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1、第十二章第十二章达标检测卷达标检测卷一、选择题(每题 3 分，共 36 分)12020 年的十三届全国人大三次会议表决通过了中华人民共和国民法典，其中把“高空坠物”纳入了违法行为，使受害者能依法追责。高空坠物过程中，下坠的物体()A动能增大B动能减小C势能增大D势能不变2下列物体重力势能发生变化的是()A水平拉长的弹簧B正在下落的篮球C水平滑行的玩具车D静止在桌面上的课本32019 年 4 月 20 日，在东营举行的国际马拉松比赛中，当运动员加速冲刺时，运动员的()A动能增大B惯性增大C所受重力增大D运动状态不变4下列成语或诗句与水能或风能无关的是()A惊涛拍岸B电闪雷鸣C北风呼啸D飞流直下三
2、千尺5对过山车加速下降过程中的机械能，下列分析正确的是()A动能增大，重力势能增大B动能减小，重力势能增大C动能减小，重力势能减小D动能增大，重力势能减小6行驶在高速公路上的小汽车，司机突然发现刹车失灵，为了避险，将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道，最终停下。下列说法正确的是()A上坡过程中，小汽车的机械能保持不变B小汽车停下后，不再具有惯性C上坡过程中，小汽车处于平衡状态D上坡过程中，小汽车动能减小，重力势能增加72020 年 6 月 30 日，北斗三号最后一颗全球组网卫星成功定点地球同步轨道。对卫星在加速上升的过程中能量的变化，说法正确的是()A动能增大，势能不变，机械能增大B动能增大
3、，势能增大，机械能增大C动能增大，势能增大，机械能不变D动能减小，势能增大，机械能不变8运动员站在地面用力竖直向下抛球，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置。下列有关说法中正确的是()A球开始下落时动能为零B球弹跳到原抛球位置时仍具有动能C球离地后的上升过程中势能转化为动能D球在整个运动过程中机械能增加9如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由 A 点以速度 v 沿轨道滚下，经另一侧等高点 B 后到达最高点 C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是()A整个过程只有重力在对小球做功B小球在 A、B 两点具有的动能相同C小球在 A、B、C 三点的速度大小关系是 vAvBvCD小球在 A 点具
4、有的机械能等于它在 C 点具有的重力势能10如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度由静止释放，甲球下落过程中经过 P、Q 两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是()A着地瞬间，两球的动能相等B甲球在 P 点和 Q 点的机械能相等C释放瞬间，两球的重力势能相等D从释放到着地，两球所受重力做的功相等11如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从 A 点由静止释放，到达 D 点后返回，B、C 两点等高。下列说法正确的是()A球在 B、C 两点的动能相等B球在 A、D 两点的机械能相等C球从 B 点到 O 点的过程中机械能减少D球从 O 点到 C 点的过程中重力势能减少12蹦床运动是奥运会比赛项目。运动员
5、比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时是成直立状态并一直保持，到达最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立。再次被蹦床弹起，达到更高点。忽略空气阻力，下列说法正确的是()A在整个过程中，运动员机械能守恒B在整个过程中，运动员机械能一直在增加C从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，运动员机械能守恒D从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒二、填空题(每空 1 分，共 18 分)132019 年 4 月 17 日，全国跳水冠军赛暨世锦赛跳水选拔赛在重庆拉开帷幕。在当晚进行的女子双人三米板跳水比赛中，河北运动员王涵搭档国家队队友施延懋勇夺金牌，
6、她们在下落过程中，重力势能变_，动能变_。14如图所示，小红背着书包站在匀速上行的自动扶梯上随着扶梯一起上行，在上行过程中，以自动扶梯为参照物，小红是_的；小红的机械能_(填“增大”“不变”或“减小”)；小红对书包_(填“做了功”或“没做功”)。15“弓开如满月，箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情形，那么在这个过程中弓的_能转化为箭的_能。16小新遥控重为 10 N 的小型无人机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个竖直上升阶段，共用时 20 s，然后悬停在距地面 16 m 的高度，在减速上升阶段飞机的动能_(填“增大”或“减小”)，在整个上升阶段飞机的重力势能_(填“一直增大”“先
