高中物理第七章檢測(B)(含解析)新人教版必修2高中物理第七章檢測(B)(含解析)新人教版必修2/高中物理第七章檢測(B)(含解析)新人教版必修2第七章檢測(B)(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(此題共10小題,每題4分,共40分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,1~6題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,7~10題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。所有選對的得4分,選不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分)1.從空中以30m/s的初速度水平拋出一個(gè)重10N的物體,物體在空中運(yùn)動4s落地,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,則物體落地時(shí)重力的剎時(shí)功率為( )C.300WD.700W答案:A將一物體從地面豎直上拋,豎直上拋過程中所遇到的空氣阻力大小恒定。設(shè)物體在地面時(shí)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(jī)械能E與物體離地面的高度h的關(guān)系,以以下圖中正確的選項(xiàng)是( )答案:B3.小球P和Q用不可以伸長的輕繩懸掛在天花板上,P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)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,以以下圖。將兩球由靜止開釋。在各自軌跡的最低點(diǎn),( )A.P球的速度必然大于Q球的速度B.P球的動能必然小于Q球的動能C.P球所受繩的拉力必然大于Q球所受繩的拉力D.P球的向心加快度必然小于Q球的向心加快度答案:C(2018·全國Ⅱ卷)以以下圖,某同學(xué)用繩索拉動木箱,使它從靜止開始沿粗拙水平路面運(yùn)動至擁有某一速度。木箱獲取的動能必然( )1小于拉力所做的功等于拉力所做的功C.等于戰(zhàn)勝摩擦力所做的功D.大于戰(zhàn)勝摩擦力所做的功解析:設(shè)拉力、戰(zhàn)勝摩擦力做功分別為WT、Wf,木箱獲取的動能為Ek,依據(jù)動能定理可知,WT-Wf=Ek,則Ek<WT,選項(xiàng)A正確。答案:A(2018·全國Ⅲ卷)在一斜面頂端,將甲、乙兩個(gè)小球分別以vA.2倍B.4倍C.6倍D.8倍解析:設(shè)斜面傾角為θ,小球從斜面上水平拋出又落到斜面上,關(guān)于隨意初速度v0,豎直位移和水平位移之間的關(guān)系為tanθt,有v∝v0,所以甲、乙末速度之比就是初速度之比,選項(xiàng)A正確。答案:A6.如圖甲所示,質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時(shí)辰,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開釋,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn),此后又被彈起走開彈簧,上漲到必然高度后再著落,這樣頻頻。經(jīng)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(shí)間t變化的圖像如圖乙所示,則( )A.t1時(shí)辰小球動能最大B.t2時(shí)辰小球動能最大C.23這段時(shí)間內(nèi),小球的動能先增添后減少t~tD.23這段時(shí)間內(nèi),小球增添的動能等于彈簧減少的彈性勢能t~t解析:t1時(shí)辰為小球與彈簧剛接觸的時(shí)辰,今后小球連續(xù)加快,當(dāng)彈簧彈力等于重力時(shí),速度達(dá)到最大,動能也最大,t2時(shí)辰為小球的最低點(diǎn),動能為零,所以選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;23這段時(shí)間內(nèi)小球由最低點(diǎn)t~t2向上運(yùn)動,t3時(shí)辰走開彈簧,小球的動能先增大后減小,選項(xiàng)C正確;t2~t3這段時(shí)間內(nèi)小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,小球的彈性勢能轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓菽芎蛣幽?小球增添的動能小于彈簧減少的彈性勢能,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:C以以下圖,物體從同一高度,由靜止開始分別沿三條不同樣的圓滑軌道下滑到A、B、C三點(diǎn),則以下說法正確的有( )重力做的功相等滑到地眼前剎時(shí)重力做功的剎時(shí)功率相等C.滑到地眼前剎時(shí)物體的速度同樣D.滑到地眼前剎時(shí)物體的動能相等解析:三個(gè)斜面高度同樣,重力做功WG=mgh,A正確;由機(jī)械能守恒定律mghv,但與地面的夾角θ不同樣,即方向不同樣,又sinθ,P=mgv滑到地眼前剎時(shí)重力做功的剎時(shí)功率不相等,所以B、C錯(cuò)誤,D正確。答案:AD8.以以下圖,在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的v-t圖像為正弦曲線。從圖中可以判斷()A.在0時(shí)間內(nèi),外力做正功1B.在0時(shí)間內(nèi),外力的功率漸漸增大1C.在t2時(shí)辰,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:在0時(shí)間內(nèi),速度增大,由動能定理得,選項(xiàng)A正確;由P=Fv可知,在t=0及t=t時(shí)辰,外力12做功為零,-圖像中的圖線的斜率代表加快度,t1時(shí)辰0,則0,外力的功率為0,選項(xiàng)B、C均錯(cuò)vta=F=誤;在t1~t3時(shí)間內(nèi),動能改變量為零,由動能定理得,選項(xiàng)D正確。答案:AD以以下圖,重10N的滑塊在傾角為30°的斜面上,從a點(diǎn)由靜止下滑,到b點(diǎn)接觸到一個(gè)輕彈簧?；瑝K壓縮彈簧到c點(diǎn)開始彈回,返回b點(diǎn)走開彈簧,最后又回到a點(diǎn),已知08m,04m,ab=.bc=.那么在整個(gè)過程中( )3A.