高中物理2單元檢測：第七章檢測（B）

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精第七章檢測(B)（時間：90分鐘滿分：100分）一、選擇題（本題共10小題,每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中,1～6題只有一個選項符合題目要求,7～10題有多個選項符合題目要求。全部選對的得4分，選不全的得2分,有選錯或不答的得0分)1從空中以30m/s的初速度水平拋出一個重10N的物體,物體在空中運動4s落地，不計空氣阻力，g取10m/s2，則物體落地時重力的瞬時功率為()A。400WB.500WC.300W D.700W解析：在豎直方向上，vy=gt=10×4m/s=40m/s,故物體落地時重力的瞬時功率P=mgvy=400W,A對。答案:A2將一物體從地面豎直上拋，豎直上拋過程中所受到的空氣阻力大小恒定。設物體在地面時的重力勢能為零,則物體從拋出到落回地面的過程中,物體的機械能E與物體離地面的高度h的關系，下圖中正確的是()解析:由于物體受空氣阻力的作用，所以物體的機械能要減小,減小的機械能等于克服阻力做的功，設阻力的大小為Ff，則物體的機械能為E=E0-Ffh,在返回的過程中，阻力大小恒定，機械能還是均勻減小的,所以C、D錯誤。當返回地面時，物體還有動能，所以物體的機械能不會是零，所以B正確，A錯誤。答案:B3(2016·全國理綜甲）小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上,P球的質量大于Q球的質量,懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短.將兩球拉起,使兩繩均被水平拉直，如圖所示。將兩球由靜止釋放。在各自軌跡的最低點，()A。P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的動能一定小于Q球的動能C。P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度解析:設繩長為l,從水平位置到最低點，根據動能定理，mgl=12mv2①,可得v=2gl。已知lP〈lQ,所以vP<vQ,A選項錯誤。因Ek=12mv2,mP>mQ,又vP<vQ,動能大小不能確定,B選項錯誤；在最低點,拉力與重力的合力提供向心力,FT-mg=mv2l②,聯立①②可得F答案:C4如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長狀態(tài).現讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為l,圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?l(未超過彈性限度）,則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中（）A.圓環(huán)的機械能守恒B。彈簧彈性勢能變化了C。圓環(huán)下滑到最大距離時,所受合力為零D。圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變解析：在圓環(huán)下滑過程中,圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,圓環(huán)自身機械能不守恒，故A錯.圓環(huán)下滑到最大距離時，其速度為零,它減少的重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能。由幾何關系得下滑距離h=3l,故彈性勢能變化了ΔEp=mgh=3mgl,B對。圓環(huán)下滑過程中先做加速度逐漸減小的加速運動后做加速度逐漸增大的減速運動，當下滑到最大距離時所受合力豎直向上,故C錯。圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒答案：B5如圖所示，物體與路面之間的動摩擦因數處處相同且不為零，運動中無碰撞能量損失。DO是水平面,AB是斜面,初速度為v0的物體從D點出發(fā)沿DBA滑動到頂點A時速度剛好為零.如果斜面改為AC，讓該物體從D點出發(fā)沿DCA滑動到A點時速度也剛好為零,則此時物體具有的初速度v（)A。大于v0 B。等于v0C。小于v0 D.決定于斜面的傾角解析：設斜面的傾角為θ,則滑動摩擦力對物體所做的功為Wf=—μmg·BD—μmgcosθ·AB=-μmg·BD—μmg·OB=-μmg·OD.可見，Wf與θ無關,也就是說,物體從D點出發(fā)沿DBA或沿DCA滑動到A點,滑動摩擦力對物體所做的功相同。