【立體設計】2020高考物理 第4章 章末強化訓練 新人教版

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1、2020高考立體設計物理人教版第4章 章末強化訓練 一、選擇題(每小題5分，共40分) 1.概念車可以向人們展示設計人員新穎、獨特、超前的構思，雖然很可能永遠不投產(chǎn)，但是每一輛概念車都可以更多地擺脫生產(chǎn)制造水平方面的束縛，盡情地甚至夸張地展示自己的獨特魅力，如圖所示為一輛概念自行車，當人推著這輛概念自行車在水平道路上前進時，車受到的力中做負功的是(　　) A．前、后輪受到的摩擦力 B．只有后輪受到的摩擦力 C．只有前輪受到的摩擦力 D．人的推力 【解析】　推著自行車在水平道路上前進，其前、后輪受到的摩擦力向后，與位移方向相反，做負功． 【答案】　A 2.如圖所示，一個人

2、推磨，其推磨桿的力的大小始終為F，與磨桿始終垂直，作用點到軸心的距離為r,磨繞軸轉動.則在轉動一周的過程中推力F做的功為（ ） A.0 B.2πrF C.2Fr D.-2πrF 【答案】B 3．質量為m的小車在水平恒力F推動下，從山坡(粗糙)底部A處由靜止起運動至高為h的坡頂B，獲得速度為v，AB之間的水平距離為s，重力加速度為g.下列說法不正確的是(　　) A．小車克服重力所做的功是mgh B．合外力對小車做的功是mv2 C．推力對小車做的功是mv2＋mgh D．阻力對小車做的功是mv2＋mgh－Fs 【解析】　小車克服重力做功W＝Gh＝mgh，A正確

3、；由動能定理，小車受到的合力做的功等于小車動能的增加，W合＝ΔEk＝mv2，B正確；由動能定理，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錯誤；阻力對小車做的功W阻＝mv2－W推－W重＝mv2＋mgh－Fs，D正確．故選C. 【答案】　C 4．物體在一個方向豎直向上的拉力作用下參與了下列三種運動：勻速上升、加速上升和減速上升．關于這個物體在這三種運動中機械能的變化情況，下列說法正確的是(　　) A．勻速上升過程中機械能不變，加速上升過程中機械能增加，減速上升過程中機械能減少 B．勻速上升和加速上升過程中機械能增加，減速上升過程中機械

4、能減少 C．三種運動過程中，機械能均增加 D．由于這個拉力和重力大小關系不明確，不能確定物體的機械能的增減情況 【解析】　根據(jù)功能關系W外＝ΔE機得：因為三個過程外力都做正功，所以三個過程的機械能都增加．C正確．考查功能關系． 【答案】　C 5.來自福建省體操隊的運動員黃珊汕是第一位在奧運會上獲得蹦床獎牌的中國選手.蹦床是一項好看又驚險的運動，如圖所示為運動員在蹦床運動中完成某個動作的示意圖，圖中虛線PQ是彈性蹦床的原始位置，A為運動員抵達的最高點，B為運動員剛抵達蹦床時的位置，C為運動員抵達的最低點.不考慮空氣阻力和運動員與蹦床作用時的機械能損失，A、B、C三個位置運動員的速度分別

5、是vA、vB、vC，機械能分別是EA、EB、EC，則它們的大小關系是 （ ） A.vA＜vB,vB＞vC B.vA＞vB,vB＜vC C.EA=EB,EB＞EC D.EA＞EB,EB=EC 【解析】最高點A的速度為零，剛抵達B位置時的速度不為零，vA＜vB,最低點C的速度也為零，vB＞vC,以人為研究對象，B→A機械能守恒，EA=EB,B→C彈力對人做負做，機械能減小，EB＞EC. 【答案】A、C 6.如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內側底部靜止著一個光滑小球，現(xiàn)給小球一個沖擊使其在瞬間得到一個水平初速度v0，若v0大小不同，則小球能夠上升到的最大高度(距離底部)也不同

6、.下列說法中正確的是 （ ） A.如果，則小球能夠上升的最大高度為 B.如果,則小球能夠上升的最大高度為 C.如果，則小球能夠上升的最大高度為 D.如果，則小球能夠上升的最大高度為 【解析】根據(jù)機械能守恒定律，當速度為,由mgh=解出h=,A項正確,B項錯誤；當,小球正好運動到最高點，D項正確；當時小球運動到最高點以下，若C項成立，說明小球此時向心力為0，這是不可能的. 【答案】A、D 7.如圖所示，在盛水的一個杯子里有一木塊，開始時木塊被一根細繩拴住而完全沒入水中，整個裝置與外界絕熱，斷開細繩，則木塊將浮到水面上，最

