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1、第八章单元质量检测一、选择题(本题共13小题,共52分。在每小题给出的四个选项中,第18小题只有一项符合题目要求,每小题4分,第913小题有多项符合题目要求,每小题4分,选对但不全的得2分,有选错的得O分)1.下列关于力对物体做功的说法正确的是()A.力越大,力对物体做功越多B.力对物体不做功,物体一定无位移C.静摩擦力不可能对物体做功D.力做功要有一个时间过程,所以功是过程量【答案】D【解析】:根据做功的定义式W=F/cos。可知,力越大,力对物体做功不一定多,A错误;力对物体不做功可能是因为力与位移或者速度垂直,而不一定是物体无位移,比如匀速圆周运动,向心力时刻垂直于速度,不做功,但是物体
2、的位置时刻变化,B错误;静摩擦力的方向可以与位移方向相同、相反、垂直,故静摩擦力可以对物体做正功、负功、不做功,C错误;功是力对空间的积累,与一段时间过程相对应,是过程量,D正确。2 .第24届冬季奥林匹克运动会在2023年由北京和张家口联合举办,跳台滑雪是比赛项目之一,若某运动员从跳台边缘水平滑出,经过一段时间落到斜坡上,忽略空气阻力的影响,则有关运动员的下落过程,下列说法正确的是()A.运动员的加速度逐渐增大B.运动员的重力势能逐渐增加C.运动员的动能逐渐增加D.运动员的机械能逐渐增加【答案】C【解析】:运动员在下落过程中仅受重力,根据牛顿第二定律可知,运动员的加速度不变,故A错误;在运动
3、员下落过程中,重力对他做正功,运动员的重力势能减少,故B错误;在运动员下落过程中,他的重力势能转化为动能,动能逐渐增加,故C正确:运动员在下落过程中仅有重力做功,机械能守恒,故D错误。3 .摩天轮往往是一个地方的标志性建筑,如图所示,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动,下列叙述正确的是()A.乘客随座舱向下转动时,乘客重力做正功,重力势能增大B.摩天轮匀速转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变C.摩天轮匀速转动过程中,乘客机械能守恒D.摩天轮匀速转动过程中,乘客动能保持不变【答案】D【解析】:乘客随座舱向下转动时,乘客重力做正功,重力势能减小,故A错误;根据公式P=FVCOs夕及重力方向不变,
4、但是速度方向时刻变化,可知重力的瞬时功率是变化的,故B错误;乘客随摩天轮匀速转动过程中,动能不变,但是重力势能在变化,所以乘客机械能不守恒,故C错误,D正确。4 .如图,一质量为用的足球,以速度y由地面踢起,当它到达离地面高度为/?的8点处(取8点处所在水平面为参考平面)时,下列说法正确的是(重力加速度为g,不计空气阻力)()&-i-AA.足球在B点处的重力势能为机的B.足球在8点处的动能为吆人C.足球在B点处的机械能力品V2mghD.足球在B点处的机械能为%zv2【答案】C【解析】:取B点处所在水平面为参考平面,所以足球在B点处的重力势能为零,A错误;从A到B过程,由机械能守恒定律得上”一切
5、赖=31/,可得足球在B点处的动能为品v2-mg,B错误;足球在空中运动的过程中机械能守恒,在8点处的机械能E=摄V2一加加,C正确,D错误。5.在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是()A. 05S内电动车的位移为15mB. r=5s时电动车的加速度为1.2ms2C. 05s内电动车的平均速度大于3m/sD.在起步过程中电动车的功率是一定的【答案】C【解析】:由面积法可知05s内电动车的位移大于15m,故A错误;5S内的平均加速度大小为1.2ms2,f=5s时
6、电动车的加速度小于1.2m&,故B错误;。5s内电动车的平均速度大于3m/s,故C正确;在起步阶段,电动车做加速度逐渐减小的加速运动,牵引力减小,速度增大,故无法判断功率的变化,故D错误。6 .如图所示,轻弹簧水平固定在墙上,一小球以初速度如沿光滑水平面向左运动。在小球向左压缩弹簧的过程中()A.小球做匀减速运动B.小球和弹簧组成的系统机械能不守恒C.克服弹簧弹力做功,小球机械能减少D.小球和弹簧刚接触时速度最大,加速度最大【答案】C【解析】:在小球向左压缩弹簧的过程中,弹簧的形变量越来越大,弹簧弹力越来越大,根据牛顿第二定律可知,小球的加速度越来越大,小球做加速度变大的减速运动,A错误;小球
7、和弹簧组成的系统所受外力做功为零,系统的机械能守恒,B错误:弹簧弹力对小球做负功,即小球克服弹簧弹力做功,小球的机械能减少,C正确;小球和弹簧刚接触时速度最大,但此时弹簧弹力最小,加速度最小,D错误。7 .质量为2kg的物体以50J的初动能在粗糙的水平面上滑行,其动能的变化与位移的关系如图所示,则该物体在水平面上滑行的时间为()C.2sD.22S【答案】D【解析】:由图像读出末动能a2=0,又初动能Ek1=50J,根据动能定理得一产浒=反2一反1,解得R=5N,又EkI=%v2=5OJ,解得初速度y=5啦ms4,由牛顿第二定律得,物体的加速度为=-舄=?m/s2=O-V12.5ms2,则物体的
8、运动时间,=-VTs=22s,故D正确。a2.58 .“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为次的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻=八,左为常量),动车组能达到的最大速度为bn。下列说法正确的是()A.动车组在匀加速启动过程中,牵引力恒定不变B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则动车组从静止开始做匀加速运动C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,则动车组匀速行驶的速度为京mD.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间,达到最大速度1,则这一过程中该动车组克服
