【立體設(shè)計(jì)】2020高考物理 第4章 章末強(qiáng)化訓(xùn)練 魯教版

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1、2020高考立體設(shè)計(jì)物理魯科版第4章 章末強(qiáng)化訓(xùn)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(shè)計(jì)人員新穎、獨(dú)特、超前的構(gòu)思，雖然很可能永遠(yuǎn)不投產(chǎn)，但是每一輛概念車都可以更多地?cái)[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(dú)特魅力，如圖所示為一輛概念自行車，當(dāng)人推著這輛概念自行車在水平道路上前進(jìn)時(shí)，車受到的力中做負(fù)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(jìn)，其前、后輪受到的摩擦力向后，與位移方向相反，做負(fù)功． 【答案】　A 2.（2020屆

2、·長沙模擬）如圖所示，一個(gè)人推磨，其推磨桿的力的大小始終為F，與磨桿始終垂直，作用點(diǎn)到軸心的距離為r,磨繞軸轉(zhuǎn)動(dòng).則在轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動(dòng)下，從山坡(粗糙)底部A處由靜止起運(yùn)動(dòng)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(duì)小車做的功是mv2 C．推力對(duì)小車做的功是mv2＋mgh D．阻力對(duì)小車做的功是mv2＋mgh－Fs 【解析】　小車克服重力

3、做功W＝Gh＝mgh，A正確；由動(dòng)能定理，小車受到的合力做的功等于小車動(dòng)能的增加，W合＝ΔEk＝mv2，B正確；由動(dòng)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(cuò)誤；阻力對(duì)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．(2020屆·煙臺(tái)測(cè)試)物體在一個(gè)方向豎直向上的拉力作用下參與了下列三種運(yùn)動(dòng)：勻速上升、加速上升和減速上升．關(guān)于這個(gè)物體在這三種運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能的變化情況，下列說法正確的是(　　) A．勻速上升過程中機(jī)械能不變，加速上升過程中機(jī)械能增加，減速上升過程中機(jī)械能減少 B．勻

4、速上升和加速上升過程中機(jī)械能增加，減速上升過程中機(jī)械能減少 C．三種運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能均增加 D．由于這個(gè)拉力和重力大小關(guān)系不明確，不能確定物體的機(jī)械能的增減情況 【解析】　根據(jù)功能關(guān)系W外＝ΔE機(jī)得：因?yàn)槿齻€(gè)過程外力都做正功，所以三個(gè)過程的機(jī)械能都增加．C正確．考查功能關(guān)系． 【答案】　C 5.來自福建省體操隊(duì)的運(yùn)動(dòng)員黃珊汕是第一位在奧運(yùn)會(huì)上獲得蹦床獎(jiǎng)牌的中國選手．蹦床是一項(xiàng)好看又驚險(xiǎn)的運(yùn)動(dòng)，如圖所示為運(yùn)動(dòng)員在蹦床運(yùn)動(dòng)中完成某個(gè)動(dòng)作的示意圖，圖中虛線PQ是彈性蹦床的原始位置，A為運(yùn)動(dòng)員抵達(dá)的最高點(diǎn)，B為運(yùn)動(dòng)員剛抵達(dá)蹦床時(shí)的位置，C為運(yùn)動(dòng)員抵達(dá)的最低點(diǎn)．不考慮空氣阻力和運(yùn)動(dòng)員與蹦床作

5、用時(shí)的機(jī)械能損失，A、B、C三個(gè)位置運(yùn)動(dòng)員的速度分別是vA、vB、vC，機(jī)械能分別是EA、EB、EC，則它們的大小關(guān)系是(　　) A．vA＜vB，vB

6、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．下列說法中正確的是(　　) A．如果v0＝，則小球能夠上升的最大高度為 B．如果v0＝，則小球能夠上升的最大高度為 C．如果v0＝，則小球能夠上升的最大高度為 D．如果v0＝，則小球能夠上升的最大高度為R 【解析】　根據(jù)機(jī)械能守恒定律，當(dāng)速度為v0＝，由mgh＝mv解出h＝，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)v0＝，小球正好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)v0＝時(shí)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)以下，若C項(xiàng)成立，說明小球此時(shí)向心力為0，這是不可能的． 【答案】　A 7.如圖所示，在盛水的一個(gè)杯子里有一木塊，開始時(shí)木塊被一根細(xì)繩拴住而完

