【优化方案】高中物理 第4章章末综合检测 粤教版必修2

1、用心 爱心 专心- 1 -( (时间：时间：9090 分钟，满分：分钟，满分：100100 分分) )一、单项选择题一、单项选择题( (本题共本题共 6 6 小题，每小题小题，每小题 4 4 分，共分，共 2424 分，每小题给出的四个选项中，只有一分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的个选项是正确的) )1 1下列关于作用力、反作用力做功的问题中，说法正确的是下列关于作用力、反作用力做功的问题中，说法正确的是( () )A A作用力做功，反作用力也必定做功作用力做功，反作用力也必定做功B B作用力做正功，反作用力一定做负功作用力做正功，反作用力一定做负功C C作用力做功的数值一定等

2、于反作用力做功的数值作用力做功的数值一定等于反作用力做功的数值D D单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情况单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情况解析：选解析：选 D.D.作用力和反作用力虽然大小相等、方向相反，但作用在两个物体上，两个物体的作用力和反作用力虽然大小相等、方向相反，但作用在两个物体上，两个物体的位移与物体受的其他力、质量、速度等有关，所以它们的位移关系不确定，所以做功的情况位移与物体受的其他力、质量、速度等有关，所以它们的位移关系不确定，所以做功的情况不确定，单纯根据作用力做功的情况不能确定反作用力是否做功或做功的数值、正负不确定，单纯根据作用力做功的情况

3、不能确定反作用力是否做功或做功的数值、正负2 2人骑自行车下坡，坡长人骑自行车下坡，坡长l l500500 m m，坡高，坡高h h8 8 m m，人和车总质量为，人和车总质量为 100100 kgkg，下坡时初速度，下坡时初速度为为 4 4 m/sm/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为 1010 m/sm/s，g g取取 1010 m/sm/s2 2，则下坡过程中阻力，则下坡过程中阻力所做的功为所做的功为( () )A A40004000 J JB B38003800 J JC C50005000 J JD D42004200 J J解析解析：选选 B

4、.B.用动能定理求用动能定理求，对自行车下坡过程对自行车下坡过程，由动能定理得由动能定理得：mghmghW Wf f1 12 2mvmv2 2t t1 12 2mvmv2 20 0. .代入数代入数据解得：据解得：W Wf f38003800 J J故选项故选项 B B 正确正确3.3.如图如图 4 41010 所示，木板可绕固定的水平轴所示，木板可绕固定的水平轴O O转动木板从水平位置转动木板从水平位置OAOA缓慢转到缓慢转到OBOB位置，位置，木板上的物块始终相对于木板静止木板上的物块始终相对于木板静止在这一过程中在这一过程中，物块的重力势能增加了物块的重力势能增加了 2 2 J J用用N

5、 N表示物表示物块受到的支持力，用块受到的支持力，用f f表示物块受到的摩擦力在这一过程中，以下判断正确的是表示物块受到的摩擦力在这一过程中，以下判断正确的是( () )图图 4 41010A AN N和和f f对物块都不做功对物块都不做功B BN N对物块做功对物块做功 2 2 J J，f f对物块不做功对物块不做功C CN N对物块不做功，对物块不做功，f f对物块做功对物块做功 2 2 J JD DN N和和f f对物块所做功的代数和为对物块所做功的代数和为 0 0解析：选解析：选 B.B.摩擦力沿木板方向，始终和物体运动的方向是垂直的，所以摩擦力不做功由于摩擦力沿木板方向，始终和物体运

6、动的方向是垂直的，所以摩擦力不做功由于缓慢的运动，支持力做的功增加了物体的重力势能，所以缓慢的运动，支持力做的功增加了物体的重力势能，所以N N做的功等于做的功等于 2 2 J J，只有，只有 B B 对对4.4.如图如图 4 41111 所示，有许多根交于所示，有许多根交于A A点的光滑硬杆具有不同的倾角和方向，每根光滑硬杆上点的光滑硬杆具有不同的倾角和方向，每根光滑硬杆上均穿有一个小环均穿有一个小环，它们的质量不相同它们的质量不相同，设在设在t t0 0 时时，各个小环都由各个小环都由A A点从静止开始分别沿这点从静止开始分别沿这些光滑硬杆下滑，那么将这些下滑速率相同的各点连接起来是一个些

