PAGEPAGE1本章綜合實力提升練一、單項選擇題1.自然現象中隱藏著很多物理學問，如圖1所示為一個盛水袋，某人從側面緩慢推袋壁使它變形，則水的重力勢能()圖1A．變大B．變小C．不變D．不能確定答案A解析人緩慢推水袋，對水袋做正功，水的機械能變大，水的動能不變，由功能關系可知，水的重力勢能肯定變大，A正確．2．(2024·鎮江市模擬)坐落在鎮江新區的摩天輪高88m，假設乘客隨座艙在豎直面內做勻速圓周運動如圖2.下列說法正確的是()圖2A．在摩天輪轉動的過程中，乘客機械能始終保持不變B．在最低點時，乘客所受重力大于座椅對他的支持力C．在摩天輪轉動一周的過程中，合力對乘客做功為零D．在摩天輪轉動的過程中，乘客重力的功率保持不變答案C3．(2024·其次次全國大聯考(江蘇卷))如圖3甲為沿斜坡向上行駛的汽車，當汽車在拉力F作用下向上運動時，汽車的機械能E與位移x的關系如圖乙所示(AB段為曲線)，汽車與斜面間的摩擦忽視不計．下列說法正確的是()圖3A．0～x1過程中，汽車所受拉力漸漸增大B．x1～x2過程中，汽車速度可達到最大值C．0～x3過程中，汽車的動能始終增大D．x1～x2過程中，汽車以恒定的功率運動答案B解析設斜坡的傾角為α，則汽車的重力勢能為Ep＝mgxsinα，由動能定理得汽車的動能為Ek＝Fx－mgxsinα，則汽車的機械能為E＝Ek＋Ep＝Fx，即圖線的斜率表示F，則可知0～x1過程中汽車受到的拉力恒定，選項A錯誤；x1～x2過程中，拉力漸漸減小，隨著F的減小，汽車先做加速度減小的加速運動，再做加速度增大的減速運動，拉力沿斜面方向的分力等于摩擦力時，加速度為零，速度達到最大值，選項B正確；綜上可知，0～x3過程中，汽車的速度先增大后減小，即動能先增大后減小，C錯誤；x1～x2過程中，汽車所受拉力漸漸減小，到x2處為零，則汽車到x2處的功率為零，選項D錯誤．則下列正確的是()圖4A．滑塊與水平面間動摩擦因數為0.4B．彈簧鎖定時具有的彈性勢能為20JC．若水平面光滑，則在滑塊向右運動的過程中，滑塊機械能守恒D．當滑塊從P點向右運動2.5m時，滑塊具有最大的動能答案B二、多項選擇題5．(2024·田家炳中學開學考)如圖5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與時間t的關系如圖乙所示，設物塊與地面間的靜摩擦力最大值Ffm與滑動摩擦力大小相等，則()圖5A．0～t1時間內F的功率漸漸增大B．t2時刻物塊A的加速度最大C．t2時刻后物塊A做反向運動D．t3時刻物塊A的動能最大答案BD解析由題圖乙可知，0～t1時間內拉力F小于最大靜摩擦力，物塊靜止，拉力功率為零，故A錯誤；由題圖乙可知，在t2時刻物塊A受到的拉力最大，物塊A受到的合力最大，由牛頓其次定律可得，此時物塊A的加速度最大，故B正確；由題圖乙可知在t2～t3時間內物塊受到的合力與物塊的速度方向相同，物塊始終做加速運動，不做反向運動，故C錯誤；由題圖乙可知在t1～t3時間內，物塊A受到的合力始終做正功，物塊動能始終增加，在t3時刻以后，合力做負功，物塊動能減小，因此在t3時刻物塊動能最大，故D正確．6．(2024·泰州中學四模)如圖6所示，質量為M的電梯底板上放置一質量為m的物體，鋼索拉著電梯由靜止起先向上做加速運動，當上上升度為H時，速度達到v，不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法錯誤的是()圖6A．物體所受合力做的功等于eq\f(1,2)mv2＋mgHB．底板對物體的支持力做的功等于mgH＋eq\f(1,2)mv2C．