第8.13節(jié)章末測試卷(時間：75分鐘滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。)1.兩個互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體通過一段位移過程中，力F1對物體做功8J，力F2對物體做功6J，則力F1和F2對物體做的總功為（）A．2J B．10J C．14J D．16J【答案】C【詳解】力F2對物體做功6J，力F1對物體做功8J，則力F1和F2對物體做的總功故選C。2.(2023·浙江1月選考)一位游客正在體驗(yàn)蹦極，綁上蹦極專用的橡皮繩后從跳臺縱身而下。游客從跳臺下落直到最低點(diǎn)過程中()A.彈性勢能減小 B.重力勢能減小C.機(jī)械能保持不變 D.繩一繃緊動能就開始減小【答案】B【詳解】橡皮繩繃緊后彈性勢能一直增大，A錯誤；游客高度一直降低，重力一直做正功，重力勢能一直減小，B正確；下落階段橡皮繩對游客做負(fù)功，游客機(jī)械能減少，轉(zhuǎn)化為彈性勢能，C錯誤；橡皮繩剛繃緊的一段時間內(nèi)，彈力小于重力，合力向下，游客的速度繼續(xù)增加，游客動能繼續(xù)增加；當(dāng)彈力大于重力后，合力向上，游客動能逐漸減小，D錯誤。3.從地面豎直向上拋出一物體，取地面為重力勢能零點(diǎn)，該物體的機(jī)械能E和它的重力勢能隨高度h的變化如圖所示。取，結(jié)合圖中數(shù)據(jù)可知（

）A．拋出時，物體的速度為 B．物體受到的阻力大小為5NC．在3m處，物體的動能為40J D．在0~2m的過程中，物體的動能減少了60J【答案】B【詳解】A．拋出時，物體的動能為且物體的重力勢能為可知圖像的斜率表示重力，則有解得，故A錯誤；B．根據(jù)功能關(guān)系，除了重力外的外力所做的功等于機(jī)械能的變化量，有物體受到的阻力大小為故B正確；C．在3m處，物體的機(jī)械能為在3m處，物體的重力勢能為在3m處，物體的動能為故C錯誤；D．根據(jù)動能定理有，在0~2m的過程中，物體的動能變化量為則在0~2m的過程中，物體的動能減少了50J，故D錯誤。故選B。4.如圖所示的輕質(zhì)動滑輪下方懸掛質(zhì)量為3kg的物塊A、輕質(zhì)定滑輪下方懸掛質(zhì)量為0.5kg的物塊B，懸掛滑輪和物塊的輕質(zhì)細(xì)線均豎直。時刻將A、B由靜止釋放。摩擦阻力和空氣阻力均忽略不計，細(xì)線足夠長，取，則從時刻至A下降的過程中，下列說法正確的是（

）A．B的機(jī)械能逐漸減小 B．A的加速度大小是B的2倍C．A、B動能的增加量相等 D．A速度的增加量為3m/s【答案】D【詳解】A．物塊A下降過程中，物塊B上升的同時速度也增大，所以重力勢能和動能都增大，即B的機(jī)械能逐漸增大，故A錯誤；BC．細(xì)線的總長度不變，相等的時間內(nèi)物塊A下降的高度是B上升高度的一半，所以，A的速度大小是B的，A的加速度大小是B的，所以故B、C錯誤；D．從時刻至A下降的過程中，對于A、B組成的系統(tǒng)根據(jù)機(jī)械能守恒定律得其中求得故D正確。故選D。5.籃球是中學(xué)生喜歡的運(yùn)動，如圖所示，小明在某次訓(xùn)練投球時從同一高度的A、B兩點(diǎn)先后將籃球拋出，籃球恰好都能垂直打在籃板上的P點(diǎn)，不計空氣阻力，上述兩個過程中（）A．籃球從B點(diǎn)拋出擊中P點(diǎn)時速度大 B．籃球從B點(diǎn)拋出后速度的變化率大C．籃球從B點(diǎn)拋出時小明對球做的功少D．籃球從B點(diǎn)拋出時重力的瞬時功率小【答案】A【詳解】A．將籃球看成反向平拋運(yùn)動，籃球在豎直方向下降的高度相同，在豎直方向有可知籃球從兩點(diǎn)下落的時間相同；在水平方向，可知，根據(jù)可知擊中P點(diǎn)時速度即水平方向的速度，故籃球從B點(diǎn)拋出擊中P點(diǎn)時速度大，故A正確；B．根據(jù)可知籃球從兩點(diǎn)拋出到擊中P點(diǎn)，速度變化率相同，都為重力加速度，故B錯誤；C．將籃球看成反向平拋運(yùn)動，籃球在豎直方向下降的高度相同，在豎直方向有說明從兩點(diǎn)拋出的豎直方向速度相同，但在水平方向有，根據(jù)故從B點(diǎn)拋出的速度更大，根據(jù)動能定理有籃球從B點(diǎn)拋出時小明對球做的功更大，故C錯誤；D．