滬科版高中物理必修二第3章動(dòng)能的變化與機(jī)械功單元檢測復(fù)習(xí)專用試卷

高中物理學(xué)習(xí)材料（精心收集**整理制作）第3章動(dòng)能的變化與機(jī)械功單元檢測（時(shí)間：45分鐘滿分：100分）一、選擇題（每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有錯(cuò)選或不答的得0分）1．如圖所示，三個(gè)固定的斜面底邊長度都相等，斜面傾角分別為30°、45°、60°，斜面的表面情況都一樣。完全相同的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）A、B、C分別從三斜面的頂部滑到底部，在此過程中（）A．物體A克服摩擦力做的功最多B．物體B克服摩擦力做的功最多C．物體C克服摩擦力做的功最多D．三物體克服摩擦力做的功一樣多2．如圖所示，人站在電動(dòng)扶梯的水平臺階上，假定人與扶梯一起沿斜面加速上升，在這個(gè)過程中，人腳所受的靜摩擦力（）A．等于零，對人不做功B．水平向左，對人做負(fù)功C．水平向右，對人做正功D．斜向上，對人做正功3．人們設(shè)計(jì)出磁懸浮列車，列車能以很大速度行駛，列車的速度很大，是采取了下列哪些可能的措施（）A．減小列車的質(zhì)量B．增大列車的牽引力C．減小列車受的阻力D．增大列車的功率4．如圖所示為一輛汽車在一段時(shí)間內(nèi)的速度—時(shí)間圖像，由圖像可以分析下列說法正確的是（）A．在0～t1和t1～t2時(shí)間內(nèi)，合力做的功相同B．在t1～t2和t2～t3時(shí)間內(nèi)，合力做的功相同C．在0～t1和t2～t3時(shí)間內(nèi)，合力做的功相同D．在t2～t3和t3～t4時(shí)間內(nèi)，合力做的功相同5．一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t＝0時(shí)其速度為1m/s，而此刻開始在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平作用力F，力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示，設(shè)在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)力F對滑塊做的功分別為W1、W2、W3，則以下關(guān)系式正確的是（）A．W1＝W2＝W3B．W1＜W2＜W3C．W1＜W3＜W2D．W1＝W2＜W36．如圖是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動(dòng)小車的裝置。當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)。若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時(shí)間t前進(jìn)距離s，速度達(dá)到最大值vmax，設(shè)這一過程中質(zhì)量為m的小車電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，摩擦阻力恒為f，牽引力為F。這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為（）A．PtB．fvmaxtC．D．Fs7．如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)F的功率逐漸增大B．t2時(shí)刻物塊A的加速度最大C．t2時(shí)刻后物塊A做反向運(yùn)動(dòng)D．t3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大8．一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t＝0時(shí)起，第1s內(nèi)受到2N的水平外力作用，第2s內(nèi)受到同方向的1N的外力作用。下列判斷正確的是（）A．0～2s內(nèi)外力的平均功率是WB．第2s內(nèi)外力所做的功是JC．第2s末外力的瞬時(shí)功率最大D．第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量的比值是二、填空題（每小題6分，共12分，把答案填在相應(yīng)的橫線上）9．在用如圖所示的裝置做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是____________（填字母代號）。A．為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長木板的左端適當(dāng)墊高，使小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng)B．為簡便起見，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D．可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值E．實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源F．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度G．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度10．某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：①擺好實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。②將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上。④釋放小車，打開電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打出一條紙帶。（1）在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條。經(jīng)測量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：①第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.0cm。②打下第N個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.00m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)做小車所受的拉力，算出：拉力對小車做的功為______J，小車動(dòng)能的增量為________J。（g＝9.8m/s2）（2）此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，他沒能得到“恒力對物體做的功，等于物體動(dòng)能的增量”，且三、計(jì)算題（每小題20分，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）11．質(zhì)量是2g的子彈，以300m/s的速度射入厚度為5cm的木板，如圖所示，射穿后的速度是100m/s。子彈射穿木板的過程中受到的平均阻力是多大？12．一列車的質(zhì)量是5.0×105kg，在平直的軌道上以額定功率3000kW加速行駛，當(dāng)速度由10m/s加速到所能達(dá)到的最大速率30m/s時(shí)，共用了2min，則在這段時(shí)間內(nèi)列車前進(jìn)的距離是多少？（設(shè)阻力恒定）