7、全沒入水中，整個(gè)裝置與外界絕熱，斷開細(xì)繩，則木塊將浮到水面上，最后達(dá)到平衡，在這一過程中，水、杯子和木塊組成的系統(tǒng)（ ） A.內(nèi)能增大 B.內(nèi)能減小 C.內(nèi)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(gè)系統(tǒng)的重心降低，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故選項(xiàng)A正確. 【答案】A 8.如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，系于O點(diǎn)的不可伸長輕繩連接A球，系于O′點(diǎn)的輕彈簧連接B球，O與O′點(diǎn)在同一水平面上，分別將A、B兩球拉到與懸點(diǎn)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(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球仍處在同一水平

8、面上，不計(jì)空氣阻力，則(　　) A．下落過程中A球機(jī)械能不守恒 B．下落過程中B球機(jī)械能守恒 C．在懸點(diǎn)正下方時(shí)B球動(dòng)能較小 D．下落過程中A球減少的重力勢(shì)能較多 【解析】　不計(jì)空氣阻力，只有重力對(duì)A球做功，故機(jī)械能守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)；由于B球減少的重力勢(shì)能除了轉(zhuǎn)化為其動(dòng)能外，還有一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，因此在懸點(diǎn)正下方B球動(dòng)能較小，故選項(xiàng)B錯(cuò)、C對(duì)；A、B兩球質(zhì)量相等，下降的高度相等，故減少的重力勢(shì)能相等，選項(xiàng)D錯(cuò)． 【答案】　C 二、非選擇題(共60分) 9．(14分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中： (1)質(zhì)量m＝1 kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶．相鄰計(jì)

9、數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s，那么紙帶的____(填“左”或“右”)端與物體相連．A、C、E三點(diǎn)到起點(diǎn)O點(diǎn)的距離分別為15.5 cm、23.2 cm、32.5 cm，則從起點(diǎn)到打下C點(diǎn)過程中，物體的重力勢(shì)能減少ΔEp＝____J，此過程中物體動(dòng)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(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，為求這兩點(diǎn)的速度需要測(cè)量________和________的長度． (3)如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是________，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其斜率表示的物理量是________． 【解析】　(1)vC

10、＝＝ ＝ m/s＝2.125 m/s. ΔEp＝mgsOC＝1×9.8×0.232 J＝2.274 J. ΔEk＝mv－0＝×1×2.1252 J＝2.258 J. 【答案】　(1)左　2.274　2.258　(2)BD　AC　CE (3)過原點(diǎn)的直線　重力加速度g 10．(2020屆·舟山測(cè)試)(12分)如圖所示，小木塊的質(zhì)量為m，木板質(zhì)量為M＝2m，長度為L，一根不計(jì)質(zhì)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(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.開始時(shí)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(yùn)動(dòng)時(shí)，需要的拉力最?。烧w法可知，F(xiàn)＋3μmg＝2T，對(duì)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(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，正好擺到懸點(diǎn)正下方D處時(shí)，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(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知擺球質(zhì)量m=0.5 kg,擺線長l=2.0 m,軌道半徑R=2.0 m,不計(jì)空氣阻力.（g=10 m/s2) (1)求擺球剛開始擺動(dòng)時(shí)，擺線與豎直方向的夾角θ. (2)如僅在半圓形軌道內(nèi)側(cè)E點(diǎn)

12、下方1/4圓弧有摩擦，擺球到達(dá)最低點(diǎn)F時(shí)的速度為6 m/s,求摩擦力對(duì)擺球做的功 【解析】（1）擺球由C→D，由機(jī)械能守恒定律得： mgl(1-cosθ)= , 又因?yàn)榍蚯『媚茏鰣A周運(yùn)動(dòng)， 所以v0=, 解得：θ=60°. (2)對(duì)擺球由D到F點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)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(dòng)小組曾做過下述實(shí)驗(yàn)：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(jì)，再通過調(diào)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(shí)空氣阻力不計(jì)(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(diǎn)與另一管口的水平距離為0.50 m，則彈丸在直管中運(yùn)動(dòng)時(shí)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(yīng)用動(dòng)能定理得： －f·L＝mv－m(v0cosθ)2. 代入數(shù)據(jù)解得：f＝12m＝1.2mg. 【答案】　(1)45°　5 m/s　(2)1.2