創(chuàng)新方案高中物理魯科版必修二：第1章檢測(cè)發(fā)現(xiàn)闖關(guān).

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1、 (時(shí)間60分鐘，滿分100分) 一、選擇題(本大題共9個(gè)小題，每小題6分，共54分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)正確) 1．物體A、B質(zhì)量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的力F作用下，由靜止開始都通過(guò)了相同的位移s，如圖1所示，那么(　　) 圖1 A．力F對(duì)A做功較多，做功的平均功率也較大 B．力F對(duì)B做功較多，做功的平均功率也較大 C．力F對(duì)A、B做的功和做功的平均功率都相同 D．力F對(duì)A、B做功相等，但對(duì)A做功的平均功率較大 解析：由W＝Fs知，F(xiàn)對(duì)A和B做功一樣多，B在粗糙水平面上由于受到阻力的作用，B的加速度小，由s＝at2知，通

2、過(guò)相同的位移，B用的時(shí)間長(zhǎng)，由P＝知，力F對(duì)B做功的平均功率小。 答案：D 2.如圖2所示，平板車放在光滑水平面上，一個(gè)人從車的左端加速向右端跑動(dòng)。設(shè)人受到的摩擦力為f，平板車受到的摩擦力為f′，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．f、f′均做負(fù)功 圖2 B．f、f′均做正功 C．f做正功，f′做負(fù)功 D．因?yàn)槭庆o摩擦力，f、f′做功均為零 解析：要注意人與平板車之間為靜摩擦力，人受到的摩擦力f水平向右，與人的運(yùn)動(dòng)方向一致，做正功；平板車受到的摩擦力f′水平向左，與車的運(yùn)動(dòng)方向也一致，做正功，故B正確。 答案：B 3.如圖3所示，細(xì)線的一端固定，另一端系一小

3、球，現(xiàn)把細(xì)線拉至水平位置使小球從靜止開始釋放，在小球從最高點(diǎn)A擺至最低點(diǎn)B的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．小球在A點(diǎn)重力的功率為零，小球在B點(diǎn)重力的功率不為零 圖3 B．小球在A點(diǎn)重力的功率不為零，小球在B點(diǎn)重力的功率為零 C．小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)重力的功率都為零 D．小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)重力的功率都不為零 解析：P＝F·v·cos θ，θ為F與v的夾角，故在A點(diǎn)時(shí)PA＝0，在B點(diǎn)重力的功率PB＝0，選C。 答案：C 4.一物體自t＝0時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖4所示。下列選項(xiàng)正確的是(　　) A．在0～6 s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30 m B．在0～6 s內(nèi)

4、，物體經(jīng)過(guò)的路程為40 m 圖4 C．在0～4 s內(nèi)，物體的平均速率為8 m/s D．在5～6 s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功 解析：在0～5 s內(nèi)，物體向正向運(yùn)動(dòng)，5～6 s內(nèi)向負(fù)向運(yùn)動(dòng)，故5 s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，由面積法求出0～5 s內(nèi)的位移s1＝35 m,5～6 s內(nèi)的位移s2＝－5 m，總路程為40 m，A錯(cuò)誤，B正確；由面積法求出0～4 s內(nèi)的位移s＝30 m，此段時(shí)間內(nèi)路程等于位移的大小，故平均速率＝＝7.5 m/s，C錯(cuò)誤；由圖像知5～6 s內(nèi)物體加速，合外力和位移同向，合外力做正功，D錯(cuò)誤。 答案：B 5．關(guān)于機(jī)械效率，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．根據(jù)η＝

5、可知，有用功越大，機(jī)械效率越高 B．額外功越大的機(jī)械，機(jī)械效率越小 C．有用功總小于總功，所以η<1 D．越省力的機(jī)械，機(jī)械效率越高 解析：有用功越大，若總功也越大，則機(jī)械效率不一定越高；額外功越大，若有用功越大，機(jī)械效率不一定越小。省力的機(jī)械不省功，機(jī)械效率不一定高。 答案：C 6．水流從高處落下，對(duì)水輪機(jī)做了3×108 J的功，對(duì)這句話的正確理解為(　　) A．水流在對(duì)水輪機(jī)做功前，具有3×108 J的能量 B．水流在對(duì)水輪機(jī)做功時(shí)，具有3×108 J的能量 C．水流在對(duì)水輪機(jī)做功后，具有3×108 J的能量 D．水流在對(duì)水輪機(jī)做功的過(guò)程中，能量減少了3×108 J

