2019-2020学年新教材高中物理 期末综合检测 鲁科版必修第二册

1 期末综合检测期末综合检测 a 卷 学业水平验收 时间 90 分钟 满分 100 分 一 选择题 本大题共 20 小题 第 1 10 小题每题 2 分 第 11 20 小题每题 3 分 共 50 分 在每小题给出的四个选项中 只有一项是符合题目要求的 1 广东学业水平测试 下列表述中 加点标示的物理量属于矢量的是 a 汽车行驶时牵引力的功率 b 天宫一号 绕地球运动的周期 c 火车由北京开往广州的平均速率 d 物体做平抛运动时在某一时刻的速度 解析 选 d 既有大小又有方向的物理量为矢量 则功率 周期 平均速率等只有大 小 没有方向 为标量 而速度为矢量 故选项 d 正确 2 若已知物体运动的初速度v0的方向及它所受到的恒定的合外力f的方向 则图中 可能的轨迹是 解析 选 c 做曲线运动的物体的速度方向是沿着运动轨迹的切线方向 合力指向运 动轨迹弯曲的内侧 由此可知 a b d 错误 c 正确 3 设空中的雨滴从静止开始下落 遇到水平方向吹来的风 下列说法中正确的是 a 风速越大 雨滴下落的时间越长 b 雨滴下落时间与风速无关 c 风速越大 雨滴着地时的速度越小 d 雨滴着地速度与风速无关 解析 选 b 将雨滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解 水平方向随风一起飘动 竖直方向同时向下落 由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响 故落地时间与风速无 关 故 a 错误 b 正确 两分运动的速度合成可得到合速度 故风速越大 落地时合速度 越大 故 c d 错误 4 安徽学业水平测试 关于做曲线运动的物体 下列说法正确的是 a 做平抛运动的物体 其速度是变化的 b 做平抛运动的物体 其加速度是变化的 c 做匀速圆周运动的物体 其速度是不变的 d 做匀速圆周运动的物体 其加速度是不变的 解析 选 a 做平抛运动的物体 受到重力作用 加速度恒定 不为零 故其速度是 2 变化的 a 正确 b 错误 做匀速圆周运动的物体 受到的合力方向时刻指向圆心 大小恒 定 所以加速度方向变化 加速度大小恒定 即加速度是变化的 而速度方向时刻变化 所以速度也是变化的 c d 错误 5 2019 泉州高一检测 下列关于质点做匀速圆周运动的说法中 正确的是 a 由a 知a与r成反比 v2 r b 由a 2r知a与r成正比 c 由 知 与r成反比 v r d 由 2 n知 与转速n成正比 解析 选 d 由a 知 只有当v一定时a才与r成反比 同理 由a 2r知 只 v2 r 有当 一定时a才与r成正比 由 知v一定 与r成反比 故 a b c 均错误 v r 而 2 n中 2 是定值 与转速n成正比 d 正确 6 在冬奥会短道速滑项目中 运动员绕周长仅 111 米的短道竞赛 比赛过程中运动员在通过弯道时如果不能很好地控制速度 将发生侧 滑而摔离正常比赛路线 如图所示 圆弧虚线ob代表弯道 即正常 运动路线 oa为运动员在o点时的速度方向 研究时可将运动员看成 质点 下列论述正确的是 a 发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心 b 发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力 c 若在o点发生侧滑 则滑动的方向在oa左侧 d 若在o点发生侧滑 则滑动的方向在oa右侧与ob之间 解析 选 d 发生侧滑是因为运动员的速度过大 所需要的向心力过大 而提供的向 心力小于所需要的向心力 故选项 a b 错误 运动员在水平方向不受任何外力时沿oa方 向做离心运动 实际上运动员受到的合力方向指向圆弧ob内侧 所以运动员滑动的方向在 oa右侧与ob之间 故选项 c 错误 d 正确 7 如图所示实例中均不考虑空气阻力 系统机械能守恒的是 3 解析 选 d 人上楼 跳绳过程中机械能不守恒 从能量转化角度看都是消耗人体的 化学能 水滴石穿 水滴的机械能减少的部分转变为内能 弓箭射出过程中是弹性势能与 动能 重力势能的相互转化 射出后箭只受重力作用 机械能守恒 8 某人从 4 