2019-2020学年人教版物理必修2课堂练习：学业质量标准检测7.doc

教学资料范本2019-2020学年人教版物理必修2课堂练习：学业质量标准检测7编 辑：_时 间：_第七章学业质量标准检测本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分.时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题.每小题4分.共40分.在每小题给出的四个选项中.第16小题只有一个选项符合题目要求.第710小题有多个选项符合题目要求.全部选对的得4分.选不全的得2分.有选错或不答的得0分)1如图所示的四幅图是小明提包回家的情景.小明提包的力不做功的是(B)解析：据功的概念及功的两个因素可知.只有同时满足力及在力的方向上有位移两个条件时.力对物体才做功.A、C、D做功.B没有做功.选B。2(20xx福建省三明一中高一下学期期中)如图甲所示.物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取g10 m/s2。则(C)A物体的质量m1.0 kgB物体与水平面间的动摩擦因数0.20C第2 s内物体克服摩擦力做的功W2.0 JD前2 s内推力F做功的平均功率2.0 W解析：由图可知.01 s内物体静止.12 s做a1 m/s2的匀加速运动.23 s做匀速运动.由Ffma得m0.5 kg.0.4.故A、B错误；第2 s内的位移x1 m.故Wffx2 J.C正确.前2 s内F做的功WFFx3 J.故1.5 W.选项D错误。3(20xx河南省市高一下学期期中)某同学掷出的铅球在空中运动轨迹如图所示.如果把铅球视为质点.同时忽略空气阻力作用.则铅球在空中的运动过程中.铅球的速率v、机械能E、动能Ek和重力的瞬时功率P随时间t变化的图像中可能正确的是(D)解析：忽略空气阻力.石块抛出后只受重力.由牛顿第二定律得知.其加速度为g.保持不变.故A错误；因只受重力所以机械能守恒.故B错误；动能先减小后增大.但是落地时的动能要比抛出时的动能大.故C错误；重力的瞬时功率Pmgvymggtmg2t.上升过程中竖直速度均匀减小.下降过程中竖直速度均匀增大.所以D正确。4(20xx浙江省市高三上学期期末)为了方便打开核桃、夏威夷果等坚果.有人发明了一款弹簧坚果开核器.它是由锥形弹簧、固定在弹簧顶部的硬质小球及放置坚果的果垫组成。如图所示.是演示打开核桃的三个步骤。则下列说法正确的是(C)A弹簧被向上拉伸的过程中.弹簧的弹性势能减小B松手后.小球向下运动过程中.小球的机械能守恒C小球向下运动过程中.弹簧对小球做正功D打击过程中.果垫对核桃做负功解析：弹簧被向上拉伸过程中.弹簧的形变量增大.故弹簧的弹性势能增大.故A错误；松手后.小球向下运动过程中.由于弹簧弹力做功.故小球的机械能不守恒.故B错误；小球向下运动过程中.弹力向下.故弹簧对小球做正功.故C正确；在打击过程中.核桃对果垫的作用力方向上没有发生位移.故果垫核桃对树不做功.故D错误。5如图所示.传送带以1 m/s的速度水平匀速运动.沙斗以20 kg/s的流量向传送带上装沙子.为了保持传递速率不变.驱动传送带的电动机因此应增加功率(B)A10 WB20 WC30 WD40 W解析：每秒钟流到传送带的沙子获得的动能为Ekmv2.沙子达到速度v之前.相对传送带向后滑动.每秒转化为内能的机械能为：QFfs相对.而s相对QFfs相对mgmv2因此.电动机必须增加的功率为：P20 W.所以应选B。6如图所示.一根跨越光滑定滑轮的轻绳.两端各连有一杂技演员(可视为质点).甲站于地面.乙从图示的位置由静止开始向下摆动.运动过程中绳始终处于伸直状态.当演员乙摆至最低点时.甲刚好对地面无压力.则演员甲的质量与演员乙的质量之比为(B)A11B21C31D41解析：设定滑轮到乙演员的距离为L.那么当乙摆至最低点时下降的高度为.根据机械能守恒定律可知m乙gm乙v2；又因当演员乙摆至最低点时.甲刚好对地面无压力.说明绳子上的张力和甲演员的重力相等.所以m甲gm乙gm乙.联立上面两式可得演员甲的质量与演员乙的质量之比为21。7(20xx内蒙古杭锦后旗奋斗中学高一下学期期末)如图所示.竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上.半径r0.4 m.最低点处有一小球(半径比r小很多)现给小球一水平向右的初速度v0.则要使小球不脱离圆轨道运动.v0应当满足(g10 m/s2)(CD)Av00Bv04 m/sCv02 m/sDv02 m/s解析：最高点的临界情况：mgm.解得v2 m/s.根据机械能守恒定律得.mvmg2rmv2解得v02 m/s若不通过四分之一圆周.