【走向高考】2020年高考物理總復習 第5章綜合測試題

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1、第五章綜合測試題 本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿分100分，考試時間90分鐘． 第Ⅰ卷(選擇題　共40分) 一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項符合題目要求，有些小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分) 1. 質(zhì)點在一恒力作用下從靜止開始運動，恒力所做的功與力的作用時間的關(guān)系圖線可能是圖中的(　　) A．直線A　　　　　　　 B．曲線B C．曲線C D．直線D [答案]　B [解析]　由W＝Fx及x＝at2得：W＝Fat2∝t2，所以曲線B正確．

2、 2．兩個體重相等的小孩，在同一高度沿傾角不同的兩個光滑滑梯由靜止自由滑到底端，則兩個小孩下滑的過程中，相同的物理量是(　　) A．滑到底端時的速度 B．重力對兩個小孩做的功 C．滑到底端時重力對小孩做功的平均功率 D．滑到底端時重力對小孩做功的瞬時功率 [答案]　B [解析]　根據(jù)機械能守恒定律mgh＝mv2得，兩小孩滑到斜面底端時的速度大小相等，但方向不同，A項錯誤；重力做的功mgh相等，B項正確；由于下滑時間不相等，故重力做功的平均功率不等，C項錯誤；滑到斜面底端時重力做功的瞬時功率P＝mgvsinθ，因斜面傾角不同，故重力做功的瞬時功率不同，D項錯誤． 3

3、．(2020·菏澤模擬)A、B兩物體的質(zhì)量之比為mA∶mB＝2∶1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運動，直到停止，其速度圖象如圖所示．那么，A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA∶FB與A、B兩物體克服摩擦力做的功之比WA∶WB分別為(　　) A．2∶1,4∶1 B．4∶1,2∶1 C．1∶4,1∶2 D．1∶2,1∶4 [答案]　B [解析]　由v－t圖象可知：aA∶aB＝2∶1，而F＝ma，mA∶mB＝2∶1，可得：FA∶FB＝4∶1；又由圖象中面積關(guān)系可知A、B位移之比xA∶xB＝1∶2，做功W＝Fx，可得：WA∶WB＝2∶1，故選B. 4．(2020·北京

4、東城模擬)以恒定的功率P行駛的汽車以初速度v0沖上傾角一定的斜坡，設受到的阻力(不包括汽車所受重力沿斜面向下的分力)恒定不變，則汽車上坡過程中的v－t圖象可能是下列選項中的哪一個(　　) [答案]　C [解析]　對汽車進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得：－mgsinθ－f＝ma，上坡過程，若汽車的速度v增大，加速度a減小，加速度減為零后，速度保持不變，根據(jù)v－t圖象的特點，斜率表示加速度，可以判斷出C項正確． 5．我國自行研制的ZTZ－99式主戰(zhàn)坦克，抗彈能力、火力性能等綜合性能都占世界領(lǐng)先地位，巴基斯坦、委內(nèi)瑞拉、科威特等十幾個國家都配備了該坦克．該坦克的質(zhì)量為m，若在平直的公

5、路上從靜止開始加速，前進較短的距離s速度便可達到最大值vm.設在加速過程中發(fā)動機的功率恒定為P，坦克所受阻力恒為f，當速度為v(vm>v)時，所受牽引力為F.對坦克在這段位移內(nèi)的有關(guān)物理量，以下說法正確的是(　　) A．坦克的牽引力做功為Fs B．坦克的牽引力做功為mv＋fs C．坦克的牽引力做功為mv D．坦克的最大速度vm＝ [答案]　BD [解析]　發(fā)動機的功率恒為P，則牽引力是變力，不能用Fs求功，A錯；由動能定理得W－fs＝mv，可知B正確、C錯；最大速度時F牽＝f，由P＝F牽vm，可知D正確． 6.如圖所示，物體A、B通過細繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)