鋼索的拉力做的功等于eq\f(1,2)Mv2＋MgHD．鋼索的拉力、電梯的重力及物體對底板的壓力對電梯M做的總功等于eq\f(1,2)Mv2答案AC解析對物體，設底板對物體支持力做功為W，應用動能定理得：W－mgH＝eq\f(1,2)mv2，W＝mgH＋eq\f(1,2)mv2，故A錯誤，B正確；依據功能關系可知，鋼索的拉力做的功WF＝(M＋m)gH＋eq\f(1,2)(M＋m)v2，故C錯誤；對電梯，依據動能定理知：鋼索的拉力、電梯的重力及物體對底板的壓力對電梯M做的總功等于eq\f(1,2)Mv2，故D正確．7．(2024·南京市期中)如圖7所示，繃緊的水平傳送帶AB始終保持某一恒定的速率v運行，一行李無初速度地放在A處，傳送帶對行李的摩擦力使行李起先運動，并在傳送帶右端脫離傳送帶．下列說法正確的是()圖7A．傳送帶運行速率v越大，行李在傳送帶上的運動時間肯定越短B．傳送帶運行速率v越大，行李運動到傳送帶水平段末端B的速度肯定越大C．若行李釋放點改在A處右側，則行李運動到傳送帶水平段末端B的速度可能不變D．假如行李到達B點前已經與傳送帶的速度相同，那么行李與傳送帶之間摩擦力做功而產生的熱能肯定與行李的末動能相等答案CD8．(2024·揚州市一模)如圖8所示，輕彈簧一端固定在傾角為θ的光滑斜面底端，彈簧上端放著質量為m的物體A，處于靜止狀態．將一個質量為2m的物體B輕放在A上，重力加速度為g，則在A、B一起向下運動過程中()圖8A．放在A上的瞬間，B對A的壓力大小為eq\f(2,3)mgsinθB．A、B的速度先增大后減小C．A、B間的彈力先增大后減小D．A、B組成的系統機械能守恒答案AB解析在放B之前，物體A保持靜止狀態，重力沿斜面的分力和彈簧的彈力平衡：mgsinθ＝F；在放B瞬間，對A、B整體探討，依據牛頓其次定律有：(2m＋m)gsinθ－F＝(3m)a，解得：a＝eq\f(2,3)gsinθ；對物體B受力分析，依據牛頓其次定律有：2mgsinθ－FN＝2ma，解得：FN＝eq\f(2,3)mgsinθ.由牛頓第三定律知，B對A的壓力大小為eq\f(2,3)mgsinθ，故A正確；由于在A、B向下運動過程中，彈簧的彈力做負功，重力做正功，彈簧的彈力始終增大，3mgsinθ先大于彈力，后小于彈力，則A、B的速度先增大后減小，故B正確；對A、B整體，合力先減小后反向增大，加速度先減小后反向增大，當加速度沿斜面對下時，對B物體依據牛頓其次定律有：2mgsinθ－FN＝2ma，知a減小，FN增大．當加速度沿斜面對上時，對B物體依據牛頓其次定律有：FN－2mgsinθ＝2ma，知a增大，FN增大，則A、B間的彈力始終增大，故C錯誤；三、試驗題9．(2024·南通市、泰州市一模)某試驗小組利用如圖9甲所示裝置“探究恒力做功與物體動能改變的關系”．質量為m的鉤碼通過跨過定滑輪的細線牽引質量為M的小車，使它在長木板上運動．打點計時器在紙帶上記錄小車的運動狀況．圖9(1)下列做法中正確的有________．A．調整滑輪的高度，使牽引小車的細繩與長木板保持平行B．在平衡摩擦力時，不須要連接紙帶C．小車從靠近打點計時器處釋放(2)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打出一系列點，將打出的第一個點標為O，在紙帶上依次取A、B、C…若干個計數點．測得A、B、C…各點到O點的距離分別為x1、x2、x3…，如圖乙所示．已知相鄰計數點間的時間間隔均為T.試驗中，鉤碼質量遠小于小車質量，可認為小車受到的拉力大小等于mg.在打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W＝________，打B點時小車的動能Ek＝________.