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1、【】2020高考物理單元測試電子題庫 5-1 新人教版 (時(shí)間：45分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本題共10個(gè)小題，每小題7分，共70分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)) 1．(2020年淮北模擬)如圖所示，在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象為正弦曲線．從圖中可以判斷(　　) A．在0～t1時(shí)間內(nèi)，外力做負(fù)功 B．在0～t1時(shí)間內(nèi)，外力的功率逐漸增大 C．在t2時(shí)刻，外力的功率最大 D．在t1～t3時(shí)間內(nèi)，外力做的總功為零 解析：0～t1和t2～t3時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)，外力做正功，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t1～t3時(shí)間內(nèi)，動(dòng)能變化為零，外力做的總

2、功為零，故選項(xiàng)D正確；0～t1時(shí)間內(nèi)，由圖看速度大小變化和圖象斜率表示加速度，加速度對(duì)應(yīng)合外力，根據(jù)P＝Fv可以得出外力的功率先增大后減小，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；t2時(shí)刻，速率為零，此時(shí)外力的功率為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤． 答案：D 2．(2020年毫州模擬)如圖所示，木板可繞固定水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)．木板從水平位置OA緩慢轉(zhuǎn)到OB位置，木板上的物塊始終相對(duì)于木板靜止．在這一過程中，物塊的重力勢能增加了2 J．用FN表示物塊受到的支持力，用Ff表示物塊受到的摩擦力．在此過程中，以下判斷正確的是(　　) A．FN和Ff對(duì)物塊都不做功 B．FN對(duì)物塊做功為2 J，F(xiàn)f對(duì)物塊不做功 C．FN對(duì)物塊不做功，F(xiàn)f對(duì)物

3、塊做功為2 J D．FN和Ff對(duì)物塊所做功的代數(shù)和為0 解析：由做功的條件可知：只要有力，并且物塊沿力的方向有位移，那么該力就對(duì)物塊做功．由受力分析知，支持力FN做正功，但摩擦力Ff方向始終和速度方向垂直，所以摩擦力不做功．由動(dòng)能定理W－mgh＝0，故支持力FN做功為mgh，B正確． 答案：B 3．一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5 s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示．已知汽車的質(zhì)量為m＝2×103 kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，取g＝10 m/s2，則(　　) A．汽車在前5秒內(nèi)的牽引力為4×103 N B．汽

4、車在前5秒內(nèi)的牽引力為5×103 N C．汽車的額定功率為60 kW D．汽車的最大速度為40 m/s 解析：Ff＝μmg＝2×103 N，由圖知?jiǎng)蚣铀龠\(yùn)動(dòng)的加速度為a＝2 m/s2，由牛頓第二定律得F－Ff＝ma，故F＝6×103 N，故A、B錯(cuò)，因5秒達(dá)到額定功率，P額＝F·v＝6×103×10 W＝60 kW，C正確．P額＝Ff·vm，得vm＝30 m/s，D錯(cuò)誤． 答案：B 4．關(guān)于作用力與反作用力做功的關(guān)系，下列說法正確的是(　　) A．當(dāng)作用力做正功時(shí)，反作用力一定做正功 B．當(dāng)作用力不做功時(shí)，反作用力也不做功 C．作用力與反作用力所做的功一定是大小相等、正負(fù)相反

5、 D．作用力做正功時(shí)，反作用力也可以做正功 解析：作用力與反作用力等大反向，但二者對(duì)地位移無此關(guān)系．例如靜止于水面上的小船，人水平跳離船時(shí)，作用力與反作用力都做正功．又如在水平地面上滑行的物體，相互作用的摩擦力，一個(gè)做功，另一個(gè)不做功． 答案：D 5. 靜止在粗糙水平面上的物體A受方向始終水平向右、大小先后為F1、F2、F3的拉力作用做直線運(yùn)動(dòng)，t＝4 s時(shí)停下，其速度—時(shí)間圖象如圖所示，已知物體A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，下列判斷正確的是(　　) A．全過程中拉力做的功大于物體克服摩擦力做的功 B．全過程拉力做的功等于零 C．一定有F1＋F3＝2F2 D．可能有F1＋F3