6、解析：根據(jù)功與能的關(guān)系，水對(duì)水輪機(jī)做了3×108 J的功，說(shuō)明有3×108 J的能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化，水對(duì)外做功，能量減少。故D正確。 答案：D 7.為減少二氧化碳排放，我國(guó)城市公交推出新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車。在檢測(cè)某款電動(dòng)車性能的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為8×102 kg的電動(dòng)車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為15 m/s，利用傳感器測(cè)得此過(guò)程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v，并描繪出F－圖像如圖5所示(圖中AB、BO均為直線)，假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受 圖5 的阻力恒定，則(　　) A．在全過(guò)程中，電動(dòng)車在B點(diǎn)時(shí)速度最大 B．AB過(guò)程電動(dòng)車做勻速運(yùn)動(dòng) C．BC過(guò)程電動(dòng)車

7、做減速運(yùn)動(dòng) D．BC過(guò)程電動(dòng)車的牽引力的功率恒定 解析：在BA過(guò)程中，隨速度v增加，減小，而牽引力F恒定，可知電動(dòng)車以恒定加速度啟動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在CB階段，由圖像可知F∝，即Fv乘積不變，功率P＝Fv恒定，說(shuō)明電動(dòng)車以恒定功率加速運(yùn)動(dòng)，直到速度最大，由圖像可知電動(dòng)車的最大速度vm＝15 m/s，由此可見，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，D正確。 答案：D 8.如圖6所示，利用傾角為α的傳送帶把一個(gè)質(zhì)量為m的木箱勻速傳送L距離，這時(shí)木箱升高h(yuǎn)，木箱和傳送帶始終保持相對(duì)靜止。關(guān)于此過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．木箱克服摩擦力做功mgh 圖6 B．摩擦力對(duì)木箱做功為零 C．摩

8、擦力對(duì)木箱做功為μmgLcos α，其中μ為動(dòng)摩擦因數(shù) D．摩擦力對(duì)木箱做功為mgh 解析：木箱和皮帶間的摩擦力為靜摩擦力，對(duì)木箱做正功，木箱勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)功能原理，摩擦力對(duì)木箱做的功等于克服重力做的功mgh，D選項(xiàng)正確。 答案：D 9.在水平面上，有一彎曲的槽道，槽道由半徑分別為R/2和R的兩個(gè)半圓構(gòu)成(圖7)。現(xiàn)用大小恒為F的拉力將一光滑小球從A點(diǎn)沿槽道拉至B點(diǎn)，若拉力F的方向時(shí)時(shí)刻刻均與小球運(yùn)動(dòng)方向一致，則此過(guò)程中拉力所做的功為(　　) 圖7 A．零 B．FR C.πFR D．2πFR 解析：雖然拉力方向時(shí)刻改變，為變力，但力

9、與運(yùn)動(dòng)方向始終一致，用微元法，在很小的一段位移內(nèi)可以看成恒力，小球的路程為πR＋π，則拉力做的功為πFR。選項(xiàng)C正確。 答案： C 二、計(jì)算題(本題包括3小題，共46分，解答要有必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 10．(15分)如圖8所示，質(zhì)量為m的物塊與傾角為θ的斜面體相對(duì)靜止，當(dāng)斜面體沿水平面向左勻速運(yùn)動(dòng)位移s時(shí)，求物塊所受重力、支持力、摩擦力做的功和合力做的功。 圖8 解析：物塊受重力mg、支持力N和靜摩擦力f，如圖所示，物塊隨斜面體勻速運(yùn)動(dòng)，所受合力為零，則有 N＝mgcos θ，f＝mgsin θ 重力與