參考答案1答案：D解析：設(shè)斜面底邊長度為l，則Wf＝－μmgcosθ·＝－μmgl，即克服摩擦力做功為定值Wf′＝μmgl，只有D正確。2答案：C解析：人隨扶梯沿斜面加速上升，人的受力有重力、支持力和水平向右的靜摩擦力，且靜摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向的夾角小于90°，故靜摩擦力對人做正功。3答案：CD解析：當(dāng)列車以最大速度行駛時(shí)，牽引力與阻力大小相等，有P＝Fv，故，要增大速度的話，一方面增加列車的功率，另一方面減小列車受的阻力。4答案：C解析：本題需要用動(dòng)能定理來求解，即利用合力做的功等于動(dòng)能的變化這個(gè)關(guān)系來求解。在0～t1和t1～t2時(shí)間內(nèi)，動(dòng)能的變化大小相等，但是互為相反數(shù)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。同理B項(xiàng)也錯(cuò)誤。在t2～t3和t3～t4時(shí)間內(nèi)，雖然動(dòng)能變化都是正值，但是大小不相等。只有選項(xiàng)C正確。5答案：B解析：由vt圖像可知，滑塊在第1s內(nèi)的位移s1＝0.5m，在第2s內(nèi)的位移s2＝0.5m，在第3s內(nèi)的位移s3＝1m。則力F在第1s內(nèi)對物體做的功W1＝F1s1＝1×0.5J＝0.5J，力F在第2s內(nèi)對物體做的功W2＝F2s2＝3×0.5J＝1.5J；力F在第3s內(nèi)對物體做的功W3＝F3s3＝2×1J＝2J。6答案：ABC解析：發(fā)動(dòng)機(jī)功率恒定，所以W＝Pt，A正確；阻力恒定，則功率為P＝fvmax，W＝Pt＝fvmaxt，B正確；根據(jù)動(dòng)能定理，Pt－fs＝，C正確；只有D錯(cuò)誤。7答案：BD解析：根據(jù)圖乙可知：在0～t1時(shí)間內(nèi)拉力F沒有達(dá)到最大靜摩擦力fm，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則拉力F的功率為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對物塊A由牛頓第二定律有F－fm＝ma，由于t2時(shí)刻拉力F最大，則t2時(shí)刻物塊加速度a最大，選項(xiàng)B正確；t2到t3這段時(shí)間內(nèi)拉力F大于fm，所以物塊做加速運(yùn)動(dòng)，t3時(shí)刻速度達(dá)到最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。8答案：AD解析：第1s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為1m，第2s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為2.5m。第1s內(nèi)外力所做的功W1＝2×1J＝2J，第2s內(nèi)外力所做的功為W2＝1×2.5J＝2.5J，則0～2s內(nèi)外力的平均功率為，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤。根據(jù)動(dòng)能定理可知，第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量的比值等于，選項(xiàng)D正確。由功率公式P＝Fv可知，在第1s末外力的瞬時(shí)功率最大為4W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。9答案：ABCF10答案：0.1960.1答案：①小車質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量；②沒有平衡摩擦力；③操作錯(cuò)誤：先放小車后開電源解析：（1）拉力對小車做的功W＝Fs＝mgs＝50×10－3×9.8×0.4J＝0.196J；小車動(dòng)能的增量ΔEk＝＝×200×10－3×12J＝0.1J。（2）實(shí)驗(yàn)中，若要使小車受的合力等于鉤碼的重力，必須做到：平衡摩擦力，使小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，而這位同學(xué)沒有做到這兩點(diǎn)。另外，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源再釋放小車，若反了的話，也可使結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤。誤差很大。顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素。請你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是：_____________________________________________________________________________________________________。11答案：1600N解析：方法一用動(dòng)能定理求解設(shè)子彈初、末速度為v1、v2，子彈所受平均阻力為Ff，由動(dòng)能定理知：－Ffl＝，整理得Ff＝＝1600N。方法二用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解由于穿過時(shí)的位移及初、末速度已知，由知，加速度，由牛頓第二定律得：所求阻力Ff＝ma＝＝－1600N?！埃碧柋硎玖的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。12答案：1600m