(3)小明同學試驗操作正確，但打出的紙帶起始點不清楚，他選擇了一個清楚的點標為O1，以小車速度的二次方v2為縱坐標，計數點到O1點的距離x為橫坐標，利用試驗數據作出v2－x圖象，該圖象縱軸截距的物理意義是______________________________________.(4)小虎同學在試驗過程中沒有保證鉤碼質量遠小于小車質量，他利用試驗數據作出的v2－W圖象________(選填“會”或“不會”)彎曲．答案(1)AC(2)mgx2eq\f(Mx3－x12,8T2)(3)打O1點時速度的二次方(4)不會10．(2024·徐州市期中)圖10甲是“驗證機械能守恒定律”的試驗裝置．圖乙是某同學在試驗過程中得到的一條紙帶，相鄰兩個計數點間還有4個計時點沒有標出．打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當地的重力加速度g為9.80m/s2，請回答以下問題：圖10(1)下列說法正確的是________．A．打點計時器運用溝通電源B．釋放紙帶后應立即接通電源C．重物的密度應大一些D．不須要測出重物的質量(2)依據圖乙中的數據，可得打出計數點“B”時重物的速度vB＝________m/s.(結果保留3位有效數字)(3)該同學換用了其它重物進行試驗，得出了另外一條紙帶(題中未畫出)．測量出紙帶中打出的第一點到各計數點的距離h，計算出打各計數點時重物的速度v，作出v2－h關系圖象如圖丙所示．試依據圖線推斷，此過程中重物的機械能________(填“守恒”或“不守恒”)．理由是：________________________________________.答案(1)ACD(2)1.93(3)守恒理由見解析解析(1)打點計時器運用溝通電源，故A正確；為充分利用紙帶，試驗時應先接通電源再釋放紙帶，故B錯誤；為減小空氣阻力對試驗的影響，重物的密度應大一些而體積小些，故C正確；假如機械能守恒，則：mgh＝eq\f(1,2)mv2，試驗須要驗證：gh＝eq\f(1,2)v2，試驗不須要測出重物的質量，故D正確．(2)相鄰兩個計數點間還有4個計時點沒有標出，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，則相鄰兩計數點間的時間間隔：t＝0.02×5s＝0.1s，由圖示紙帶可知，打出計數點“B”時重物的速度：vB＝eq\f(AC,2t)＝eq\f(14.48＋24.10×10－2,2×0.1)m/s≈1.93m/s.(3)由機械能守恒定律得：mgh＝eq\f(1,2)mv2，則：v2＝2gh，由圖示v2－h圖象可知，圖象斜率：k＝2g＝eq\f(11.90,0.64)≈18.59，重力加速度：g≈9.3m/s2，由于存在阻力，所測重力加速度小于標準值9.80m/s2，在誤差允許范圍內，可以認為機械能守恒．四、計算題11．(2024·海安中學月考)如圖11所示是一種升降電梯的模型示意圖，A為轎廂，B為平衡重物，A、B的質量分別為mA＝1.5kg和mB＝1kg.A、B由跨過輕質滑輪的足夠長的輕繩系住．在電動機牽引下使轎廂由靜止起先向上運動，電動機輸出功率10W保持不變，轎廂上升h＝1m后恰好達到最大速度．不計空氣阻力和摩擦阻力，g＝10m/s2.在轎廂向上運動過程中，求：圖11(1)當轎廂的速度v＝1m/s時，轎廂的加速度a的大小；(2)轎廂的最大速度vm；(3)轎廂從起先運動到恰好達到最大速度過程中所用的時間．答案(1)2m/s2(2)2m/s(3)1s解析(