滑塊動能的最大值是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.滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)整個(gè)過程機(jī)械能減少解析:滑塊能回到原出發(fā)點(diǎn),所以機(jī)械能守恒,應(yīng)選項(xiàng)D錯(cuò)誤;以c點(diǎn)為參照點(diǎn),則a點(diǎn)的機(jī)械能為6J,在c點(diǎn)時(shí)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許,應(yīng)選項(xiàng)B、C正確;滑塊從a到c的過程中,重力勢能不可以完全轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?應(yīng)選項(xiàng)A錯(cuò)誤。答案:BC10.以以下圖,傾角θ=30°的粗拙斜面固定在地面上,長為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)平均、質(zhì)量散布平均的軟繩置于斜面上,其上端與斜面頂端齊平。用細(xì)線將物塊與軟繩連接,物塊由靜止開釋后向下運(yùn)動,直到軟繩恰巧所有走開斜面(此時(shí)物塊未抵達(dá)地面),在此過程中( )物塊的機(jī)械能漸漸增添軟繩重力勢能共減少C.物塊重力勢能的減少等于軟繩戰(zhàn)勝摩擦力所做的功D.軟繩重力勢能的減少小于其動能的增添與戰(zhàn)勝摩擦力所做功之和解析:因物塊受細(xì)線的拉力做負(fù)功,所以物塊的機(jī)械能漸漸減小,A錯(cuò)誤;取斜面最高點(diǎn)為參照面,軟繩重力勢能共減少p繩·30°;設(shè)克為軟繩戰(zhàn)勝摩擦力做的功,對E=mgW系統(tǒng)由功能原理得p繩p2克,又因?yàn)閜v2,故C錯(cuò)誤而D正E+Ev+WE確。答案:BD二、實(shí)驗(yàn)題(此題共2小題,共16分)(8分)某同學(xué)采納重物自由著落的方法“考證機(jī)械能守恒定律”,如圖甲所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻次為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓涌於鹊闹禐?80m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg。若按.實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行丈量,量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如圖乙所示,則:4甲乙紙帶的(選填“左”或“右”)端與重物相連;(2)從打下點(diǎn)A到打下點(diǎn)C的過程中重力勢能的減少許Ep=(結(jié)果保存兩位有效數(shù)字);猜想:動能的增添量Ek最有可能(選填“大于”“小于”或“等于”)勢能的減少許Ep。解析:(1)重物做自由落體運(yùn)動,著落速度愈來愈快,同樣的時(shí)間里,距離愈來愈大,故紙帶的左端與重物相連。Ep=mghAC=1.00×9.80×(7.02-3.13)×10-2J≈0.38J。(3)因?yàn)槟Σ磷枇Φ挠绊?所以動能的增添量Ek最有可能小于勢能的減少許Ep。答案:(1)左(2)0.38J小于12.(8分)某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,將細(xì)繩一端拴在小車上,另一端繞過定滑輪,掛上適合的鉤碼,使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動,以此定量研究繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系。其余還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等。組裝的實(shí)驗(yàn)裝置以以下圖。(1)若要達(dá)成該實(shí)驗(yàn),必需的實(shí)驗(yàn)器械還有哪些。實(shí)驗(yàn)開始時(shí),他先調(diào)理木板上定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行,他這樣做的目的是以下的哪個(gè)(填字母代號)。防范小車在運(yùn)動過程中發(fā)生顫動5可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)更清楚C.可以保證小車最后可以實(shí)現(xiàn)勻速直線運(yùn)動D.可在均衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的協(xié)力均衡摩擦力后,當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí),發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動過快,以致打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少,難以選到適合的點(diǎn)計(jì)算小車速度。在保證所掛鉤碼數(shù)量不變的條件下,請你利用本實(shí)驗(yàn)的器械提出一個(gè)解決方法:。他將鉤碼重力做的功看作細(xì)繩拉力做的功,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功老是要比小車動能增量大一些。這一狀況可能是以下哪些原由造成的(填字母代號)。在接通電源的同時(shí)開釋了小車小車開釋時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近C.阻力未完滿被小車重力沿木板方向的分力均衡掉D.鉤碼做勻加快運(yùn)動,鉤碼重力大于細(xì)繩拉力解析:(1)依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,可知需要用天平丈量鉤碼質(zhì)量;需要刻度尺丈量小車的位移。(2)細(xì)線必然與木板平行,才能使小車遇到繩的拉力為均衡摩擦力后小車遇到的合外力,選項(xiàng)D正確。(3)小車運(yùn)動加快度與合外力大小相關(guān),即a,小車的合外力較大,其加快度也較大,所以可用增添小車質(zhì)量m0的方法來減小小車的加快度,故可在小車上加適合砝碼(或鉤碼)。本小題A、B選項(xiàng)不是造成題述偏差的原由;假如均衡摩擦力不夠,會損失一部分機(jī)械能,進(jìn)而使小車的動能值變小。