地面，考虑此时绳子重心上升的高度，绳子的重心在绳子中点两边绳子的中心处。若两绳长度分别为lA、lB，则细绳A重心上升的高度为hA′＝hA－lA4，细绳B重心上升的高度为hB′＝hB－lB4。由题意可知lAlB，因而选项A、C、D错误，选项B正确。答案：B二、非选择题(本题共4小题，共52分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9．(10分)用如图7所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图7给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离图7如图8所示。已知m1＝50g、m2＝150g，则：(g取10m/s2，结果保留两位有效数字)图8(1)在纸带上打下计数点5时的速度v＝________m/s；(2)在打点0～5过程中系统动能的增加量ΔEk＝________J，系统势能的减少量ΔEp＝________J，由此得出的结论是____________________________________________；图9(3)若某同学作出的12v2­h图象如图9所示，则当地的实际重力加速度g＝________m/s2。解析：(1)v5＝21.60＋26.40×10－22×0.1m/s＝2.4m/s。(2)动能的增加量ΔEk＝12(m1＋m2)v52＝0.58J系统势能的减少量为ΔEp＝(m2－m1)gh＝0.60J，故在误差允许的范围内，两者相等，m1、m2组成的系统机械能守恒。(3)由12(m1＋m2)v2＝(m2－m1)gh得v22h＝k＝m2－m1gm1＋m2＝g2，即g2＝5.821.20m/s2＝4.85m/s2，g＝9.7m/s2。答案：(1)24(2)0.580.60在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒(3)9.710．(12分)(2011·安徽高考)如图10所示，质量M＝2kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m＝1kg的小球通过长L＝0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于水平状态。现给小球一个竖直向上的初速度v0＝4m/s，g取10m/s2。若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向。图10解析：设小球能通过最高点，且此时的速度为v1。在上升过程中，因只有重力作功，小球的机械能守恒。则12mv21＋mgL＝12mv20①v1＝6m/s②设小球到达最高点时，轻杆对小球的作用力为F，方向向下，则F＋mg＝mv21L③由②③式，得F＝2N④由牛顿第三定律可知，小球对轻杆的作用力大小为2N，方向竖直向上。答案：2N竖直向上11．(14分)如图11甲所示，在倾角为30°的足够长且光滑的斜面AB前，有一粗糙水平面OA，OA长为4m。有一质量为m的滑块，从O处由静止开始受一水平向右的力F作用。F只按图乙所示的规律变化，滑块与OA间的动摩擦因数μ＝0.25，g取10m/s2，试求：图11(1)滑块到A处的速度大小；(2)不计滑块在A处的速率变化，滑块冲上AB斜面的长度是多少？解析：(1)由题图乙知，在前2m内，F1＝2mg，做正功，在第3m内，F2＝－0.5mg，做负功，在第4m内，F3＝0，滑动摩擦力Ff＝－μmg＝－0.25mg，始终做负功，由动能定理全程列式得：F1x1＋F2x2＋Ffx＝12mvA2－0。即2mg×2－0.5mg×1－0.25mg×4＝12mvA2，解得vA＝52m/s。(2)冲上斜面的过程，由动能定理得－mg·L·sin30°＝0－12mvA2所以冲上AB斜面的长度L＝5m。答案：(1)52m/s(2)5m12．(6分)如图12所示，竖直面内的曲线轨道AB的最低点B的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R＝0.40m的光滑圆形轨道平滑连接。现有一质量m＝0.10kg的滑块(可视为质点)，从位于轨道上的A点由静止开始滑下，滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C。已知A点到B点的高度h＝1.5m，重力加速度g＝10m/s2，空气阻力可忽略不计，求：图12(1)滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小；(2)滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功。解析：(1)因滑块恰能通过C点，对滑块在C点，根据牛顿第二定律有：mg＝mvC2R，解得：vC＝gR＝2.0m/s对于滑块从B点到C点的过程，根据机械能守恒定律有12mvB2＝12mvC2＋2mgR滑块在B点受重力mg和轨道的支持力FN，根据牛顿第二定律有FN－mg＝mvB2R联立上述两式可解得：FN＝6mg＝6.0N根据牛顿第三定律可知，滑块在B点时对轨道的压力大小FN′＝6.0N。(2)滑块从A点滑至B点的过程中，根据动能定理有：mgh－W阻＝12mvB2解得：W阻＝mgh－12mvB2＝0.50J。答案：(1)6.0N(2)0.50J