7、减小后增大”或“先增大后减小”)；若不计空气阻力，且无人机在匀速竖直上升的阶段速度为 1.2m/s，则在匀速上升阶段，无人机升力的功率为_W。17在如图所示的实验中，被压缩的弹簧一旦放松，就能将它上面的砝码举起，观察由甲图到乙图的变化过程。甲图中，弹簧被压缩得越紧，弹簧的_越大，弹性势能_，放松时对砝码做的功_。乙图中，砝码的_能增大，这是因为弹簧的_能减小。18如图所示，不计空气阻力，将排球竖直向上击出后，其运动速度越来越小，原因是排球受到的重力方向与运动方向_。而将排球向斜上方击出后，其 运 动 速 度 的 大 小 和 方 向 都 会 发 生 变 化，原 因 是_；排球在上升过程中动能将_
8、(填“增大”或“减小”)。三、实验与探究题(19 题 10 分，20 题 6 分，共 16 分)19将普通塑料水管进行改装，能做多个实验。将塑料水管侧面开口并标上刻度，再将塑料水管在侧面不同高度开两个大小合适的口。(1)将两根塑料管按图甲连接，选合适的滑块放入管，将一钢球从管的口放入后，静止释放。观察并记录_。取出钢球，将滑块移回原位，将钢球从另一个口放入，重复实验。该实验可验证动能大小与_的关系。(2)将两根塑料管按图乙连接，验证重力势能大小与质量的关系，请你写出实验步骤。20 某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x 成正比，也可能与形变量的平方 x2成正比。用
9、如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度 h0；将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平面的高度 h1；释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度 h2；改变弹簧的压缩长度，重复步骤，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量 x、形变量的平方 x2和小铁块上升的距离h。实验次数h0/mh1/mh2/mx/mx2/m2h/m10.500.400.550.100.010.1520.500.300.900.200.040.6030.5
10、00.201.550.300.091.3540.500.152.000.350.121.85(1)实验中弹簧的形变量 x_(用所测物理量符号表示)。(2)本实验中，弹簧弹性势能大小是通过_来间接反映的。Ah1Bh2Ch2h0Dh2h1(3)该同学根据表中数据分别作出图甲hx 和图乙hx2图像，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与_成正比。四、综合运用题(21 题 12 分，22 题 18 分，共 30 分)21张家界天门山闻名遐迩，天门山索道全长 7 454 m，高度差 1 200 m，是国内为数不多高度差超过千米的索道之一。若单个缆车质量为 140 kg，每位乘客的平均质量为 60 kg，单
11、个缆车满载 6 人(g 取 10 N/kg)，则：(1)游客乘坐天门山索道缆车匀速上山的过程中，缆车的动能_，重力势能_。(均填“增大”“减小”或“不变”)(2)若缆车满载时与索道的接触面积为 0.002 5 m2，索道上挂缆车处的钢索承受的压强是多少？(3)若单个缆车满载时从索道最高处运行到最低处，用时 25 min，缆车和人所受总重力做功的功率是多少？22滑旱冰是青少年喜爱的一项运动。小兵质量约为 34 kg，所穿的四轮直排旱冰鞋每只质量为 3 kg，鞋底每个轮子与地面接触面积为 4 cm2，g 取 10 N/kg，求：(1)小兵自身受到的重力。(2)若比赛时小兵滑行 1 200 m 用时
12、 2.5 min，小兵滑动的平均速度是多少？(3)小兵单脚滑行时对地面的压强。(4)小兵在练习时，想冲上一个斜坡，请从能量角度分析他该怎样做，为什么？(不计斜坡阻力)答案答案一、1A2B点拨：水平拉长的弹簧、水平滑行的玩具车、静止在桌面上的课本，质量与高度都不变，它们的重力势能不变，故 A、C、D 不合题意。正在下落的篮球，质量不变，高度降低，重力势能减小，故 B 符合题意。3A点拨：运动员加速冲刺时，质量不变，速度变大，动能增大，故 A 正确；惯性大小只跟物体的质量大小有关，运动员加速冲刺时，质量不变，惯性大小不变，故 B 错误；运动员加速冲刺时，质量不变，重力不变，故 C 错误；运动状态的