根據動能定理,沿DBA有WG+Wf=0-12mv02,沿DCA有WG答案：B6如圖甲所示,質量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點,然后又被彈起離開彈簧,上升到一定高度后再下落，如此反復。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則（）A.t1時刻小球動能最大B。t2時刻小球動能最大C。t2～t3這段時間內,小球的動能先增加后減少D。t2～t3這段時間內,小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能解析:t1時刻為小球與彈簧剛接觸的時刻,此后小球繼續(xù)加速,當彈簧彈力等于重力時，速度達到最大，動能也最大,t2時刻為小球的最低點,動能為零，所以選項A、B錯誤;t2～t3這段時間內小球由最低點向上運動，t3時刻離開彈簧,小球的動能先增大后減小，選項C正確;t2~t3這段時間內小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,小球的彈性勢能轉化為重力勢能和動能,小球增加的動能小于彈簧減少的彈性勢能,選項D錯誤。答案：C7如圖所示，物體從同一高度，由靜止開始分別沿三條不同的光滑軌道下滑到A、B、C三點，則下列說法正確的有（)A。重力做的功相等B?；降孛媲八查g重力做功的瞬時功率相等C.滑到地面前瞬間物體的速度相同D.滑到地面前瞬間物體的動能相等解析：三個斜面高度相同，重力做功WG=mgh,A正確;由機械能守恒定律mgh=12mv2,得v=2gh,落地速度大小相等,但與地面的夾角θ不同，即方向不同，又P=mgvsinθ答案：AD8如圖所示,在外力作用下某質點運動的v-t圖象為正弦曲線。從圖中可以判斷（）A.在0～t1時間內,外力做正功B。在0～t1時間內，外力的功率逐漸增大C。在t2時刻，外力的功率最大D.在t1～t3時間內，外力做的總功為零解析：在0~t1時間內,速度增大，由動能定理得，選項A正確;由P=Fv可知，在t=0及t=t2時刻，外力做功為零，v—t圖象中的圖線的斜率代表加速度,t1時刻a=0，則F=0，外力的功率為0，選項B、C均錯誤;在t1～t3時間內，動能改變量為零,由動能定理得，選項D正確。答案：AD9如圖所示,重10N的滑塊在傾角為30°的斜面上,從a點由靜止下滑,到b點接觸到一個輕彈簧?；瑝K壓縮彈簧到c點開始彈回,返回b點離開彈簧,最后又回到a點,已知ab=0.8m,bc=0.4m,那么在整個過程中()A?；瑝K動能的最大值是6JB。彈簧彈性勢能的最大值是6JC.從c到b彈簧的彈力對滑塊做的功是6JD。滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)整個過程機械能減少解析:滑塊能回到原出發(fā)點,所以機械能守恒,故選項D錯誤;以c點為參考點,則a點的機械能為6J,在c點時滑塊的速度為零,重力勢能為零，所以彈簧的彈性勢能為6J,從c到b的過程中彈簧的彈力對滑塊做的功等于彈性勢能的減少量，故選項B、C正確;滑塊從a到c的過程中,重力勢能不能完全轉化為動能,故選項A錯誤。答案:BC10如圖所示,傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，長為l、質量為m、粗細均勻、質量分布均勻的軟繩置于斜面上,其上端與斜面頂端齊平.用細線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動,直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面）,在此過程中(）A。物塊的機械能逐漸增加B。軟繩重力勢能共減少了C.物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功D。軟繩重力勢能的減少小于其動能的增加與克服摩擦力所做功之和解析:因物塊受細線的拉力做負功,所以物塊的機械能逐漸減小,A錯誤;取斜面最高點為參考面，軟繩重力勢能共減少ΔEp繩=mg·l2-mg·l2sin30°=14mgl,B正確；設W克為軟繩克服摩擦力做的功,對系統(tǒng)由功能原理得ΔEp繩+ΔEp物=12mv2+答案:BD二、實驗題（本題共2小題,共16分）11甲（8分)某同學采用重物自由下落的方法“驗證機械能守恒定律"，如圖甲所示。打點計時器所用電源頻率為50Hz,當地重力加速度的值為9.80m/s2，測得所用重物的質量為1.00kg.若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量,量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點O的距離如圖乙所示，則:乙(1)紙帶的(選填“左”或“右”）端與重物相連;