6、>2F2 解析：WF－WFf＝0，WF＝WFf，A錯(cuò)誤、B錯(cuò)誤；第1 s內(nèi)，F(xiàn)1－μmg＝ma1，第1 s末到第3 s末，F(xiàn)2－μmg＝0；第4 s內(nèi)，μmg－F3＝ma2，因?yàn)閍1＝a2，所以F1＋F3＝2F2，C正確、D錯(cuò)誤． 答案：C 6．測定運(yùn)動(dòng)員體能的一種裝置如圖所示，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m1，繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪(不計(jì)滑輪摩擦、質(zhì)量)，懸掛重物m2，人用力蹬傳送帶而人的重心不動(dòng)，使傳送帶以速率v向右運(yùn)動(dòng)，下面是人對(duì)傳送帶做功的四種說法： ①人對(duì)傳送帶做功 ②人對(duì)傳送帶不做功 ③人對(duì)傳送帶做功的功率為m2gv ④人對(duì)傳送帶做功的功率為(m1＋m2)gv 其中正確的是(

7、　　) A．①③　　　　　　　　 B．①④ C．① D．② 解析：人作用于皮帶上的摩擦力F＝m2g，方向與v相同，因此人對(duì)皮帶做正功，P＝F·v＝m2gv，所以說法①③正確． 答案：A 7．把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動(dòng)車．幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛(動(dòng)車)加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛(也叫拖車)編成一組，就是動(dòng)車組，假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車與施車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等．若1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為120 km/h；則6節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為(　　)

8、 A．120 km/h B．240 km/h C．320 km/h D．480 km/h 解析：若1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為v1＝＝120 km/h；則6節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為v2＝＝×4v1＝×120 km/h＝320 km/h，故選項(xiàng)C正確． 答案：C 8．(2020年上海單科)如圖，一長為L的輕桿一端固定在光滑鉸鏈上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球．一水平向右的拉力作用于桿的中點(diǎn)，使桿以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)桿與水平方向成60°時(shí)，拉力的功率為(　　) A．mgLω B.mgLω C.mgLω

9、 D.mgLω 解析：由能的轉(zhuǎn)化及守恒可知：拉力的功率等于克服重力的功率．PG＝mgvy＝mgv cos 60°＝ mgωL，故選C. 答案：C 9．(2020年日照測試)如圖所示是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動(dòng)小車的裝置．當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)．若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時(shí)間t前進(jìn)距離l，速度達(dá)到最大值vm，設(shè)這一過程中電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，小車所受阻力恒為F，那么下列說法不正確的是(　　) A．這段時(shí)間內(nèi)小車先做加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng) B．這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為Pt C．這段時(shí)

10、間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為mv D．這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為Fl＋mv 解析：小車以恒定功率啟動(dòng)，則小車先做變加速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到vm后再做勻速運(yùn)動(dòng)，A正確．當(dāng)行駛時(shí)間t時(shí)，電動(dòng)機(jī)所做的功為Pt，B正確．根據(jù)能量關(guān)系，電動(dòng)機(jī)所做的功一部分克服摩擦阻力做功，另一部分轉(zhuǎn)化為小車的動(dòng)能，D正確、C錯(cuò)誤． 答案：C 10．(2020年宣城模擬)一質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t＝0時(shí)起，第1秒內(nèi)受到2 N的水平外力作用，第2秒內(nèi)受到同方向的1 N的外力作用．下列判斷正確的是(　　) A．0～2 s內(nèi)外力的平均功率是 W B．第2秒內(nèi)外力所做的功是 J C．第2秒末外力的瞬時(shí)功率最大

