内容正文:
章末综合检测(四)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分,每小题只有一个选项符合题意)
1.如图所示,在水平的船板上有一人拉着固定在岸边树上的绳子,用力使船向前移动。关于力对船做功的下列说法中正确的是( )
A.绳的拉力对船做了功
B.人对绳的拉力对船做了功
C.树对绳子的拉力对船做了功
D.人对船的静摩擦力对船做了功
解析:选D 绳的拉力、人对绳子的拉力和树对绳子的拉力都没有作用于船,没有对船做功。只有人对船的静摩擦力作用于船,且船发生了位移,故对船做了功,且做正功,故A、B、C错误,D正确。
2.第24届冬季奥林匹克运动会在2022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
解析:选C 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.如图,木板可绕固定的水平轴O转动,木板从水平位置OA缓慢转到OB位置,木板上的物块始终相对于木板静止,在这一过程中,物块的重力势能增加了2 J。用FN表示物块受到的支持力,用Ff表示物块受到的静摩擦力。在这一过程中,以下判断正确的是( )
A.FN和Ff对物块都不做功
B.FN对物块做功为2 J,Ff对物块不做功
C.FN对物块不做功,Ff对物块做功为2 J
D.FN和Ff对物块所做的总功为4 J
解析:选B 由题意知物块绕O点做圆周运动,瞬时速度方向始终与Ff垂直而与FN平行,故FN对物块做正功而Ff对物块不做功。因物块缓慢运动,重力势能增量即为物块机械能的增量,由功能关系知机械能的增量等于除重力外其他力所做的功,本题除重力外只有FN与Ff两个力作用,结合上述分析可知B正确。
4.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
解析:选D 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 θ及重力方向不变,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。
5.质量为m的汽车在平直公路上行驶,阻力Ff保持不变。当汽车的速度为v、加速度为a时,发动机的实际功率为( )
A.Ffv B.mav
C.(ma+Ff)v D.(ma-Ff)v
解析:选C 由题意知,汽车受到的阻力为Ff,当加速度为a时,由牛顿第二定律有F-Ff=ma,得F=Ff+ma;根据P=Fv,则发动机的实际功率为P=(Ff+ma)v,C正确。
6.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度时撤去恒力,若以地面作为重力势能的参考平面,不计空气阻力,则在整个过程中,物体的机械能随时间变化关系正确的是( )
解析:选C 设物体在恒力作用下上升的加速度为a,上升至高度为h时撤去恒力,则物体机械能增加量ΔE=Fh=F·at2,可知物体机械能的增加量随时间不是线性增加,撤去恒力后,机械能守恒,则机械能随时间增加保持不变。故C正确,A、B、D错误。
7.如图所示,轻弹簧水平固定在墙上,一小球以初速度v0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
解析:选C 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。
8.如图,一质量为m的足球,以速度v由地面踢起,当它到达离地面高度为h的B点处(取B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