13、改变包括运动方向和速度大小的改变，可见运动员加速冲刺时，运动状态改变，故 D 错误。4B5D点拨：过山车加速下降过程中质量不变，速度变大，动能增大；同时高度下降，重力势能减小；故 D 正确。6D点拨：小汽车上坡过程中，机械能转化为其他形式的能，故 A 错误；物体在任何时候都有惯性，小汽车停下后，惯性不可能消失，故 B 错误；上坡过程中，小汽车速度逐渐减小，运动状态发生变化，小汽车处于非平衡状态，故 C 错误；上坡过程中，小汽车质量不变、速度减小、高度增加，则其动能减小，重力势能增加，故 D 正确。7B点拨：卫星从地面发射升空的过程中，卫星是加速升空的，卫星的质量不变，速度增大，动能增大；质量不
14、变，高度增大，重力势能增大；故机械能增大。8B点拨：由于球不是自由下落，是运动员向下抛的，故球在开始下落时的速度不是零，动能不是零，故 A 错误；据题目可知，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置，当球弹跳至原位置时仍是运动的，此时仍具有动能，故 B 正确；球离地后的上升过程中，质量不变，速度变小，动能变小，同时高度增加，势能增大，动能转化为势能，故 C 错误；球在整个运动过程中，会与空气、地面摩擦，故会损失掉一部分机械能，机械能减少，故 D 错误。9C点拨：小球受到竖直向下的重力的作用，滚动过程中，竖直方向移动了距离，小球的重力是做功的，但由于弧形轨道粗糙，小球受到摩擦力的作用，要克服摩擦力做功，
15、故 A 错误；克服摩擦力做功使小球的机械能减小，A、B 两点时小球的动能不同，故 B 错误；小球运动过程中，质量不变，机械能减小，小球在 A、B、C 三点的速度大小关系是 vAvBvC，故 C 正确；小球克服摩擦力做功，机械能减小，在 A 点具有的机械能大于它在 C 点具有的重力势能，故 D 错误。10B点拨：忽略空气阻力，在下落的过程中小球机械能守恒，因此 P 点和 Q点的机械能相等；甲、乙两球的质量不同，刚开始时所具有的重力势能不相等，因此着地瞬间的动能不相等，从释放到着地，两球所受重力做功也不相等。11C12C点拨：在下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，先有运动员的机械能会转化为蹦床的弹性势
16、能，后有蹦床的弹性势能转化为运动员的机械能，故运动员的机械能不守恒，故 A、B、D 错误；从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，忽略空气阻力，只有重力势能和动能的相互转化，运动员的机械能守恒，故 C 正确。二、13小；大点拨：知道并理解动能、重力势能大小的影响因素是解决该题的关键。跳水运动员下落过程中，质量不变，高度减小，速度变大，故其重力势能变小，动能变大。14静止；增大；做了功15弹性势；动16减小；一直增大；12点拨：在匀速上升阶段，无人机升力的功率 PFvGv10 N1.2 m/s12 W。17形变量；越大；越多；重力势；弹性势18相反；排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上；减小三
17、、19解：(1)滑块被撞击后移动的距离；速度大小(2)将一钢球从管的一口放入后，静止释放，观察滑块被撞击后移动的距离；取出钢球，将滑块移回原位，将另一质量不同的钢球从同一个口放入，重复实验。20(1)h0h1(2)D(3)形变量的平方点拨：(1)弹簧的形变量 x 等于弹簧的原长 h0减去弹簧被压缩后的长度 h1，即 xh0h1。(2)实验中弹性势能的大小是通过铁块被弹起的高度来间接反映的，即铁块到达的最高点 h2减去弹簧被压缩的最低点 h1，即 h2h1，故 D正确。(3)由表可知h15x2，h 与 x2成正比例函数关系，图像为过原点的直线，即弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比。四、21.
18、解：(1)不变；增大(2)缆车总质量：m140 kg60 kg6500 kg，缆车对钢索的压力：FGmg500 kg10 N/kg5 000 N，索道上挂缆车处的钢索承受的压强：pFS5 000 N0.002 5 m22106Pa。(3)缆车和人所受总重力做的功：WGh5 000 N1 200 m6106J，缆车和人所受总重力做功的功率：PWt6106J2560 s4 000 W。点拨：游客乘坐天门山索道缆车匀速上山的过程中，质量不变，速度不变，高度不断增加，所以缆车的动能不变，重力势能增大。22解：(1)小兵质量约为 m34 kg，则小兵自身受到的重力 Gmg34 kg10 N/kg340 N。(2)小兵滑行的路程 s1 200 m，所用时间 t2.5 min2.560 s150 s，小兵滑动的平均速度 vst1 200 m150 s8 m/s。(3)小兵单脚滑行时对地面的压力 FG总G人G鞋340 N3 kg210 N/kg400 N，一只旱冰鞋与地面的接触面积 S44 cm21.6103m2，对地面的压强 pFS400 N1.6103m22.5105Pa。(4)冲上斜坡时，动能转化为重力势能，故应提高速度，增大动能，才容易冲上斜坡。