根據(jù)可知從兩點(diǎn)拋出的豎直速度相同，故籃球從B點(diǎn)拋出時重力的瞬時功率相等，故D錯誤。故選A。6.某人把手中質(zhì)量為1kg的小球由靜止斜向上拋向空中，落地時的速度大小為4m/s。不計空氣阻力，則下列有關(guān)說法正確的是（）A．小球離開手后在空中飛行時重力一直是阻力B．小球離開手后在空中飛行時重力一直是動力C．整個過程手對小球做功為8JD．整個過程合外力對小球做功為8J【答案】D【詳解】AB．小球離開手后在空中向上飛行時，重力是阻力；向下飛行時，重力是動力，故AB錯誤；CD．根據(jù)動能定理可知整個過程合外力對小球做功為由于整個過程存在重力對小球做功，所以整個過程手對小球做功不是8J，故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖甲，一個質(zhì)量為m的物塊在水平向左的外力F作用下由靜止開始沿粗糙水平面運(yùn)動，時間內(nèi)的圖像為正弦曲線的一部分，如圖乙所示。物塊在時刻獲得最大速度，下列說法正確的是（）A．時間內(nèi)和時間內(nèi)物塊位移相等B．和兩時刻物塊的加速度相同C．時間內(nèi)物塊所受合力對物塊做正功D．時間內(nèi)外力F做的功大于時間內(nèi)外力F做的功【答案】D【詳解】A．圖像與橫軸圍成的面積表示位移，可知內(nèi)物塊的位移小于內(nèi)物塊的位移，故A錯誤；B．圖像某點(diǎn)的斜率表示該點(diǎn)處的加速度，與時刻物塊的加速度大小相等，方向相反，故B錯誤；C．根據(jù)動能定理，物塊初末速度均為零，所受合力對物塊做功為零，故C錯誤；D．設(shè)時間內(nèi)外力做功大小為，克服摩擦力做功為，由動能定理得整理得設(shè)時間內(nèi)外力做功為，則整理得則故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)8.如圖所示，水平地面上方用長為L的輕繩豎直懸掛一小球，小球距離地面的高度也為L，小球質(zhì)量為m，在水平向右的恒力作用下，小球從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，到達(dá)Q點(diǎn)時動能為，與豎直方向的夾角；在同向水平恒力作用下，到達(dá)Q點(diǎn)時動能為，以水平地面為重力零勢能面，已知，在Q點(diǎn)的機(jī)械能之比為，已知重力加速度為g，，則（）A．B．從P到Q，水平恒力做的功為C．小球到Q點(diǎn)時，力的功率為D．當(dāng)時，小球機(jī)械能之比為【答案】CD【詳解】A．在力作用下，從P到Q，對小球由動能定理和功能關(guān)系，同理，在力作用下有，根據(jù)題意有，聯(lián)立解得，選項(xiàng)A錯誤；B．從P到Q，水平恒力做的功為選項(xiàng)B錯誤；C．在力作用下，小球到達(dá)Q點(diǎn)時的動能為力的功率為選項(xiàng)C正確；D．當(dāng)時，結(jié)合以上分析可知小球機(jī)械能之比為選項(xiàng)D正確。故選CD。9.傾角為的光滑斜面固定在水平地面上，質(zhì)量的物塊用輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑的定滑輪和水平地面上質(zhì)量為的小車相連。初始時小車尾端在滑輪正下方距滑輪處，時刻小車開始以恒定的功率啟動，并帶動物塊沿斜面向上運(yùn)動，時小車運(yùn)動到A位置，此時細(xì)線與水平方向的夾角，已知整個過程中小車克服地面阻力做功為，忽略空氣阻力，取，則下列說法中正確的是（）A．整個過程中物塊和小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量為B．在A位置時，小車的速度大小是物塊速度大小的倍C．小車運(yùn)動到A位置時的速度大小為D．內(nèi)細(xì)繩對物塊做的功為【答案】BC【詳解】A．整個過程中物塊和小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于除重力外的其它力做的功，即故A錯誤；B．在A位置時，根據(jù)牽連速度規(guī)律有解得故B正確；C．