11、 D．第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量的比值是 解析：由題意知質(zhì)點(diǎn)所受的水平外力即為合力，則知質(zhì)點(diǎn)在這2秒內(nèi)的加速度分別為a1＝2 m/s2、a2＝1 m/s2，則質(zhì)點(diǎn)在第1 s末與第2 s末的速度分別為v1＝2 m/s、v2＝3 m/s，每一秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增加量分別為ΔEk1＝mv＝2 J、ΔEk2＝mv－mv＝2.5 J，D正確．再由動(dòng)能定理可知第2 s內(nèi)與0～2 s內(nèi)外力所做功分別為W2＝ΔEk2＝2.5 J、W＝ mv－0＝4.5 J，則在0～2 s內(nèi)外力的平均功率P＝＝2.25 W，A錯(cuò)誤、B錯(cuò)誤．由P＝Fv知質(zhì)點(diǎn)在第1 s末與第2 s末的瞬時(shí)功率分別為P1＝4 W、P2＝3 W

12、，故C錯(cuò)誤． 答案：D 二、非選擇題(本題共2小題，共30分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 11．(15分)(2020年合肥檢測)靜止在水平地面上的木箱，質(zhì)量m＝50 kg.木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，若用大小為400 N、方向與水平方向成37°角的斜向上的拉力拉木箱從靜止開始運(yùn)動(dòng)，使木箱能夠到達(dá)50 m遠(yuǎn)處，拉力最少做多少功？(cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2) 解析：欲使拉力做功最少，須使拉力作用的位移最小，故木箱應(yīng)先在拉力作用下加速，再撤去拉力使木箱減速，到達(dá)50 m處時(shí)速度恰好減為0，設(shè)加速時(shí)加速度的大小為a1，減速

13、時(shí)加速度的大小為a2. 由牛頓第二定律得，加速時(shí)有： 水平方向Fcos 37°－μFN＝ma1 豎直方向Fsin 37°＋FN－mg＝0 減速時(shí)有：μmg＝ma2 且有v2＝2a1x1＝2a2x2　x1＋x2＝x 聯(lián)立以上各式解得：x1≈24 m 由功的定義，有 W＝Fx1cos 37°＝400×24×0.8 J＝7.68×103 J. 答案：7.68×103 J 12．(15分)如圖所示，質(zhì)量為M的汽車通過質(zhì)量不計(jì)的繩索拖著質(zhì)量為m的車廂(可作為質(zhì)點(diǎn))在水平地面上由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)．已知汽車和車廂與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，汽車和車廂之間的繩索與水平地面間的夾角為θ

14、，汽車的額定功率為P，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．為使汽車能盡快地加速到最大速度又能使汽車和車廂始終保持相對(duì)靜止，問： (1)汽車所能達(dá)到的最大速度為多少？ (2)汽車能達(dá)到的最大加速度為多少？ (3)汽車以最大加速度行駛的時(shí)間為多少？ 解析：(1)當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)汽車的功率為P，且牽引力與汽車和車廂所受摩擦力大小相等，即F＝Ff.汽車和車廂與所受的摩擦力Ff＝μ(m＋M)g，又P＝Fv，由上述三式可知汽車的最大速度vm＝. (2)要保持汽車和車廂相對(duì)靜止，就應(yīng)使車廂在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中不脫離地面．臨界情況為車廂剛好未脫離地面，此時(shí)車廂受到的力為車廂重力和繩索對(duì)車廂的拉力FT，設(shè)此時(shí)車廂的最大加速度為a，則有： 水平方向FT cos θ＝ma 豎直方向FT sin θ＝mg 由以上兩式得：a＝gcot θ. (3)當(dāng)汽車以最大加速度行駛時(shí)，汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，所以F′－Ff＝(M＋m)a， 即F′＝(μ＋cot θ)(M＋m)g 汽車達(dá)到勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度v1時(shí)，汽車的功率恰好達(dá)到額定功率，有：P＝F′v1且v1＝at 所以以最大加速度行駛的時(shí)間為： t＝. 答案：(1)　(2)gcot θ (3)