（2)從打下點A到打下點C的過程中重力勢能的減少量ΔEp=（結果保留兩位有效數字）;

（3)猜測:動能的增加量ΔEk最有可能（選填“大于”“小于”或“等于”）勢能的減少量ΔEp。

解析:（1)重物做自由落體運動,下落速度越來越快，相同的時間里，距離越來越大，故紙帶的左端與重物相連。(2)ΔEp=mghAC=1。00×9。80×(7。02—3.13)×10-2J≈0。38J。(3)由于摩擦阻力的影響，因此動能的增加量ΔEk最有可能小于勢能的減少量ΔEp。答案:(1）左(2)0。38J(3)小于12（8分)某同學把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上,將細繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當的鉤碼，使小車在鉤碼的牽引下運動,以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關系。此外還準備了打點計時器及配套的電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊等。組裝的實驗裝置如圖所示.(1)若要完成該實驗，必需的實驗器材還有哪些。

(2)實驗開始時,他先調節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行,他這樣做的目的是下列的哪個（填字母代號）.

A。避免小車在運動過程中發(fā)生抖動B。可使打點計時器在紙帶上打出的點更清晰C.可以保證小車最終能夠實現勻速直線運動D.可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力(3)平衡摩擦力后，當他用多個鉤碼牽引小車時，發(fā)現小車運動過快，致使打出的紙帶上點數較少,難以選到合適的點計算小車速度。在保證所掛鉤碼數目不變的條件下，請你利用本實驗的器材提出一個解決辦法:。

（4)他將鉤碼重力做的功當作細繩拉力做的功，經多次實驗發(fā)現拉力做功總是要比小車動能增量大一些.這一情況可能是下列哪些原因造成的(填字母代號）。

A。在接通電源的同時釋放了小車B.小車釋放時離打點計時器太近C。阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉D。鉤碼做勻加速運動,鉤碼重力大于細繩拉力解析:（1)根據實驗原理,可知需要用天平測量鉤碼質量;需要刻度尺測量小車的位移。(2)細線必須與木板平行,才能使小車受到繩的拉力為平衡摩擦力后小車受到的合外力,選項D正確。（3)小車運動加速度與合外力大小有關，即a=Fm0。當用多個鉤碼牽引小車時，小車的合外力較大，其加速度也較大，所以可用增加小車質量m0的方法來減小小車的加速度，故可在小車上加適量砝碼(4)本小題A、B選項不是造成題述誤差的原因;如果平衡摩擦力不夠，會損失一部分機械能,從而使小車的動能值變小.由于鉤碼和小車組成的系統(tǒng)一起做勻加速運動,所以鉤碼也有一定加速度,因此鉤碼的重力大于細繩拉力。答案：（1)刻度尺、天平（包括砝碼)(2)D(3)可在小車上加適量的砝碼(或鉤碼)（4）CD三、計算題（本題共4小題，共44分。解答應寫出必要的文字說明、方程式或演算步驟，有數值計算的要注明單位)13(10分）質量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點,現用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去拉力,物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=20m，物塊與地面間的動摩擦因數μ=0。2，g取10m/s2,求：（1)物塊在力F作用過程中滑動位移x1的大小。（2）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t.解析：（1）設物塊受到的滑動摩擦力為Ff，則Ff=μmg根據動能定理,對物塊由A點到B點整個過程，有Fx1—Ffx=0代入數據,解得x1=16m。（2）設剛撤去力F時物塊的速度為v,此后物塊的加速度為a,滑動的位移為x2,則x2=x—x1由牛頓第二定律得a=F由勻變速直線運動公式得v2=2ax2x2=vt-12at代入數據，解得t=2s.答案:(1)16m(2）2s14（10分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內的半圓形導軌在B點銜接,導軌半徑為R。一個質量為m的靜止物塊在A處壓縮彈簧,在彈力的作用下獲得向右的速度,當它經過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運動恰能完成半圓周運動到達C點.求:(1)彈簧對物塊的彈力做的功。（2）物塊從B點至C點克服阻力做的功。（3)物塊離開C點后落回水平面時其動能的大小。解析:（1)物體經過B點進入導軌瞬間的速度滿足FN-mg=m又FN=7mg彈簧對物塊的彈力做功，物體的動能增加,由動能定理知,彈簧對物塊的彈力做的功W彈=12mvB2=（2）物體恰能完成半圓周運動到達C點，則在C點的速度滿足mg=m從B點至C點,物體克服阻力做功，物體機械能減少Wf=12mvB2-mg·（3）從C點到落回地面,物體機械能守恒Ek末=mg·2R+12mvC2=答案：（1)3mgR（2）12mgR(3）515（12分)如圖所示，某人乘雪橇從雪坡經A點滑至B點，接著沿水平路面滑至C點停止，人與雪橇的總質量為70kg,表中記錄了沿坡滑下過程中的有關數據，請根據圖表中的數據解決下列問題(g取10m/s2）:位置ABCv/(m·s-1）2.012.00t/s0410(1）人與雪橇從A到B的過程中，損失的機械能為多少？(2）設人與雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小.解析：（1）從A到B的過程中，人與雪橇損失的機械能為ΔE=mgh+12mvA2—=9100J.（2)人與雪橇在BC段做減速運動的加速度為a=vC-vBt根據牛頓第二定律有Ff=ma=70×（—2)N=—140N即人與雪橇所受阻力大小為140N.答案:(1）9100J(2)140N16（12分)（2016·全國理綜乙）如圖，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處,另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)。直軌道與一半徑為56R的光滑圓弧軌道相切于C點，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直平面內。質量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達E點(未畫出)。隨后P沿軌道被彈回，最高到達F點，AF=4R.已知P與直軌道間的動摩擦因數μ=14,重力加速度大小為g。(取sin37°=35,cos37°（1)求P第一次運動到B點時速度的大小。(2）求P運動到E點時彈簧的彈性勢能。(3）改變物塊P的質量,將P推至E點,從靜止開始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后，恰好通過G點.G點在C點左下方，與C點水平相距72R、豎直相距R.求P運動到D點時速度的大小和改變后P解析：(1）根據題意知,B、C之