7、后達到平衡，在這一過程中，水、杯子和木塊組成的系統(tǒng)（ ） A.內能增大 B.內能減小 C.內能不變 D.條件不足，無法判斷 【解析】由于密度小的木塊上升，造成密度大的水下降，整個系統(tǒng)的重心降低，重力勢能轉化為內能，故選項A正確. 【答案】A 8. 如圖所示，A、B兩球質量相等，系于O點的不可伸長輕繩連接A球，系于O′點的輕彈簧連接B球，O與O′點在同一水平面上，分別將A、B兩球拉到與懸點等高處，輕繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當兩球達到各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，不計空氣阻力，則

8、 （ ） A.下落過程中A球機械能守恒 B.下落過程中B球機械能守恒 C.在懸點正下方時B球動能較小 D.下落過程中A球減少的重力勢能較多 【解析】不計空氣阻力，只有重力對A球做功，故選項A對；由于B球減少的重力勢能除了轉化為其動能外，還有一部分轉化為彈簧的彈性勢能，因此在懸點正下方B球動能較小，故選項B錯、C對；A、B兩球質量相等，下降的高度相等，故減少的重力勢能相等，選項D錯. 【答案】A、C 二、非選擇題(共60分) 9.(14分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中： (1)質量m=1 kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶.相鄰計數(shù)點的時間間隔為0

9、.02 s，那么紙帶的____________(填“左”或“右”)端與物體相連.A、C、E三點到起點O點的距離分別為15.5 cm、23.2 cm、32.5 cm，則從起點到打下C點過程中，物體的重力勢能減少ΔEp=____________J,此過程中物體動能的增加量ΔEk=___________J. (2)若得到的紙帶只剩下右邊的部分，則可利用_________兩點進行驗證，為求這兩點的速度需要測量_________和__________的長度. (3)如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應是________，才能驗證機械能守恒定律，其斜率表示的物理量是_________

10、_. 【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)過原點的直線 重力加速度g 10. (12分)如圖所示，小木塊的質量為m，木板質量為M=2m，長度為L，一根不計質量的輕繩通過定滑輪分別與M與m連接，小木塊與木板間以及木板與水平桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ.開始時木塊靜止在木板左端.現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力至少為_________，拉力至少做功為__________.

11、 【解析】物塊勻速運動時，需要的拉力最小.由整體法可知，F(xiàn)+3μmg=2T，對m隔離，有F=μmg+T，解得F=5μmg，拉力作用下小物塊的位移為L/2，則拉力至少做功W=FL/2=2.5μmgL. 【答案】5μmg 2.5μmgL 11.(16分)如圖所示，讓擺球從圖中C點由靜止開始運動，正好擺到懸點正下方D處時，線被拉斷，緊接著，擺球恰好能沿豎直放置的光滑半圓形軌道內側做圓周運動，已知擺球質量m=0.5 kg,擺線長l=2.0 m,軌道半徑R=2.0 m,不計空氣阻力.（g=10 m/s2) (1)求擺球剛開始擺動時，擺線與豎直方向的夾角θ. (2)如僅在半圓形軌道內側E點

12、下方1/4圓弧有摩擦，擺球到達最低點F時的速度為6 m/s,求摩擦力對擺球做的功 【解析】（1）擺球由C→D，由機械能守恒定律得： mgl(1-cosθ)= , 又因為球恰好能做圓周運動， 所以v0=, 解得：θ=60°. (2)對擺球由D到F點，根據(jù)動能定理得： mg2R+Wf=-, 代入數(shù)據(jù)解得:Wf= -16 J. 【答案】（1）60° (2)-16 J 12．(18分)一物理課外活動小組曾做過下述實驗：他們將長1.00 m、直徑為2.50 cm的直管固定在高為1.25 m的水平桌面上，然后在一端管口前下方、距管口水平距離2.50 m的水平地面上安裝彈射器，彈射器

13、出口離地面的高度可不計，再通過調節(jié)彈射器的仰角及彈射彈丸的初速度，使直徑為2.40 cm的彈丸恰好水平射入管口．取g＝10.0 m/s2，彈丸在空中飛行時空氣阻力不計(如圖所示)．求： (1)彈射器仰角θ及彈丸初速度v0. (2)若彈丸從直管的另一管口射出，落地點與另一管口的水平距離為0.50 m，則彈丸在直管中運動時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應用動能定理得： －·L＝mv－m(v0cosθ)2. 代入數(shù)據(jù)解得：＝12m＝1.2mg. 【答案】　(1)45°　5 m/s　(2)1.2