7、光滑硬杆下滑，那么将这些下滑速率相同的各点连接起来是一个( () )图图 4 41111A A水平面水平面B B球面球面C C抛物面抛物面D D不规则曲面不规则曲面解析：选解析：选 A.A.小球沿光滑硬杆下滑的过程中，所受的弹力与速度方向垂直，不做功，只有重力小球沿光滑硬杆下滑的过程中，所受的弹力与速度方向垂直，不做功，只有重力做功做功，机械能守恒机械能守恒由由mghmgh1 12 2mvmv2 2可知可知，它们速率相同时下落的竖直高度也相同它们速率相同时下落的竖直高度也相同，所以这些速所以这些速率相同的点连成一个水平面率相同的点连成一个水平面用心 爱心 专心- 2 -5 5(2011(201

8、1 年郑州高一检测年郑州高一检测) )两个物体的质量为两个物体的质量为m m1 14 4m m2 2，当它们以相同的初动能在动摩擦因数，当它们以相同的初动能在动摩擦因数相同的水平面上运动时，滑行距离之比为相同的水平面上运动时，滑行距离之比为( () )A A1 14 4B B4 41 1C C1 12 2D D2 21 1解析：选解析：选 A.A.设物体的初动能为设物体的初动能为E Ek k，动摩擦因数为，动摩擦因数为，两物体在水平面上滑行的最大距离分别，两物体在水平面上滑行的最大距离分别为为L L1 1、L L2 2，则由动能定理得，则由动能定理得m m1 1gLgL1 1E Ek k，m

9、m2 2gLgL2 2E Ek k，由以上两式得，由以上两式得L L1 1L L2 2m m2 2m m1 11 14 4，A A 正确正确6 6 (2011(2011 年聊城高一检测年聊城高一检测) )汽车由静止开始运动汽车由静止开始运动， 若要使汽车在开始运动的一小段时间内保持若要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动，则匀加速直线运动，则( () )A A不断增大牵引力功率不断增大牵引力功率B B不断减小牵引力功率不断减小牵引力功率C C保持牵引力功率不变保持牵引力功率不变D D不能判断牵引力功率如何变化不能判断牵引力功率如何变化解析：选解析：选 A.A.汽车匀加速运动，牵引力

10、汽车匀加速运动，牵引力F Fmamaf f不变，据不变，据P PFvFv知，汽车的功率不断增大，知，汽车的功率不断增大，A A对对二、双项选择题二、双项选择题( (本题共本题共 4 4 小题，每小题小题，每小题 6 6 分，共分，共 2424 分在每小题给出的四个选项中，有两分在每小题给出的四个选项中，有两个选项正确，全部选对的得个选项正确，全部选对的得 6 6 分，只选一个且正确的得分，只选一个且正确的得 3 3 分，有选错或不答的得分，有选错或不答的得 0 0 分分) )7 7(2011(2011 年福州高一检测年福州高一检测) )质量为质量为m m的滑块沿着高为的滑块沿着高为h h，长为

11、长为L L的粗糙斜面恰能匀速下滑的粗糙斜面恰能匀速下滑，在在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中( () )A A重力对滑块所做的功为重力对滑块所做的功为mghmghB B滑块克服阻力所做的功等于滑块克服阻力所做的功等于mghmghC C合力对滑块所做的功为合力对滑块所做的功为mghmghD D合力对滑块所做的功不能确定合力对滑块所做的功不能确定解析解析：选选 AB.AB.重力做功的多少只与初重力做功的多少只与初、末位置的高度差有关末位置的高度差有关，故故W WG Gmghmgh，A A 对对，由动能定理由动能定理，W WG GW W阻阻E Ek k0 0，即，即W