10、位移s的夾角為，故重力做的功WG＝0 支持力N與位移s的夾角為(－θ)，故支持力做的功 WN＝Nscos(－θ)＝mgssin θcos θ 靜摩擦力f與位移s的夾角為(π－θ)，故靜摩擦力做的功 Wf＝fscos(π－θ)＝－mgssin θcos θ 物塊所受合力做的功等于各個(gè)力做的功的代數(shù)和，即 W合＝WG＋WN＋Wf＝0。 答案：0　mgssin θcos θ?。璵gssin θcos θ　0 11．(15分)一物體在水平面上沿直線運(yùn)動(dòng)，所受的水平拉力F及速度v隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖9中的甲和乙所示，求0～14 s內(nèi)： 圖9 (1)拉力F對(duì)物體所做的功； (2)

11、摩擦力對(duì)物體所做的功。 解析：對(duì)于不同大小的力使物體發(fā)生的位移，可由v－t圖像求出，由W＝Fs求出每一階段拉力F所做的功，進(jìn)而求出拉力所做的總功。再根據(jù)物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力等于拉力，由摩擦力和總位移可求出摩擦力所做的功。 (1)0～4 s內(nèi)，F(xiàn)1＝2 N，物體靜止不動(dòng) 拉力做功W1＝0 4～6 s內(nèi)，F(xiàn)2＝8 N，物體的位移為 s2＝×8×2 m＝8 m 拉力做功為W2＝F2s2＝8×8 J＝64 J 6～12 s內(nèi)，F(xiàn)3＝4 N，物體的位移為 s3＝8×6 m＝48 m 拉力做功為W3＝F3s3＝4×48 J＝192 J 12～14 s內(nèi)，拉力為零，所以拉力不做功，W4

12、＝0 由此可得：0～14 s內(nèi)拉力做功為 WF＝W1＋W2＋W3＋W4＝0＋64 J＋192 J＋0＝256 J。 (2)0～4 s內(nèi)，物體不動(dòng)，此時(shí)摩擦力不做功，4～14 s內(nèi)，摩擦力f＝4 N，物體的位移為 s＝×(6＋10)×8 m＝64 m 摩擦力做功為Wf＝－fs＝－4×64 J＝－256 J。 答案：(1)256 J　(2)－256 J 12．(16分)上海世博會(huì)期間，新能源汽車成為園區(qū)的主要交通工具，其中有幾百輛為氫燃料電池汽車。氫在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒過(guò)程中，只會(huì)排出水蒸氣而無(wú)其他廢氣排出，因此不會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)，是環(huán)保汽車。有一輛氫氣燃料汽車重6 t，阻力是車重的0.0

13、5倍，最大輸出功率為60 kW，求： (1)車以a＝0.5 m/s2從靜止勻加速起動(dòng)，能有多長(zhǎng)時(shí)間維持勻加速運(yùn)動(dòng)？ (2)最大行駛速度為多少？ (3)若此車以最大速度從上海駛往南京(約300 km)，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為50%，則需要多少氫作燃料(每摩爾H2燃燒放出的熱量為285.8 kJ)? 解析：利用機(jī)車起動(dòng)模型求解勻加速時(shí)間和最大行駛速度，利用機(jī)械效率定義式，求解燃料質(zhì)量。 (1)設(shè)車勻加速起動(dòng)時(shí)間為t，則有 F－f＝ma ① P額＝Fv′ ② v′＝at ③ 由①②③解得t＝ 解得t＝20 s。 (2)當(dāng)速度繼續(xù)增大時(shí)，F(xiàn)減小，a減小。當(dāng)F＝f時(shí)a＝0，速度最大，所以v＝＝20 m/s。 (3)當(dāng)汽車以最大速度行駛時(shí)，牽引力等于汽車所受的阻力 所以F＝f＝0.05×6×103×10 N＝3×103 N 汽車牽引力所做的功為 W＝F·s＝3×103×300×103 J＝9×108 J 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的總功為：W總＝＝ J＝1.8×109 J 因?yàn)槊磕朒2燃燒放出的熱量為285.8 kJ，所以發(fā)動(dòng)機(jī)做功所需H2的質(zhì)量為：mH＝ g＝1.26×104 g＝12.6 kg。 答案：(1)20 s　(2)20 m/s　(3)12.6 kg