m 深的水井中 将 50 n 的水桶匀速提至地面 然后提着水桶在水平地面 上匀速行走了 12 m 在整个过程中 人对水桶所做的功为 a 800 j b 600 j c 200 j d 200 j 解析 选 c 人在上提水桶过程中对水桶做的功w fl gl 50 4 j 200 j 而在人 匀速行走时 人对水桶不做功 故整个过程人对水桶做的功为 200 j c 正确 9 质量为 50 kg 的某中学生参加学校运动会立定跳远项目比赛 起跳直至着地过程如图所示 经实际测量得知其上升的最大高度 是 0 8 m 在最高点的速度为 3 m s 则起跳过程该同学所做的功最接近 g取 10 m s2 a 225 j b 400 j c 625 j d 850 j 解析 选 c 该同学的起跳过程可视为做抛体运动 从起跳至达到最大高度的过程中 根据动能定理得w mgh mv2 0 解得w 625 j 故 c 正确 a b d 错误 1 2 10 关于近地卫星和地球同步卫星 下列说法正确的是 a 近地卫星的发射速度小于 7 9 km s b 近地卫星在轨道上的运行速度大于 7 9 km s c 地球同步卫星距地面的高度是确定的 d 地球同步卫星运行时可能会经过地球北极点的正上方 4 解析 选 c 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫第一宇宙速度 在地面 附近发射近地卫星 如果速度等于 7 9 km s 近地卫星恰好做匀速圆周运动 运行速度也 恰好为 7 9 km s 如果发射速度小于 7 9 km s 则万有引力大于近地卫星做圆周运动所需 的向心力 卫星做近心运动而落地 所以发射速度不能小于 7 9 km s 故 a 错误 卫星在 圆轨道上运行时 运行速度v 轨道半径越大 速度越小 故第一宇宙速度是地球卫 gm r 星在圆轨道上运行的最大速度 故 b 错误 根据万有引力提供地球同步卫星做圆周运动的 向心力得 m r h m 因周期一定 则同步卫星距地面高度一定 故 c gmm r h 2 4 2 t2 v2 r h 正确 地球同步卫星在赤道上空运行 所以同步卫星不可能经过地球北极点的正上方 故 d 错误 11 广东学业水平测试 如图所示 在高速转动的洗衣机脱水桶内壁上 有一件湿衣服随桶一起转动 在保证衣服不滑动的情况下 a 桶转速增大时 衣服对桶壁的压力不变 b 桶转速增大时 衣服对桶壁的压力减小 c 桶转速足够大时 衣服上的水滴将做离心运动 d 桶转速足够大时 衣服上的水滴将做向心运动 解析 选 c 衣服随桶一起转动 所需向心力由桶壁的支持力提供 转速越大 支持 力越大 压力也越大 故选项 a b 均错误 当水滴的附着力不足以提供向心力时 水滴做 离心运动 故选项 c 正确 d 错误 12 2019 济南高一检测 如图所示 虚线mn为一小球在水平面上由m 到n的运动轨迹 p是运动轨迹上的一点 四位同学分别画出了带有箭头 的线段甲 乙 丙和丁来描述小球经过p点时的速度方向 其中正确的 是 a 甲 b 乙 c 丙 d 丁 解析 选 c 小球在水平面上由m到n 某一时刻对应某一位置 此时的速度方向沿曲 线上该点的切线方向 因此丙为p点的速度方向 c 正确 13 如图所示 在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0运动 同时刻 在它的正上方有一小球b也以v0的初速度水平抛出 并落于c点 则 a 小球a先到达c点 b 小球b先到达c点 5 c 两球同时到达c点 d 不能确定 解析 选 c 平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动 故两小球同时到达c 点 c 正确 14 飞机驾驶员最多可承受 9 倍的重力加速度带来的影响 当飞机在 竖直平面上沿圆弧轨道俯冲时速度为v 则圆弧的最小半径为 a b v2 9g v2 8g c d v2 7g v2 g 解析 选 b 当飞机飞到最低点时 由牛顿第二定律得 f mg m 由题意得 v2 r f 9mg 解得 r 故 b 正确 v2 8g 15 一飞船在某行星表面附近绕该行星飞行 若认为行星是密度均匀的球体 要确定 该行星的密度 只需要测量 a 