根据机械能守恒定律有：mgrmv解得v02 m/s.故选项CD正确。8(多选)某娱乐项目中.参与者抛出一小球去撞击触发器.从而进入下一关.现在将这个娱乐项目进行简化.假设参与者从触发器的正下方以v的速率竖直上抛一小球.小球恰好击中触发器.若参与者仍在刚才的抛出点.沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速度v抛出小球.如图所示.则小球能够击中触发器的是(CD)解析：小球以v竖直上抛的最大高度为h.说明到达最大高度时速度为0。对A图.由机械能守恒知.小球上升的最大高度减小了.不能击中触发器.故A错误；对B图.小球离开斜面后做斜抛运动.到最高点时水平方向有一定的速度.最大高度小于h.不能击中触发器.故B错误；对C图.根据机械能守恒定律可知.小球上升到最高点时速度刚好等于零.可以击中触发器.故C正确；对D图.在双轨中做圆周运动时到达最高点的速度可以为零.根据机械能守恒知.小球可以上升到最高点并击中触发器.故D正确。9(20xx浙江省温州中学高一下学期期中)由光滑细管组成的轨道如图所示.其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧.轨道固定在竖直平面内。一质量为m的小球.从距离水平地面高为H的管口D处静止释放.最后能够从A端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是(BC)A小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2B小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2C小球能从细管A端水平抛出的条件是H2RD小球能从细管A端水平抛出的最小高度HminR解析：要使小球从A点水平抛出.则小球到达A点时的速度v0.根据机械能守恒定律.有mgHmg2Rmv2.所以H2R.故选项C正确.选项D错误；小球从A点水平抛出时的速度v.小球离开A点后做平抛运动.则有2Rgt2.水平位移xvt.联立以上各式可得水平位移x2.选项A错误.选项B正确。10如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量m1 kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动.上升一段高度后撤去F.到最高点后自由下落.撞击钉子.将钉子打入一定深度。物体上升过程中.机械能E与上升高度h的关系图像如图乙所示。不计所有摩擦.g取10 m/s2(ABD)A拉力F的大小为12 NB物体上升1.0 m处的速度为2 m/sC撤去F后物体上升时间为0.1 sD物体上升到0.25 m高度处拉力F的瞬时功率为12 W解析：由功能关系：FhE得F N12 N.选项A正确。由Emghmv2当h1 m时得v2 m/s.选项B正确。撤去F后t0.2 s.选项C错误。由图线可知.当h0.25 m时E3 J.此时v1 m/s所以PFv12 W.选项D正确。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共2小题.共14分。把答案直接填在横线上)11(6分)(20xx河北衡水中学高一下学期期中)某实验小组利用自己设计的弹簧弹射器测量弹簧的弹性势能.装置如图所示.水平放置的弹射器将质量为m的静止小球弹射出去.测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为t.甲、乙光电门间距为L.并忽略一切阻力。回答下列问题：(1)小球被弹射出的速度大小v_.释放小球时弹簧弹性势能Ep_。(用题目中的字母符号表示)；(2)由于重力作用.小球被弹射出去后运动轨迹会向下有所偏转.这对实验结果_无_(填“有”或“无”)影响。解析：(1)由图可知.弹簧在小球进入光电门之前就恢复形变.故其弹射速度为通过光电门的水平速度：v.由能量守恒得：Epmv2m()2(2)由力作用的独立性可知.重力不影响弹力做功的结果.有没有重力做功.小球的水平速度不会变化。12(8分)(20xx河北沧州一中高一下学期期中)用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：(1)运用公式mgh对实验条件的要求是_打第一个点时重物的初速度为零_.为此.所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近_2_mm_。(2)若实验中所用重物的质量m1 kg。打点纸带如图所示.