12、 W阻阻W WG Gmghmgh，B B 对合力做的功为零，对合力做的功为零，C C、D D 错错8.8. (2011(2011 年南通调研年南通调研) )如图如图 4 41212 所示所示， 质量为质量为m m的物块从的物块从A A点由静止开始下落点由静止开始下落， 加速度为加速度为1 12 2g g，下落下落H H到到B B点后与一轻弹簧接触，又下落点后与一轻弹簧接触，又下落h h后到达最低点后到达最低点C C. .在由在由A A运动到运动到C C的过程中，空气的过程中，空气阻力恒定，则阻力恒定，则( () )图图 4 41212A A物块机械能守恒物块机械能守恒B B物块和弹簧组成的系统

13、机械能不守恒物块和弹簧组成的系统机械能不守恒C C物块机械能减少物块机械能减少1 12 2mgmg( (H Hh h) )D D物块和弹簧组成的系统机械能减少物块和弹簧组成的系统机械能减少1 12 2mgmg( (H Hh h) )解析：选解析：选 BD.BD.由牛顿运动定律可知，由牛顿运动定律可知，mgmgf fmamamgmg/2/2；物体机械能的减少量取决于空气阻力；物体机械能的减少量取决于空气阻力和弹簧的弹力对物体做的功，物体和弹簧组成的系统机械能减少量取决于空气阻力对物体所和弹簧的弹力对物体做的功，物体和弹簧组成的系统机械能减少量取决于空气阻力对物体所做的功，即做的功，即W Wf f

14、f f( (H Hh h) )1 12 2mgmg( (H Hh h) )，选项，选项 D D 正确正确用心 爱心 专心- 3 -9.9.如图如图 4 41313 所示所示， 一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a a和和b b， 跨在两根固定在同一高度跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上的光滑水平细杆上，质量为质量为 3 3m m的的a a球置于地面上球置于地面上，质量为质量为m m的的b b球从水平位置静止释放球从水平位置静止释放，当当a a球对地面压力刚好为零时，球对地面压力刚好为零时，b b球摆过的角度为球摆过的角度为. .下列结论正确的是下列结论正确

15、的是( () )图图 4 41313A A9090B B4545C Cb b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小D Db b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大解析：选解析：选 AC.AC.b b球在摆过球在摆过的过程中做圆周运动，设此时其速度为的过程中做圆周运动，设此时其速度为v v，由机械能守恒定律可，由机械能守恒定律可得得mgLmgLsinsin1 12 2mvmv2 2，在沿半径方向上由牛顿第二定律可得，在沿半径方向上由牛顿第二定律可得F Fm

16、gmgsinsinmvmv2 2L L，因，因a a球此时对地球此时对地面压力刚好为零，则面压力刚好为零，则F F3 3mgmg，联立得，联立得9090，A A 对，对，B B 错错b b球从静止到最低点的过程中球从静止到最低点的过程中，其在竖直方向的分速度是先由零增大后又减至零其在竖直方向的分速度是先由零增大后又减至零， 由由P Pmgmgv v可知重力的功率是先增大后减小可知重力的功率是先增大后减小，C C 对，对，D D 错错10.10.如图如图 4 41414 所示所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀传送带以图示

17、方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是速运转，则传送带对物体做功情况可能是( () )图图 4 41414A A始终不做功始终不做功B B先做负功后做正功先做负功后做正功C C先做正功后做负功先做正功后做负功D D先做负功后不做功先做负功后不做功解析：选解析：选 AD.AD.设传送带速度大小为设传送带速度大小为v v1 1，物体刚滑上传送带时的速度大小为，物体刚滑上传送带时的速度大小为v v2 2. .当当v v1 1v v2 2时，物体随传送带一起匀速运动，故传送带与物体之间不存在摩擦力，即传送带时，物体随传送带一起匀速运动，故传送带与物体之间不存在摩擦力，即传送带对物体始终不做功，对物

