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

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1、2020高考立體設(shè)計(jì)物理人教版第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.如圖所示，一個(gè)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(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(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(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

4、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

5、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＞vC B.vA＞vB,vB＜vC C.EA=EB,EB＞EC D.EA＞EB,EB=EC 【解析】最高點(diǎn)A的速度為零，剛抵達(dá)B位置時(shí)的速度不為零，vA＜vB,最低點(diǎn)C的速度也為零，vB＞vC,以人為研究對象，B→A機(jī)械能守恒，EA=EB,B→C彈力對人做負(fù)做，機(jī)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(nèi)側(cè)底部靜止著一個(gè)光滑小球，現(xiàn)給小球一個(gè)沖擊使其在瞬間得到一個(gè)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(jī)械能守恒定律，當(dāng)速度為,由mgh=解出h=,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng),小球正好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，D項(xiàng)正確；當(dāng)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、D 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

7、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面上，不計(jì)空氣阻力，則

8、 （ ） A.下落過程中A球機(jī)械能守恒 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球減少的重力勢能較多 【解析】不計(jì)空氣阻力，只有重力對A球做功，故選項(xiàng)A對；由于B球減少的重力勢能除了轉(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；A、B兩球質(zhì)量相等，下降的高度相等，故減少的重力勢能相等，選項(xiàng)D錯(cuò). 【答案】A、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)數(shù)點(diǎn)的時(shí)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(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)的速度需要測量_________和__________的長度. (3)如果以為縱軸，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_________

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(diǎn)的直線 重力加速度g 10. (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(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： －·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