6、量分別為m、2m，開始時細繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上．放手后物體A下落，與地面即將接觸時速度為v，此時物體B對地面恰好無壓力．若在物體A下落的過程中彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，則此時(　　) A．物體A的加速度大小為g，方向豎直向下 B．彈簧的彈性勢能等于mgh－mv2 C．物體B處于平衡狀態(tài) D．彈簧對物體A拉力的瞬時功率大小為2mgv [答案]　BCD [解析]　由物體B對地面恰好無壓力知，此時物體B恰好處于平衡狀態(tài)，繩和彈簧的拉力F＝2mg；對物體A由牛頓第二定律F－mg＝ma得：a＝g，方向豎直向上，A項錯誤，同時知C項正確

7、；彈簧的彈性勢能等于機械能的減少量mgh－mv2，B項正確；彈簧對物體A拉力的瞬時功率P＝Fv＝2mgv，D項正確． 7. 出租車是一種方便快捷的交通工具，深受人們的歡迎．平直公路上，一輛質(zhì)量為m＝1.5t的出租車由靜止開始做勻加速運動，當速度達到v＝2m/s時發(fā)現(xiàn)有一乘客招手，于是立即關(guān)閉發(fā)動機直到停止，其v－t圖象如圖所示．設出租車所受阻力f大小不變，在加速和減速過程中汽車克服阻力做功分別為W1和W2，出租車牽引力做功為W，則(　　) A．W＝W1＋W2 B．W1＝W2 C．在第1s內(nèi)出租車所受合外力對出租車做功為W合＝3×103J D．出租車的額定功率一定為P＝8×103W

8、 [答案]　AC [解析]　對全程由動能定理得W－W1－W2＝0，A正確，從圖象可得位移x1

9、塊進行受力和運動分析可知，因為μ

10、正確的是(　　) A．選手擺到最低點時處于失重狀態(tài) B．選手擺到最低點所受繩子的拉力為(3－2cosα)mg C．選手擺到最低點時所受繩子的拉力大小大于選手對繩子的拉力大小 D．選手擺到最低點的運動過程中，其運動可分解為水平方向的勻加速運動和豎直方向的勻加速運動 [答案]　B [解析]　選手擺到最低點時繩子拉力大于重力，應為超重狀態(tài)，此時繩子拉力與重力的合力提供向心力，有T－mg＝m，在下落過程mgl(1－cosα)＝mv2，可求得繩子拉力為T＝(3－2cosα)mg，另外選手所受繩子的拉力與選手對繩子的拉力為相互作用力，大小相等，所以選項A、C錯誤；選項B正確；選手擺到最低點

11、的運動應為豎直面內(nèi)的圓周運動，不能分解為水平方向的勻加速運動和豎直方向的勻加速運動，選項D錯誤． 10．(2020·金麗衢模擬)如圖所示，地面上A、B兩點間有一P點距A點較近，物體與地面間的動摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，讓物體從A以初速度v0向右滑動經(jīng)過B為第一過程，然后讓物體從B以初速度v0向左滑動經(jīng)過A為第二過程．上述兩過程相比較，下列說法中一定正確的是(　　) A．物塊經(jīng)過P點的動能，前一過程較小 B．物塊滑到P點的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過程較少 C．物塊第一過程滑過B點的速度比第二過程滑過A點的速度大 D．物塊兩個過程滑行的時間相比較，前一過程較長 [答案]　D

12、[解析]　本題考查功能關(guān)系與運動學的綜合．第一過程經(jīng)過P點時設速度為vp1，A點到P點摩擦力的平均值為AP，由動能定理可得：mv－mv＝－APsAP，第二過程經(jīng)過P點時設速度為vp2，B點到P點摩擦力的平均值為BP，由動能定理可得mv2p2－mv＝－BPsBP，由于AP>BP，sAP

13、失的動能也相等，所以第一過程滑過B點的速度與第二過程滑過A點的速度等大，C錯誤；無論是由A點到B點還是由B點到A點，位移等大，A點到B點做加速度越來越小的減速運動，B點到A點做加速度越來越大的減速運動，作出v－t圖象包圍面積相等，易得第一過程時間較長，D正確． 第Ⅱ卷(非選擇題　共60分) 二、填空題(共3小題，每小題6分，共18分．把答案直接填在橫線上) 11．(6分)在用落體法“驗證機械能守恒”的實驗中，某同學上交的實驗報告中，顯示重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能，則出現(xiàn)這一問題的可能原因是(　　) A．重錘的質(zhì)量測量錯誤 B．用公式v＝gt計算各點的速度 C．交流電源的

