第1章 功和机械能 章末综合测评卷（Word版含答案）

第1章 功和机械能 章末综合测评卷
一、单选题
1．（2022届浙江省高三（下）3月高考选考物理试题）为了测量自己骑自行车时的功率，小明找来一辆自行车（如图所示）在某段斜坡上进行实验.当小明骑车下坡时，刚好在不踩踏板的情况下可以匀速行驶；当小明上坡时，他从坡底出发在20s时间内匀速蹬脚踏板16圈到达坡顶。通过查阅相关资料发现，该自行车的踏板每转动一圈，车后轮相对转轴转动3圈，后轮直径为61cm，自行车质量为15kg，该斜坡与水平面的倾角为3o；已知小明质量为60kg，重力加速度,，假设小明骑车上坡和下坡过程中轮胎与路面间产生的热量相等。根据上述数据，可求得小明骑车上坡时做功的功率约为（　　）
A．170W B．340W C．510W D．680W
2．（2021·福建师大二附中高一期中）在平直公路上某质量为m的汽车以恒定牵引力从静止开始运动，其v-t图像如图所示，其中0~t1段为直线，t1~t2段为曲线，t2段之后又为直线，t1时刻汽车达到额定功率。若汽车所受阻力f恒定，图中t1、t2、v0、vm已知，则下列说法中正确的是（　　）
A．0~t1时间内，汽车的功率不变
B．t1~t2时间内，汽车的功率变大
C．t1~t2时间内，汽车的功率等于f v0
D．t2时刻后，汽车的功率等于
3．（2022·全国·高三专题练习）一质量为m的汽车，其发动机的额定功率为P，汽车在水平路面行驶过程中受到的阻力恒为。若该汽车保持额定功率P从静止启动，经一段时间行驶了位移x时，速度达到最大值，则（　　）
A．在此过程中发动机所做的功为
B．在此过程中发动机所做的功为
C．当速度为时，其加速度为
D．此过程汽车行驶的时间为
4．（2021·广东·深圳外国语学校高三阶段练习）如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛，忽略空气阻力影响，下列说法正确的有（　　）
A．三个小球同时落地
B．运动过程中的重力平均功率相等
C．重力对三个球做的功相等
D．它们落地时重力的瞬时功率相等
5．（2021·广东·深圳外国语学校高三阶段练习）如图所示是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图，箭头表示物体在该点的速度方向。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法正确的是（　　）
A．C点的速率小于B点的速率
B．A点的加速度比C点的加速度大
C．C点的速率大于B点的速率
D．从A点到C点合外力对物体先做正功再做负功
6．（2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习）小球以某一速度竖直向上抛出，又回到出发点。由于阻力影响，机械能随高度的变化如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．小球的速度先减小后增大 B．小球上升的时间比下降的时间长
C．小球上升过程阻力做功比下降过程少 D．小球上升过程阻力做功比下降过程快
7．（2022·四川·成都七中二模）2022届北京冬奥会值得期待的自由式滑雪空中技巧项目将在张家口云顶滑雪公园举行。运动员（无滑雪杖）从助滑坡滑下，从圆弧形跳台上跳，在空中完成空翻、旋转等动作后在着落坡着陆，最后以旋转刹车方式急停在停止区，如图所示。已知圆弧跳台与助滑坡水平平滑连接。关于运动员在圆弧形跳台上的运动，下列说法正确的是（　　）
A．在此阶段运动员受重力、支持力和向心力 B．在圆弧形跳台最低点时运动员处于失重状态
C．在此阶段运动员重力的功率一直变小 D．在圆弧形跳台上运动时，运动员所受的支持力减小
8．（2021·贵州·顶效开发区顶兴学校高三阶段练习）一舰艇以大小为的初速度从某位置开始做直线运动，在时刻达最大速度时开始制动做减速运动，在时刻速度大小减为 ，其速度—时间图象如图所示。下列判断正确的是（　　）
A．时间内，舰艇的加速度逐渐增大
B．时间内，舰艇所受合力做正功
C．时间内，舰艇的位移大小为
D．时间内，舰艇的平均速度大小为
9．（2022·湖南·衡阳市船山英文学校高三开学考试）随着人们生活水平的提高，小汽车已经走进了千家万户。小强刚拿到了驾照，在一平直公路上练习开车。已知小汽车的质量为m，发动机的额定功率为P，运动过程中，小汽车所受的阻力与其速率成正比，，k为常量。下列说法正确的是（　　）
A．小汽车在匀加速启动的过程中，牵引力恒定不变
B．若小汽车以额定功率启动，则小汽车从静止开始做匀加速运动
C．小汽车能达到的最大速度为
D．若小汽车以额定功率从静止启动，经过时间t达到最大速度，则这一过程中小汽车克服阻力做的功为
10．（2022·河北·模拟预测）如图所示，在光滑水平桌面上有一个质量为m的质点，在沿平行于桌面方向的恒定外力F作用下，以初速度v0从A点开始做曲线运动，图中曲线是质点的运动轨迹。已知在ts末质点的速度达到最小值v，到达B点时的速度方向与初速度v0的方向垂直，则下列说法不正确的是（　　）
A．恒定外力F的方向与初速度的反方向成θ角指向曲线内侧，且
B．质点所受合外力的大小为
C．质点到达B点时的速度大小为
D．ts内恒力F做功为
11．（2021·四川省南充高级中学高三阶段练习）一辆汽车在平直的公路上从静止开始运动，运动过程加速度a和速度的倒数的图像如图所示，若已知汽车的质量m=2000kg，速度为10m/s时达到额定功率，且阻力恒定，变加速的位移为250m。则该汽车（　　）
A．额定功率为2×104W
B．受到的阻力为2×103N
C．启动的总时间10s
D．启动的总位移300m
二、实验题