飞船的轨道半径 b 飞船的运行速度 c 飞船的运行周期 d 行星的质量 解析 选 c 飞船绕行星表面做匀速圆周运动 万有引力提供向心力 即 g mr 故行星的质量m 其密度 由此看出 只要测出飞 mm r2 4 2 t2 4 2r3 gt2 m 4 3 r3 3 gt2 船的运行周期t就可确定行星的密度 16 如图所示 重力为g的物体受一向上的拉力f 向下以加速度a做匀 减速运动 则 a 重力做正功 拉力做正功 合力做正功 b 重力做正功 拉力做负功 合力做负功 c 重力做负功 拉力做正功 合力做正功 d 重力做正功 拉力做负功 合力做正功 解析 选 b 由于物体向下运动 因此重力做正功 拉力做负功 物体向下做匀减速 运动 说明加速度的方向向上 合力向上 故合力做负功 选项 b 正确 17 质量为m的汽车 启动后沿平直路面行驶 如果发动机的功率恒为p 且行驶过 程中受到的摩擦阻力大小一定 汽车速度能够达到的最大值为v 那么当汽车的车速为 时 v 4 汽车的瞬时加速度的大小为 6 a b p mv 2p mv c d 3p mv 4p mv 解析 选 c 由于最大速度为v 由v 得ff 当速度为 时 牵引力 p ff p v v 4 f 则a 故 c 正确 p v 4 4p v f ff m 3p mv 18 两个物体a b的质量之比为ma mb 2 1 二者初动能相同 它们和水平桌面间 的动摩擦因数相同 则二者在桌面上滑行到停止经过的距离之比为 a xa xb 2 1 b xa xb 1 2 c xa xb 4 1 d xa xb 1 4 解析 选 b 物体滑行过程中只有摩擦力做功 根据动能定理 对 a magxa 0 ek 对b mbgxb 0 ek 故 b 正确 xa xb mb ma 1 2 19 据媒体报道 嫦娥一号 卫星环月工作轨道为圆轨道 轨道高度为 200 km 运 行周期为 127 分钟 若还知道引力常量和月球平均半径 仅利用以上条件不能求出的是 a 月球表面的重力加速度 b 月球对卫星的吸引力 c 卫星绕月球运行的线速度的大小 d 卫星绕月球运行的加速度的大小 解析 选 b 由题意知 嫦娥一号 卫星的轨道半径r r月 h 又周期t已知 故线 速度大小v 向心加速度a 2r r 嫦娥一号 卫星绕月球转动的向心力 2 r t 4 2 t2 由万有引力提供 则g mr 而月球表面的重力加速度g 联立解得 g mm r2 4 2 t2 gm r2 因为卫星的质量m未知 所以无法确定月球对卫星的吸引力 故选 b 4 2r3 t2r2 20 如图所示 倾角 30 的斜面连接水平面 在水平面上安装半径 为r的半圆竖直挡板 质量为m的小球从斜面上高为 处静止释放 r 2 到达水平面恰能贴着挡板内侧运动 不计小球体积 不计摩擦和机械能损失 则小球沿挡 板运动时对挡板的压力大小为 a 0 5mg b mg c 1 5mg d 2mg 7 解析 选 b 质量为m的小球从斜面上高为 处静止释放 由机械能守恒定律可得 r 2 mg mv2 小球在挡板弹力作用下做匀速圆周运动 f 由牛顿第三定律 小球 r 2 1 2 mv2 r 沿挡板运动时对挡板的力f f 联立解得f mg b 正确 二 非选择题 本大题共 5 小题 共 50 分 21 8 分 2019 海口高一检测 在探究平抛运动的特点实验中 实验室准备了下列 器材 铁架台 斜槽 竖直挡板 有水平卡槽的木板 能将挡板竖直固定在卡槽上 且相邻 卡槽间的距离相等 白纸 复写纸 图钉 小球 刻度尺等 请完成研究平抛运动的实验步骤 1 接图安装实验装置 保证斜槽末端 将 用图钉 固定在挡板同一面上 再将挡板竖直固定在卡槽上 2 将小球从斜槽上某位置由静止释放 小球撞击挡板时在白纸上会留下痕迹 3 将挡板移到右侧相邻的卡槽上竖直固定好 将小球从斜槽上 释放 小球 撞击挡板时在白纸上留下痕迹 4 重复 3 的步骤若干次 5 整理器材 若相邻卡槽间的距离为l 在白纸上依次选取三个点迹 测得相邻两点迹间的距离 分别为h1 h2 h2 h1 重力加速度为g 则小球做平抛运动的初速度 v0 解析 在实验中要画出平抛运动轨迹 必须确保小球做的是平抛运动 所以斜槽轨 道末端一定要水平 将白纸和复写纸用图钉固定在挡板同一面上 要画出轨迹必须让小球 