14、頻率不等于50Hz D．重錘下落時受到的阻力過大 [答案]　BC [解析]　重錘的質(zhì)量并不影響mgh和mv2的大小關(guān)系，A錯誤；重錘下落的阻力越大，動能的增加量比重力勢能的減少量小的越多，D錯誤；用v＝gt計算的速度比實際速度大，如交流電源的頻率小于50Hz，而仍用T＝0.02s來計算各點速度，也把速度算大了，均有可能出現(xiàn)重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能，故B、C正確． 12．(6分)(2020·南昌模擬)某興趣小組在探究物體動能大小實驗時，讓一物體在恒定合外力F作用下由靜止開始沿直線運動，記錄下速度、時間、位置等實驗數(shù)據(jù)，然后分別作出動能Ek隨時間變化和動能Ek隨位置變化的兩個

15、圖線，但橫坐標沒有標出，請你判斷物體動能隨位置變化的圖線應是圖________；若圖甲中OA連線的斜率為p，圖乙中直線的斜率為q, 則物體在A點所對應的瞬時速度的大小為________． [答案]　乙　 [解析]　本題考查“探究物體動能大小與做功的關(guān)系”的實驗；根據(jù)動能定理有F·x＝Ek2－Ek1，物體由靜止開始運動，則有Ek＝Fx，在合外力恒定的情況下，動能與位移存在線性關(guān)系，所以物體動能隨位置變化的圖象為圖乙；由牛頓第二定律有a＝，∴v＝at＝，借助Ek＝mv2得Ek＝，A點時按照虛線可得Ek＝pt及a＝、v＝at，解得：v＝. 13．(6分)(2020·濰坊模擬)一同學在學習了

16、機械能守恒定律后，認為小球沿豎直光滑曲面自由下滑的過程機械能是守恒的，于是設計了如圖所示的實驗裝置加以驗證．圖中曲面固定，底端B處切線水平且與桌的右邊緣相齊．他的實驗步驟如下： a．在木板表面先后釘上白紙和復寫紙，并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處，使小球從曲面上某點A由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O. b．將木板向右平移適當?shù)木嚯x固定，再使小球由A點靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P. c．測出OP的距離y，豎直木板向右移動的距離L，查出當?shù)刂亓铀俣萭. (1)要驗證小球由A到B過程中機械能守恒，還需測量的物理量及符號是________． (2)用上述測量量驗證機械能守恒的

17、表達式應該是______________________． (3)從實驗結(jié)果來看，小球沿曲面下滑的過程機械能是減少的，原因是______________________． [答案]　(1)AB間高度h　(2)gh＝ (3)下滑過程中小球克服摩擦力做功 [解析]　要驗證機械能守恒，即mgh＝mv，其中h為AB間高度；由平拋運動可求得B點速度vB＝L，代入可知實驗要驗證的表達式為gh＝.小球沿曲面下滑的過程機械能是減少的，是因為下滑過程中小球克服摩擦力做功． 三、論述計算題(共4小題，共42分．解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中

18、必須明確寫出數(shù)值和單位) 14．(10分)如圖所示，滑塊從A點由靜止開始沿曲面下滑，過O點后滑上右邊曲線面B點時的速度恰好等于零，O點附近光滑，滑塊經(jīng)過O點不發(fā)生碰撞，如滑塊從B點以某速度v沿原路徑往回滑，到達A點時的速度也恰好為零，求A、B兩點間的高度差(設運動過程中阻力大小恒定，與速度大小無關(guān))． [答案]　 [解析]　從A到B，重力勢能減少量為mgΔh，則由功能關(guān)系可知克服阻力的功等于物體重力勢能的減少，即：Wf＝mgΔh① 若滑塊從B至A，其動能損失一部分轉(zhuǎn)化為重力勢能，一部分克服阻力的功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由能量守恒定律得： mv2＝mgΔh＋Wf② 由①②式得，A、B間高度