12．（2022·浙江·丽水第二高级中学高三阶段练习）（1）某同学用如图装置做探究功和速度变化的关系，关于该实验的注意事项，下列说法正确的是______。
A．每根橡皮筋规格必须相同
B．改变橡皮筋条数后，必须重新补偿摩擦力
C．改变橡皮筋条数后，小车可以从不同位置释放
D．释放小车的同时，打开打点计时器计时器开关
（2）以橡皮筋对小车做的功W为纵坐标，小车的速度为横坐标，得到的关系图可能为______。
A． B． C．
（3）纸带1为用一根橡皮筋做实验时得到的纸带，那么纸带2是用______（填2或3或4或5）根橡皮筋做实验时得到的纸带。
13．（2021·黑龙江·哈尔滨市第一六二中学校高三阶段练习）如图所示是某同学探究细线的拉力做功与速度的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B，在滑块上固定一宽度为d遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连（力传感器可测得细线上的拉力大小），力传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。用最小分度为1mm的刻度尺测量出A处和光电门B之间的距离x。
（1）用最小分度为1mm的刻度尺测量出光电门1和2之间的距离x，以下数据合理的是______；
A．50cm　　B．50.00cm　　C．50.0cm　　D．50.000cm
（2）若计时器显示挡光片经过光电门B的时间为t，则滑块经过光电门B的速度大小为________；
（3）下列不必要的一项实验要求是________（请填写选项前对应的字母）。
A．应使A位置与光电门间的距离适当大些
B．应将气垫导轨调节水平
C．应使细线与气垫导轨平行
D．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
（4）为探究究细线的拉力做功与速度的关系，改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点要作出它们的线性关系图象，处理数据时纵轴为F，横轴应为________（填正确答案标号）。
A．t　　B．t2　　C．　　D．
三、解答题
14．（2022·浙江·丽水第二高级中学高三阶段练习）在我国四川大凉山腹地，有一个悬崖村，它坐落在海拔1600米的悬崖顶上，交通十分不便，人均收入几乎为零，为了争取早日脱贫攻坚任务，当地政府与京东展开合作。村民们可以利用无人机（如下图）将山里的特产送下山，也可以利用无人机运输急救药品和生活必需品。某次无人机在基地进行物流配送与飞行测试。实验中该无人机空载先从地面由静止竖直向上匀加速起飞，上升到100m高度时无人机速度达到最大速度20m/s，随后以等大加速度减速正好到达目标所在位置。当无人机满载物品后，先以加速度匀加速下降。已知无人机在飞行测试阶段受到的空气阻力为重力的0.1倍，己知该无人机的空载质量为80kg，有效载荷为20kg，求：
（1）无人机从静止到目标所在位置的时间；
（2）在空载上升阶段中，当无人机速度达到最大速度20m/s瞬间，无人机发动机的输出功率；
（3）满载后，无人机从目标所在位置回到地面时，当达到最大速度20m/s后匀速飞行5s，最后匀减速直线运动回到地面速度恰好为零，求减速阶段无人机的升力。
15．（2022·湖南省隆回县第二中学高三阶段练习）把某一物体以20J的初动能竖直向上抛出，在抛出的同时，恰好有风沿水平方向吹来，物体到达最高点时的动能为5J，已知在整个过程中风对物体的作用力大小不变，方向始终水平，求：
（1）从开始到最高点风力对物体做的功；
（2）物体的重力是风力的多少倍；
（3）物体再次回到与抛出点等高处的动能为多少。
16．（2021·四川·成都七中高一期末）某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动（提示：轻杆移动时，轻杆的加速和减速不需要时间），与槽间的滑动摩擦力恒为f.轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作．一质量为m的小车若以速度v0撞击弹簧，将导致轻杆向右移动 .轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦．
（1）若弹簧的劲度系数为k，试定性分析小车从接触弹簧到装置安全工作的过程中，小车运动的规律，并求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x；
（2） 在装置安全工作时，试求小车撞击的最大速度vm；
17．（2022·河南南召·高三开学考试）如图所示，斜面轨道底部有一垂直斜面的固定挡板，质量为的小物块（视为质点）在斜面轨道上高为处从静止开始下滑，一段时间后与挡板碰撞，碰撞后以碰撞前速度大小的一半弹回。已知小物块第一次上滑的时间是第一次下滑时间的，重力加速度大小为，不计空气阻力，若斜面倾角，取，，求：
（1）小物块与斜面间的动摩擦因数；
（2）从开始下滑到第一次返回到最高点的过程中，小物块克服摩擦力做的功。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．D
3．A
4．C
5．C
6．D
7．D
8．C
9．C
10．D
11．B
12． A C 2
13． B D D
14．（1）；（2）；（3）
15．（1）（2）2（3）
16．（1）x＝ ；（2）vm＝
17．（1）；（2）
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页