小車運(yùn)動到A位置時，根據(jù)能量守恒定律有結(jié)合上述解得小車運(yùn)動到A位置時的速度大小為故C正確；D．內(nèi)，對物塊進(jìn)行分析，根據(jù)動能定理有結(jié)合上述解得故D錯誤。故選BC。10.2024年11月12日，第十五屆中國國際航空航天博覽會在廣東珠海國際航展中心開幕。懸停在空中的直-20武裝直升機(jī)用鋼索將靜止在地面上的質(zhì)量為m的軍車豎直向上吊起。鋼索上的拉力F隨時間變化的圖像如圖所示，已知時刻拉力的功率為P，此后拉力的功率保持不變。不計空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．時刻軍車的加速度為B．時刻軍車的速度為C．向上吊起過程中軍車的最大速度為D．到時間內(nèi)軍車上升的高度為【答案】BC【詳解】A．根據(jù)牛頓第二定律可知，時刻軍車的加速度為故A錯誤；B．根據(jù)題意，時刻軍車的速度為根據(jù)圖像可知時間內(nèi)拉力大小不變，即合力不變，加速度不變，軍車做勻加速直線運(yùn)動，則時刻軍車的速度為故B正確；C．向上吊起過程中軍車的最大速度在加速度等于0時取得，之后軍車做勻速直線運(yùn)動，速度大小不變，拉力大小也不變，此時拉力大小與重力大小相等，即故C正確；D．到時間，根據(jù)動能定理可知整理可得軍車上升的高度為故D錯誤。故選BC。三、非選擇題(本題共5小題，共54分。)11.(7分)某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌和光電門驗(yàn)證機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。取重力加速度。(1)如圖乙所示，利用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度cm；用天平測得滑塊和遮光條的總質(zhì)量，鉤碼的質(zhì)量；用刻度尺測得釋放前滑塊上遮光條到光電門的距離。(2)接通氣源，釋放滑塊，數(shù)字計時器上顯示遮光時間；滑塊從釋放到遮光條經(jīng)過光電門這一過程中，系統(tǒng)重力勢能減少量為J，動能增加量為J。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(3)①改變遮光條到光電門的距離，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到幾組不同的和對應(yīng)的遮光時間，在坐標(biāo)紙作出圖像如圖丙中所示；②在保證鉤碼的質(zhì)量和遮光條的寬度不變的情況下，該同學(xué)換用質(zhì)量不同的滑塊再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，重復(fù)步驟①，得到的圖像如圖丙中所示。分析可知圖線對應(yīng)的滑塊和遮光條的總質(zhì)量（選填"大于"或"小于"）圖線對應(yīng)的滑塊和遮光條的總質(zhì)量?！敬鸢浮?1)0.630(2)0.170.16(3)小于【詳解】（1）[1]圖乙是20分度的游標(biāo)卡尺，根據(jù)圖示可知遮光條的寬度（2）[1][2]遮光條經(jīng)過光電門時，滑塊的速度系統(tǒng)減少的重力勢能代入數(shù)據(jù)可得增加的動能為代入數(shù)據(jù)可得（3）[1]由機(jī)械能守恒可得整理可得由圖像可知圖線的斜率大于圖線的斜率，故圖線對應(yīng)的滑塊和遮光條的總質(zhì)量小于圖線對應(yīng)的滑塊和遮光條的總質(zhì)量。12.(9分)某同學(xué)利用重物自由下落來做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)請指出實(shí)驗(yàn)裝置甲中存在的一處明顯錯誤：；(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應(yīng)（）A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源(3)根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1、2、3、4四個點(diǎn)如圖乙所示。