19、差為Δh＝. 15．(10分)(2020·徐州模擬)列車在機車的牽引下沿平直鐵軌勻加速行駛，在t＝100s內(nèi)速度由v0＝5.0m/s增加到vt＝15.0m/s. (1)求列車的加速度大??； (2)若列車的質(zhì)量m＝1.0×106kg，機車對列車的牽引力是F0＝1.5×105N，求列車在運動中所受的阻力大??； (3)求此過程中機車牽引力做的功． [答案]　(1)0.1m/s2　(2)5.0×104N　(3)1.5×108J [解析]　 (1)根據(jù)a＝(vt－v0)/t 代入數(shù)據(jù)得：a＝0.1m/s2 (2)設列車在運動中所受的阻力大小為f 由牛頓第二定律：F＝F0－f＝ma 代

20、入數(shù)據(jù)解得：f＝5.0×104N (3)s＝vt＝t＝10×100m＝1000m W＝F0s＝1.5×108J 16．(10分)(2020·鄭州模擬)如圖所示，摩托車做特技表演時，以v0＝10.0m/s的初速度沖向高臺，然后從高臺水平飛出．若摩托車沖向高臺的過程以P＝4.0kW的額定功率行駛，沖到高臺上所用時間t＝3.0s，人和車的總質(zhì)量m＝1.8×102kg ，臺高h＝5.0m，摩托車的落地點到高臺的水平距離x＝10.0m.不計空氣阻力，取g＝10m/s2.求： (1)摩托車從高臺飛出到落地所用時間； (2)摩托車落地時速度的大小； (3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功

21、． [答案]　(1)10.0s　(2)14.1m/s　(3)3.0×103J [解析]　(1)摩托車在空中做平拋運動，設摩托車飛行時間為t1.則 h＝gt　t1＝＝＝s (2)設摩托車到達高臺頂端的速度為vx，即平拋運動的水平速度 vx＝＝m/s＝10.0m/s 豎直速度為vy＝gt1＝10.0m/s 摩托車落地時的速度v＝＝10m/s或v＝14.1m/s (3)摩托車沖上高臺過程中，根據(jù)動能定理： Pt－Wf－mgh＝mv－mv Wf＝Pt－mgh ＝4.0×103×3.0－1.8×102×10×5.0 ＝3.0×103(J) 所以，摩托車沖上高臺過程中摩托車克服阻

22、力所做的功為3.0×103J 17．(11分)如圖甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點，C為圓軌道的最低點．將物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止下滑，用力傳感器測出其經(jīng)過C點時對軌道的壓力N，改變H的大小，可測出相應的N的大小，N隨H的變化關(guān)系如圖乙折線PQI所示(PQ與QI兩直線相連接于Q點)，QI反向延長交縱軸于F點(0,5.8N)，重力加速度g取10m/s2，求： (1)小物塊的質(zhì)量m和圓軌道的半徑； (2)軌道DC所對的圓心角(可用角度的三角函數(shù)值表示)； (3)小物塊與斜面AD間的動摩擦因數(shù)． [答案]　(1)1m　(2)37°　(3)0.3 [解析]　(1)如果物塊只在圓軌道上運動，設物塊在C點時的速度為v，則由動能定理可知：mgH＝mv2＝ 由牛頓第二定律可知：N－mg＝m 得N＝mg＋m＝mg＋H 結(jié)合PQ曲線：H＝0時，得mg＝5即m＝0.5kg H＝0.2時，得＝10，即R＝1m (2)由題圖甲可知：cosθ＝＝0.8，θ＝37° (3)如果物塊由斜面上滑下，由動能定理得： mgH－μmgcosθ·＝mv2 得mv2＝2mgH－mg(H－0.2)μ 由牛頓第二定律可知：N－mg＝m 得N＝mg＋m＝H＋μmg＋mg 結(jié)合QI曲線知H＝1時，＝6，得μ＝0.3