9、阻力做的功为/曾必/一四【答案】C【解析】:对动车组由牛顿第二定律有尸一户讯=,小动车组在匀加速启动过程,即动车组加速度恒定,但尸队=h,随速度增大而增大,则牵引力也随速度增大而变大,故A错误;若四节动力车厢输出功率均为额定值,则总功率为4P,由牛顿第二定律有芍-h=w,故可知加速启动的过程,牵引力减小,阻力增大,则加速度逐渐减小,故B错误;若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,则动车组匀速行驶时加速度为零,有爷T=初,而以额定功率匀速运动时,有g=人,联立解得-=%m,故C正确;若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间r达到最大速度vm,由动能定理可知4四一版用=苏?叫
10、/一0,可得动车组克服阻力做的功为VVFJf1=4P/-1mvm2,故D错误。9 .物体从某一高度处自由下落,落到直立于地面的轻弹簧上,在A点物体开始与弹簧接触,到8点物体的速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是()IIJA.物体从A下落到8的过程中,弹簧的弹性势能不断增大B.物体从A下落到8的过程中,重力势能不断减小C.物体从A下落到8的过程中,动能先变大后变小D.物体在B点的速度为零,处于平衡状态【答案】ABC【解析】:物体从A下落到B的过程中,弹簧的形变量增大,弹性势能不断增大,重力做止功,重力势能不断减小,速度先增大,后减小,当弹簧的弹力和重力平衡时,速度达最大,动能最大,所以动能先
11、变大后变小,故A、B、C正确;物体在8点时,速度为零,但合力不为零,不是处于平衡状态,故D错误。10.长征途中,为了突破敌方关隘,战士爬上陡峭的山头,居高临下向敌方工事内投掷手榴弹。战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为?的手榴弹。手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为从在空中的运动可视为平抛运动,轨迹如图所示,重力加速度为g,下列说法正确的有()A.甲在空中的运动时间比乙的长B.两手榴弹在落地前瞬间,重力的功率相等C.从投出到落地,每颗手榴弹的重力势能减少D.从投出到落地,每颗手榴弹的机械能变化量为mg?【答案】BC【解析】:甲、乙两颗手榴弹竖直方向下落的高度相同,由平抛运动的特点可知,它们
12、的运动时间相等,A错误。落地前瞬间,PG=mgvy=mg21,由于运动时间相等,故重力的瞬时功率相等,B正确。从投出到落地,重力做功为mgh,故重力势能减少吆心C正确。从投出到落地过程中只有重力做功,手榴弹的机械能守恒,D错误。11 .如图所示,圆弧形光滑轨道48。固定在竖直平面内,。是圆心,OC竖直,OA水平。4点紧靠一足够长的平台MM。点位于A点正上方,如果从。点无初速度释放一个小球,从A点进入圆弧轨道,有可能从。点飞出,做平抛运动,落在平台MN上。下列说法正确的是()A.只要点的高度合适,小球可以落在MN上任意一点B.在由O运动到M和由C运动到P的过程中重力功率都越来越大C小球运动的整个
13、过程中机械能守恒D.如果小球能从C点飞出,则小球过C点时与轨道的压力不可能为零【答案】BC【解析】小球恰好通过。点时,小球对轨道的压力为零,则有mg=噜,得小球通过C点的最小速度为VC=亚,小球离开C点后做平抛运动,则有K=%r2,解得修,小球离开C点做平抛运动的水平距离最小值为5凡所以小球只能落在平台仞N上距例点距离为(啦一I)R的右侧位置上,故A、D错误;在由。运动到M的过程中,速度增大,由P=mgv知重力功率增大;由C运动到尸的过程中,岭增大,由尸=吆”丫知重力功率增大,故B正确;小球由。经A、B、C到尸的过程中,轨道对小球不做功,只有重力做功,机械能守恒,故C正确。12 .(多选)在平
14、直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到n后立即关闭发动机直到停止,v-t图像如图所示。设汽车的牵引力为凡摩擦力为R,全过程中牵引力做功W1,克服摩擦力做功W2,则()(ms1)CW1:C=I:D.W:HS=I:3【答案】BC【解析】全过程初、末状态的动能都为零,对全过程应用动能定理得%一卬2=0即W=W2,选项C正确;设汽车在。1S内和14s内运动的位移大小分别为$、S2,则W=RW2=Ks1+s2)在y-r图像中,图像与时间轴包围的面积表示位移,由图像可知S2=3s由式解得F:Ff=4:1,选项B正确。13 .如图所示为牵引力尸和车速倒数%!勺关系图像。若汽车质量为2xIO?kg,
15、它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,设其最大车速为30ms,则正确的是()A.汽车所受阻力为2x1O3NB.汽车车速为15ms,功率为3x1()4wC.汽车匀加速的加速度为3ms2D.汽车匀加速所需时间为5s【答案】AD【解析】由题图可知,汽车达到最大速度v=30m/s时对应的牵引力大小等于阻力为2x1(PN,故A正确;产=6X10“N时,由置1=气上得y=10m/s,在速度由IOm/s增至30m/s的过程中,功率不变,所以汽车V30速度为15m/s时的功率与速度为IOmZS时的功率相等,P=Fv=610310W=6104W,故B错误;在”:IOmZS的过程中,汽车匀加速运动,根据牛顿第二定律可得?一片小,代入数据解得=2ms2,匀加速运Vin动的时间为,=Z=s=5s,故C错误,D正确。二、非选择题(本题共4小题,共48分)14. (6分)用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始下落。I打H、1_4Mt计时器I纸带甲(1)关于本实验,下列说法正确的是(填