在同一位置由静止多次释放 由平抛运动规律 l v0t h2 h1 gt2 联立解得小球做平抛运动的初速度v0 l g h2 h1 答案 1 切线水平 白纸 复写纸 3 同一位置由静止多次 l g h2 h1 22 8 分 某次 验证机械能守恒定律 的实验中 用 6 v 50 hz 的打点计时器打出 的一条无漏点的纸带 如图所示 o点为重锤下落的起点 选取的计数点为a b c d 各计数点到o点的长度已在图上标出 单位为毫米 重力加速度取 9 8 m s2 若重锤质量 8 为 1 kg 1 打点计时器打出b点时 重锤下落的速度vb m s 重锤的动能 ekb j 2 从开始下落算起 打点计时器打b点时 重锤的重力势能减小量为 j 3 根据纸带提供的数据 在误差允许的范围内 重锤从静止开始到打出b点的过程中 得到的结论是 解析 1 重锤下落的速度 vb m s 1 17 m s hac 2t 125 0 31 4 10 3 2 0 04 重锤在打出b点时的动能 ek mv 1 1 172 j 0 68 j 1 22b 1 2 2 打点计时器打b点时 重锤的重力势能减小量 ep 减 mghob 1 9 8 70 5 10 3 j 0 69 j 3 由 1 2 计算结果可知 重锤下落过程中 在实验允许的误差范围内 动能的增 加量等于其重力势能的减少量 机械能守恒 答案 1 1 17 0 68 2 0 69 3 机械能守恒 23 10 分 一个人在 20 m 高的楼顶水平抛出一个小球 小球在空中沿水平方向运动 20 m 后 落到水平地面上 不计空气阻力的作用 重力加速度g取 10 m s2 求 1 小球在空中运动的时间 2 小球被抛出时的速度大小 3 小球落地时的速度大小 解析 1 设小球做平抛运动的时间为t 沿竖直方向有h gt2 解得t 2 0 s 1 2 2 设小球做平抛运动的初速度为v0 沿水平方向有x v0t 解得v0 10 m s 3 小球落地时竖直方向的速度大小为 vy gt 20 m s 小球落地时的速度大小为 v 10 m s v2 0 v2y5 答案 1 2 0 s 2 10 m s 3 10 m s 5 9 24 12 分 一小孩荡秋千 已知小孩的质量为 40 kg 秋千底板质量 为 20 kg 每根系秋千的绳子长为 4 m 每根绳能承受的最大张力是 450 n 如图 当秋千底板摆到最低点时 速度为 3 m s 取g 10 m s2 小孩当作质点处理 绳的质量不计 1 在最低点时 小孩对秋千板的压力是多少 每根绳子受到拉力t是多少 2 为了安全小孩摆起的高度 相对最低点 不能超过多少米 解析 1 对孩子 设秋千板对孩子的支持力为n 根据向心力方程得 在最低点 n mg m v2 l 代入数据解得 n 490 n 由牛顿第三定律得 孩子对秋千板的压力为 490 n 方竖直向下 对孩子和秋千板 根据牛顿第二定律 2t m m g m m v2 l 代入数据解得 t 367 5 n 2 当绳子拉力达到最大值时 在最低点 2tm m m g m m v2 m l 解得 vm m s 20 设最大高度为hm 根据机械能守恒定律得 m m ghm m m v 1 22 m 代入数据解得 hm 1 m 答案 1 490 n 367 5 n 2 1 m 25 12 分 如图所示 粗糙的水平轨道ab与半径为r的光滑半圆轨道bc在b点相切 轨道abc固定在竖直平面内 c为半圆轨道的最高点 质量为m的小物块从a点以水平向 右的初速度沿ab滑行 已知ab间的距离为s 物块与ab间的动摩擦因数为 不计空气 阻力 重力加速度为g 10 1 若物块恰能运动到b点停下来 求物块在a点的初速度大小 2 若物块恰能通过c点 求物块通过c点时的速度大小和在a点的初速度大小 解析 1 物块从a点到b点的过程中 根据动能定理得 mgs 0 mv 1 22a 解得va 2 gs 2 物块通过c点时 根据牛顿第二定律得 mg m v2 0 r 解得v0 gr 物块从a点到c点的过程中 根据动能定理得 mgs mg 2r mv mva 2 1 22 0 1 2 解得va 5gr 2 gs 答案 1 2 2 gsgr5gr 2 gs b 卷 选考能力检测 时间 90 分钟 满分 100 分 一 选择题 