打点时间间隔为0.02 s.则记录B点时.重物速度vB_0.590_ m/s.重物动能Ek_0.174_ J.从开始下落起至B点时的重物的重力势能减少量是_0.175_ J.由此可得出的结论是_机械能守恒_。(g取9.8 m/s2)(本小题数据保留三位有效数字)(3)根据纸带算出相关各点的速度v.量出下落距离h.则以为纵轴.以h为横轴画出的图像应是下图中的_C_。解析：(1)对实验条件的要求是打第一个点时重物的初速度为零。物体自由下落时.在0.02 s内的位移应为hgT29.8(0.02)2 m2 mm(2)vBm/s0.590 m/s此时重物的动能为Ek1(0.59)2 J0.174 J。重物的重力势能减少量为Epmgh19.817.6103 J0.175 J。故机械能守恒。(3)由机械能守恒定律可知.mghmv2.即验证机械能守恒定律成立.只需验证v2gh即可。如以纵坐标为、横坐标为h.则图像应为过原点.且斜率为g的直线.故C图正确。三、论述计算题(共4小题.共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位)13(11分)(20xx河南省市高一下学期期中)20xx年6月26日.代表着世界先进水平、被命名为“复兴号”的两列中国标准动车组在京沪高铁亮相.开启了中国铁路技术装备的一个崭新的时代。一列“复兴号动车”是由几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编组而成。(1)假设“复兴号动车组”运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比.每节动车与拖车的质量都相等.每节动车的额定功率都相等。若1节动车加4节拖车编成的动车组的最大速度为90 km/h.则7节动车加2节拖车编成的动车组的最大速度为多少？(2)若“复兴号动车组”运行过程中受到的阻力正比于其速度.当动车组额定功率为P0时.动车组运行最大速度是v.在动车组编组节数不变的情况下.当动车组提速一倍时.动车组的额定功率应调整为多少？答案：(1)350 km/h(2)4P0解析：(1)假设每节动车的额定功率为P.每节动车的重力是mg.阻力为kmg,1节动车加4节拖车编成的动车组达到最大速度时PF1v15kmgv1,7节动车加2节拖车编成的动车组达到最大速度时7PF2v29kmgv2.解得v2350 km/h(2)由题可知动车组速度最大时受到的阻力fkv.动车组到达最大速度时Ff0.则P0Fvkv2当动车组提速一倍时.动车组的额定功率应调整为Pk(2v)24P014(11分)(20xx湖北市葛洲坝中学高一下学期期中)如图所示为某小区儿童娱乐的滑梯示意图.其中AB为光滑斜面滑道.与水平方向夹角为37.BC为水平粗糙滑道.与半径为0.2 m的1/4圆弧CD相切.ED为地面。已知通常儿童在粗糙滑道上滑动时的动摩擦因数是 0.5.A点离地面的竖直高度AE为2 m.试求：(g取10 m/s2)(1)儿童由A处静止起滑到B处时的速度大小。(2)为了使儿童在娱乐时不会从C处脱离圆弧水平飞出.水平粗糙滑道BC长至少为多少？(B处的能量损失不计)答案：(1)6 m/s(2)3.4 m解析：(1)对儿童由A到B机械能守恒mg(hAER)mv/2解之得：vB6 m/s(2)对儿童.在C处.mgmv/R从B到C根据动能定理mgSBCmv/2mv/2解之得：SBC3.4 m。15(12分)如图所示.在游乐节目中.一质量为m60 kg的选手以v07 m/s的水平速度抓住竖直绳下端的抓手开始摆动.当绳摆到与竖直方向夹角37时.选手放开抓手.松手后的上升过程中选手水平速度保持不变.运动到水平传送带左端A时速度刚好水平.并在传送带上滑行.传送带以v2 m/s匀速向右运动。已知绳子的悬挂点到抓手的距离为L6 m.传送带两端点A、B间的距离s7 m.选手与传送带的动摩擦因数为0.2.若把选手看成质点.且不考虑空气阻力和绳的质量。(g10 m/s2.sin370.6.cos370.8)求：(1)选手放开抓手时的速度大小；(2)选手在传送带上从A运动到B的时间；(3)选手在传送带上克服摩擦力做的功。答案：(1)5 m/s(2)3 s(3)360 J解析：(1)设选手放开抓手时的速度为v1.由动能定理得mg(LLcos)mvmv代入数据得：v15 m/s(2)设选手放开抓手时的水平速度为v2v2v1cos选手在传送带上减速过程中agvv2at1x1t1匀速运动的时间t2sx1vt2选手在传送带上的运动时间tt1t2联立得：t3 s(3)由动能定理得Wfmv2mv解得：Wf360 J故克服摩擦力做功为360 J。16(12分)(20xx黑龙江市实验中学高三上学期期末