因?yàn)殂^碼和小車構(gòu)成的系一致同做勻加快運(yùn)動,所以鉤碼也有必然加快度,因此鉤碼的重力大于細(xì)繩拉力。答案:(1)刻度尺、天平(包含砝碼)(2)D可在小車上加適合的砝碼(或鉤碼)(4)CD三、計(jì)算題(此題共4小題,共44分。解答應(yīng)寫出必需的文字說明、方程式或演算步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)13.(10分)質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平川面上的A點(diǎn),現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時(shí)間后撤去拉力,物塊連續(xù)滑動一段位移停在B點(diǎn),、B兩點(diǎn)相距20m,物塊與地面間的動Ax=摩擦因數(shù)02,g取10m/s2,求:μ=.物塊在力F作用過程中滑動位移x1的大小;(2)撤去力F后物塊連續(xù)滑動的時(shí)間t。解析:(1)設(shè)物塊遇到的滑動摩擦力為Ff,則Ff=μmg依據(jù)動能定理,對物塊由A點(diǎn)到B點(diǎn)整個(gè)過程,有Fx1-Ffx=0,代入數(shù)據(jù),解得x1=16m。6(2)設(shè)剛撤去力F時(shí)物塊的速度為v,今后物塊的加快度為a,滑動的位移為x,則x=x-x122由牛頓第二定律得a由勻變速直線運(yùn)動公式得v2=2ax2,x2=vt代入數(shù)據(jù),解得t=2s。答案:(1)16m(2)2s14.(10分)以以下圖,圓滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)連接,導(dǎo)軌半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的靜止物塊在A處壓縮彈簧,在彈力的作用下獲取向右的速度,當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,今后向上運(yùn)動恰能達(dá)成半圓周運(yùn)動抵達(dá)C點(diǎn)。求:彈簧對物塊的彈力做的功;物塊從B點(diǎn)至C點(diǎn)戰(zhàn)勝阻力做的功;物塊走開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)其動能的大小。解析:(1)物體經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌剎時(shí)的速度知足FN-mg=,又FN=7mg彈簧對物塊的彈力做功,物體的動能增添,由動能定理知,彈簧對物塊的彈力做的功W彈=m=3mgR。物體恰能達(dá)成半圓周運(yùn)動抵達(dá)C點(diǎn),則在C點(diǎn)的速度知足mg=從B點(diǎn)至C點(diǎn),物體戰(zhàn)勝阻力做功,物體機(jī)械能減少Wf=m-=mgR。從C點(diǎn)到落回地面,物體機(jī)械能守恒k末·2。E=mgR+m=mgR答案:(1)3mgR(2)mgR(3)mgR7(12分)以以下圖,某人乘雪橇從雪坡經(jīng)A點(diǎn)滑至B點(diǎn),接著沿水平路面滑至C點(diǎn)停止,人與雪橇的總質(zhì)量為70kg,表中記錄了沿坡滑下過程中的相關(guān)數(shù)據(jù),請依據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決以下問題(g2取10m/s):地點(diǎn)ABCv/(m·s-1)2.012.00t/s0410人與雪橇從A到B的過程中,損失的機(jī)械能為多少?設(shè)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(jī)械能為E=mgh+m-m=9100J。人與雪橇在BC段做減速運(yùn)動的加快度為a==-2m/s2依據(jù)牛頓第二定律有f70(-2)N=-140N,即人與雪橇所受阻力大小為140N。F=ma=×答案:(1)9100J(2)140N16.(12分)以以下圖,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R的圓滑圓弧軌道相切于C點(diǎn),7,、、、D均在同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開始下滑,最低到AC=RABCm達(dá)E點(diǎn)(未畫出)。隨后P沿軌道被彈回,最高抵達(dá)F點(diǎn),4。已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)AF=Rμ=,重力加快度大小為g。(取sin37°=,cos37°=)求P第一次運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度的大小。求P運(yùn)動到E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能。8(3)改變物塊P的質(zhì)量,將P推至E點(diǎn),從靜止開始開釋。已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后,恰巧經(jīng)過G點(diǎn)。G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方,與C點(diǎn)水平相距、豎直相距。求P運(yùn)動到D點(diǎn)時(shí)速度的RR大小和改變后P的質(zhì)量。解析:(1)依據(jù)題意知,B、C之間的距離l為l=7R-2R①設(shè)P抵達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB,由動能定理得mglθ-μmglcosθ=m②sin式中θ=37°,聯(lián)立①②式并由題給條件得vB=2③(2)設(shè)BE=x。P抵達(dá)E點(diǎn)時(shí)速度為零,設(shè)此時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep。P由B點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)的過程中,由動能定理有sincosp0④mgxθ-μmgxθ-E=-mE、F之間的距離l1為l1=4R-2R+x⑤P抵達(dá)E點(diǎn)后反彈,從E點(diǎn)運(yùn)動到F點(diǎn)的過程中,由動能定理有Ep-mgl1sinθ-μmgl1cosθ=0⑥聯(lián)立③④⑤⑥式并由題給條件得x=R⑦E