本题共 12 小题 第 1 7 小题只有一个选项正确 每题 3 分 第 8 12 小 题有多个选项正确 全选对的得 5 分 选对但不全的得 3 分 有选错的得 0 分 1 如图所示 物体沿曲线由a点运动至b点 关于物体在ab段的运动 下列说法正确的是 a 物体的速度可能不变 b 物体的速度不可能均匀变化 c a点的速度方向由a指向b d ab段的位移大小一定小于路程 解析 选 d 做曲线运动的物体速度方向时刻改变 即使速度大小不变 速度方向也 在不断发生变化 故 a 错误 做曲线运动的物体必定受到力的作用 当物体所受的力为恒 力时 物体的加速度恒定 速度均匀变化 故 b 错误 a点的速度沿a点的切线方向 故 c 错误 做曲线运动的物体的位移大小必小于路程 故 d 正确 11 2 如图所示 在竖直平面内 位于等高的p q两点的两个小球相向做平 抛运动 二者恰好在m点相遇 已知p q m三点组成边长为l的等边三 角形 则下列说法正确的是 a 两个小球不一定同时抛出 b 两个小球的初速度一定相同 c 两个小球相遇时速度大小一定相等 d 两个小球相遇时速度方向间的夹角为 60 解析 选 c 两小球下落的竖直高度相同 则运动时间相同 即两个小球一定同时抛 出 选项 a 错误 两个小球水平位移相同 时间相同 可知两球的初速度大小一定相同 但方向不同 选项 b 错误 两个小球相遇时 因水平速度和竖直速度大小均相同 可知合 速度大小一定相等 选项 c 正确 两个小球相遇时位移方向间的夹角为 60 则两个小球 相遇时速度方向间的夹角小于 60 选项 d 错误 3 2019 烟台高一检测 甲 乙两物体都做匀速圆周运动 其质量之比为 1 2 转 动半径之比为 1 2 在相等时间里甲转过 60 乙转过 45 则它们的线速度之比为 a 1 4 b 2 3 c 4 9 d 9 16 解析 选 b 由题意知甲 乙两物体的角速度之比 1 2 60 45 4 3 故 两物体的线速度之比v1 v2 1r 2 2r 2 3 b 项正确 4 2019 泰安高一检测 如图所示 弹簧秤竖直悬挂 挂钩处用细线 系两个质量都为m的小球 现让两小球在同一水平面内做匀速圆周运动 两球始终在过圆心的直径的两端 此时弹簧秤读数 a 大于 2mg b 等于 2mg c 小于 2mg d 无法判断 解析 选 b 设连接小球的细线与竖直方向的夹角为 两球都做匀速圆周运动 合 外力提供向心力 所以竖直方向受力平衡 则有tcos mg 挂钩处于平衡状态 对挂 钩受力分析 得 f弹 2tcos 2mg 故 b 正确 a c d 错误 5 2019 浙江 4 月选考 某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道 卫星 即卫星相对于地面静止 则此卫星的 a 线速度大于第一宇宙速度 b 周期小于同步卫星的周期 c 角速度大于月球绕地球运行的角速度 12 d 向心加速度大于地面的重力加速度 解析 选 c 根据万有引力提供向心力g m 得v 半径越大 线速度越小 mm r2 v2 r mg r 此卫星轨道半径大于地球半径 线速度小于第一宇宙速度 a 错误 该卫星相对于地面静 止 周期应等于同步卫星的周期 b 错误 该卫星的周期为 24 h 而月球绕地球转动的周 期约 27 天 由 可知该卫星的角速度大于月球绕地球运行的角速度 c 正确 根据 2 t g ma 得a 轨道半径大于地球半径 向心加速度小于地面的重力加速度 d 错误 mm r2 gm r2 6 如图所示在足球赛中 红队球员在白队禁区附近主罚定位球 并将 球从球门右上角贴着球门射入 球门高度为h 足球飞入球门的速度为 v 足球质量为m 则红队球员将足球踢出时对足球做的功w为 不计空气 阻力 足球可视为质点 a mv2 b mgh 1 2 c mv2 mgh d mv2 mgh 1 2 1 2 解析 选 c 根据动能定理可得 w mgh mv2 0 所以w mv2 mgh c 正确 1 2 1 2 7 如图所示 一根跨过光滑定滑轮的轻绳 两端各有一杂技演员 可视 为质点 a站在地面上 b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b摆至最低点时 a刚好对地面无压 