已測出點(diǎn)1、2、3、4到打出的第一個點(diǎn)O的距離分別為，打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為。理論上，若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達(dá)式，則可驗(yàn)證重物下落過程機(jī)械能守恒（用題目中已測出的物理量表示）；(4)實(shí)際數(shù)據(jù)分析，重物動能的增加量（選填“稍小于”、“等于”或“稍大于”）重力勢能的減少量；(5)某同學(xué)作出了圖像（圖丙），則由圖線得到的重力加速度（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1)見解析(2)A(3)(4)稍小于(5)9.67【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)裝置甲中存在的一處明顯錯誤是把打點(diǎn)計時器接“直流電源”。（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應(yīng)先接通電源，讓打點(diǎn)計時器正常工作后，再釋放紙帶。故選A。（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可得從點(diǎn)0之點(diǎn)3的過程運(yùn)用動能定理得聯(lián)立解得只要在誤差允許的范圍內(nèi)驗(yàn)證該等式成立，就可驗(yàn)證重物下落過程中機(jī)械能守恒；（4）實(shí)際數(shù)據(jù)分析，重物動能的增加量稍小于重力勢能的減少量；（5）根據(jù)可得可知圖線的斜率為解得13.(10分)一輛質(zhì)量為20kg的玩具賽車，在水平直跑道上從起點(diǎn)由靜止開始勻加速啟動，達(dá)到額定功率后保持功率不變，其加速度a隨時間t變化的規(guī)律如圖所示。已知賽車在跑道上運(yùn)動時，受到的阻力恒為40N，賽車從起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離為550m，賽車到達(dá)終點(diǎn)前已達(dá)到最大速度。求：(1)賽車的額定功率；(2)賽車從起點(diǎn)到終點(diǎn)所用的時間。【答案】(1)800W(2)35s【詳解】（1）賽車做勻加速運(yùn)動時解得F=80N勻加速結(jié)束時的速度賽車的額定功率P=Fv=800W（2）賽車能達(dá)到的最大速度從勻加速結(jié)束到到達(dá)終點(diǎn)的位移由動能定理解得t2=30s賽車從起點(diǎn)到終點(diǎn)所用的時間14.(13分)質(zhì)量的小物塊，由靜止從距斜面底端高的粗糙斜面上滑下，斜面傾角，小物塊到達(dá)斜面底端后速度大小不變滑上足夠長的長木板，小物塊與斜面、長木板間的動摩擦因素均為，長木板與水平地面間的動摩擦因素為，長木板的質(zhì)量，小物塊滑上長木板立即受到大小的水平向右的恒力作用，當(dāng)小物塊與長木板速度相同時，撤去恒力F，求：(1)小物塊滑到斜面底端時的速度大??；(2)從滑上長木板開始，經(jīng)多長時間物塊、木板速度相同，此時物塊距木板左端的距離L；(3)最終木板距斜面末端的距離?！敬鸢浮?1)2m/s(2)1s，1m(3)6m【詳解】（1）小物塊滑到斜面底端過程中，根據(jù)動能定理可得解得（2）從滑上長木板開始，經(jīng)t時間物塊、木板速度相同，則對小物塊研究解得對木板研究解得則解得此時物塊距木板左端的距離為（3）由于木板與物塊之間的滑動摩擦力大于木板與地面之間的滑動摩擦力，則共速后，二者一起做勻減速運(yùn)動，則共速后，根據(jù)牛頓第二定律可得解得此過程中移動距離為最終木板距斜面末端的距離為15.(15分)(2023·湖北卷)如圖為某游戲裝置原理示意圖。水平桌面上固定一半圓形豎直擋板，其半徑為2R、內(nèi)表面光滑，擋板的兩端A、B在桌面邊緣，B與半徑為R的固定光滑圓弧軌道eq\o(CDE,\s\up8(︵))在同一豎直平面內(nèi)，過C點(diǎn)的軌道半徑與豎直方向的夾角為60°。小物塊以某一水平初速度由A點(diǎn)切入擋板內(nèi)側(cè)，從B點(diǎn)飛