力 则演员a的质量与演员b的质量之比为 a 1 1 b 2 1 c 3 1 d 4 1 解析 选 b 设b下摆至悬点正下方时的速度为vb 由动能定理得mbgl 1 cos 60 mbv 设绳的拉力为f 由牛顿第二定律得f mbg mb 此时a刚好对地面无压力 1 22b v2b l 则有f mag 以上三式联立可得ma mb 2 1 选项 b 正确 8 2019 聊城高一检测 随着人们生活水平的提高 高尔夫球正逐渐成为普通人的休 闲娱乐 如图所示 某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球 由 于恒定的水平风力作用 高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为l的a穴 其宽度忽略不 计 则 13 a 球被击出后做平抛运动 b 该球在空中运动的时间为 2h g c 该球被击出时的初速度大小为l g 2h d 球被击出后受到的水平风力大小为 mgl h 解析 选 bd 小球受重力和水平风力作用 不是平抛运动 故 a 错误 小球在竖直方 向上做自由落体运动 则运动的时间t 故 b 正确 小球在水平方向上做匀减速直线 2h g 运动 则水平方向平均速度为 解得 v0 l 故 c 错误 水平风力为 v v0 2 l 2h g 2g h f max m 故 d 正确 v0 t mgl h 9 一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动 飞船舱内有一质量为m的人站在可 称体重的台秤上 用r表示地球的半径 g表示地球表面处的重力加速度 g 表示宇宙飞 船所在处的加速度 fn表示人对台秤的压力 则下列各式中正确的是 a g 0 b g g r2 r2 c fn 0 d fn m g r r 解析 选 bc 做匀速圆周运动的飞船及飞船内的人 物体均处于完全失重状态 人对 台秤的压力fn 0 c 项正确 d 项错误 对地球表面的物体 mg 在宇宙飞船所在 gmm r2 处 mg 可得g g a 项错误 b 项正确 gmm r2 r2 r2 10 用细绳拴着质量为m的小球 在竖直平面内做半径为r的圆周运动 如图所示 则下列说法正确的是 a 小球通过最高点时 绳子张力可以为零 b 小球通过最高点时的最小速度是零 c 小球刚好通过最高点时的速度是 gr d 小球通过最高点时 绳子对小球的作用力可以与球所受重力方向相反 解析 选 ac 设小球通过最高点时的速度为v 由合外力提供向心力及牛顿第二定律 14 得f合 mg t 又f m 则mg t m 当t 0 时 v 故 a 正确 当v 时 v2 r v2 rgrgr t 时 t 0 小球能沿圆弧通过最高点 可见 v 是小球能沿圆弧通过最高点的条件 grgr 故 c 正确 11 如图所示 倾角 30 的光滑斜面固定在地面上 长为l 质 量为m 粗细均匀 质量分布均匀的软绳置于斜面上 其上端与斜面 顶端齐平 用轻质细线将物块与软绳连接 物块的质量也为m 物块 由静止释放后向下运动 直到软绳刚好全部离开斜面 此时物块未到达地面 在此过程中 a 物块重力做的功等于软绳和物块动能的增加量 b 物块重力势能的减少量大于软绳机械能的增加量 c 软绳重力势能共减少了mgl 1 2 d 软绳刚好全部离开斜面时的速度为 1 2 5 gl 解析 选 bd 物块下降的高度为h l 物块重力做功为mgl 所以物块重力势能减少 了mgl 减少的重力势能转化为软绳增加的机械能和物块本身的动能 故 a 错误 b 正确 物块未释放时 软绳的重心离斜面顶端的高度为h1 sin 30 软绳刚好全部离开斜 l 2 l 4 面时 软绳的重心离斜面顶端的高度h2 则软绳重力势能共减少mg mgl 故 c l 2 l 2 l 4 1 4 错误 根据机械能守恒 mgl mgl m m v2 则v 故选项 d 正确 1 4 1 2 1 2 5 gl 12 某位溜冰爱好者先在岸上从o点由静止开始匀加速助跑 2 s 后到达岸边a处 接着进入冰面 冰面与岸边基本相平 开始滑行 又经 3 s 停在了冰上的b点 如图所示 若该过程中 他的位移是x 速度是v 受的合外力是f 机械能是e 则对以上各量随时 间变化规律的描述 下列选项中正确的是 15 解析 选 bc 由题意知 初末速度均为 0 前 2 s 做匀加速运动 后 3 s 做匀减速运 动 位移一直增加 选项 a 错误 加速度的大小关系为 3 2 由牛顿第二定律得受的合外 力的大小关系为 3 2 选项 b c 正确 运行过程中重力势能不变 而动能先增大后减小 所以机械能先增大后减小 选项 d 错误 二 非选择题 本题共 5 小题 共 54 分 13 6 分 1 在探究平抛运动的特点的实验中 下列说法正确的是 a 必须称出小球的质量 b 斜槽轨道必须是光滑的 c 斜槽轨道末端必须是水平的 d 应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下 2 如图 某同学在研究平抛物体的运动的实验中 用一张印有小方格的纸记录轨迹 小方格的边长l 5 00 cm 若小球做平抛运动途中的几个位置如图中的a b c d所示 取g 10 m s2 该同学利用所学的知识判断出a点不是本次平抛运动的抛出点 取a点为 坐标原点 建立如图所示的直角坐标系 则抛出点坐标为 解析 1 本实验与小球的质量无关 故 a 错误 本实验要求小球每次抛出的初速度相 同而且水平 因此要求小球从同一位置静止释放 斜槽轨道末端必须水平 轨道是否光滑 没有影响 故 b 错误 c d 正确 2 从题图中看出 a b c d这 4 个点间的水平位移均相等 且为x 4l 因此这 4 个点是等时间间隔点 竖直方向相邻两段位移之差是个定值 即 y gt2 2l t 2l g s 0 1 s 小球的初速度v0 m s 2 m s vby 2 0 05 10 4l t 4 0 05 0 1 yac 2t 8l 2t 16 m s 2 m s 因此vay vby gt 2 m s 10 0 1 m s 1 m s 0 则a点不 8 0 05 2 0 1 是抛出点 从抛出点到b点的时间tb s 0 2 s 则从抛出点到b点的水平距离 vby g 2 10 xb v0tb 2 0 2 m 0 4 m 从抛出点到b点的竖直距离yb m 0 2 m 则抛出 v2by 2g 22 20 点的位置x 0 4 0 2 m 0 2 m y 0 2 0 15 m 0 05 m 坐标为 0 2 m 0 05 m 答案 1 cd 2 0 2 m 0 05 m 14 10 分 某实验小组利用如图甲所示的实验装置 完成 验证机械能守恒定律 的 实验 请根据实验原理和步骤完成下列问题 1 在实验操作中 释放纸带瞬间的四种情景如图中照片所示 你认为最合理的是 2 如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带 纸带上的o点是起始点 选取纸 带上连续的点a b c d e f作为计数点 并测出各计数点到o点的距离依次为 27 94 cm 32 78 cm 38 02 cm 43 65 cm 49 66 cm 56 07 cm 已知打点计时器所用的电源 是 50 hz 的交流电 重物的质量为 0 5 kg 则从计时器打下点o到打下点d的过程中 重 物减小的重力势能 ep j 重物增加的动能 ek j 两者不完全相等 的主要原因是 重力加速度g取 9 8 m s2 计算结果保留三位有效数字 解析 1 释放纸带时 手提着纸带的上端 纸带要处于竖直状态 重物靠近打点计时 器 故选项 d 正确 2 从计时器打下点o到打下点d的过程中 重力势能减小量 ep mgh 0 5 9 8 0 436 5 j 2 14 j 利用匀变速直线运动的推论可得 vd x t m s 2 91 m s 重物增加的动能为 ekd mv 0 5 2 91 2 0 496 6 0 380 2 2 0 02 1 22d 1 2 17 j 2 12 j 由于存在阻力作用 所以减小的重力势能大于动能的增加量 答案 1 d 2 2 14 2 12 存在阻力 15 10 分 2018 江苏学业水平测试 如图所示 某吊车装置的水平轨道上有一质量 为m的小车 且o点为钢丝绳的悬点 质量为m的重物用钢丝绳连接 悬挂在小车的正下 方 重心到o的距离为l 从a点到b点 重物与小车一起向右做匀速运动 重物到达b 点时 小车突然停止 重物向右