18、体始终不做功，A A 选项正确选项正确当当v v1 1v v2 2时，物体相对传送带向右运动，物体受到的滑动摩擦力方向向左，则物体先做匀时，物体相对传送带向右运动，物体受到的滑动摩擦力方向向左，则物体先做匀减速运动直到速度减为减速运动直到速度减为v v1 1再做匀速运动，故传送带对物体先做负功后不做功，再做匀速运动，故传送带对物体先做负功后不做功，D D 选项正确选项正确当当v v1 1 v v2 2时时，物体先做匀加速运动直到速度增大到物体先做匀加速运动直到速度增大到v v1 1再做匀速运动再做匀速运动，故传送带对物体先做正故传送带对物体先做正功后不做功功后不做功三、实验题三、实验题( (本

19、题共本题共 2 2 小题，小题，1111 小题小题 8 8 分，分，1212 小题小题 4 4 分，将答案填在题中的横线上分，将答案填在题中的横线上) )11.(201111.(2011 年苏州调研年苏州调研) )用用 DISDIS 研究机械能守恒定律研究机械能守恒定律 将实验装置中的光电门传感器接入数据采将实验装置中的光电门传感器接入数据采集器，测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高集器，测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度，求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能和动能转化时的规律实验中度，求得摆锤在该位置的重力势

20、能，进而研究势能和动能转化时的规律实验中A A、B B、C C、D D四点高度为四点高度为 0.1500.150 m m、0.1000.100 m m、0.0500.050 m m、0.0000.000 m m，已由计算机默认，不必输入现某位同，已由计算机默认，不必输入现某位同学要测定摆锤在学要测定摆锤在D D点的瞬时速度其实验装置如图点的瞬时速度其实验装置如图 4 41515 所示，接着他点击所示，接着他点击“开始记录开始记录”，同时让摆锤从图中所示位置释放，计算机将摆锤通过光电门传感器的速度自动记录在表格的同时让摆锤从图中所示位置释放，计算机将摆锤通过光电门传感器的速度自动记录在表格的对应

21、处对应处用心 爱心 专心- 4 -图图 4 41515(1)(1)请指出该同学实验中的错误之处：请指出该同学实验中的错误之处：_；_._.(2)(2)下表中计算机记录的数据与真实值相比将下表中计算机记录的数据与真实值相比将_(_(选填选填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“准确准确”).).次数次数D DC CB BA A高度高度h h/m/m0.0000.0000.0500.0500.1000.1000.1500.150速度速度v v/m/ms s1 11.63831.63830 0势能势能E Ep p/J/J动能动能E Ek k/J/J机械能机械能E E/J/J挡光片宽度挡光片宽度s s0.0

22、075(m)0.0075(m)物体质量物体质量m m0.0080(kg)0.0080(kg)解析：解析：(1)(1)物体的动能和重力势能是状态量，物体的动能和重力势能是状态量，A A点的高度已测量出，但摆锤释放点却没有从点的高度已测量出，但摆锤释放点却没有从A A开始，即摆锤释放时未置于开始，即摆锤释放时未置于A A点，这是错误之一；其次，由于要求的是点，这是错误之一；其次，由于要求的是D D位置的瞬时速度，位置的瞬时速度，光电门传感器应放在标尺盘最底端的光电门传感器应放在标尺盘最底端的D D点才对点才对(2)(2)由于摆锤在运动过程中要受到阻力作用，所以记录值将比真实值偏小由于摆锤在运动过程

23、中要受到阻力作用，所以记录值将比真实值偏小答案：答案：(1)(1)光电门传感器未放在标尺盘最底端的光电门传感器未放在标尺盘最底端的D D点点摆锤释放时未置于摆锤释放时未置于A A点点(2)(2)偏小偏小12.12. (2011(2011 年徐州质检年徐州质检) )利用频闪照片可探究下落小球的机械能是否守恒下图利用频闪照片可探究下落小球的机械能是否守恒下图 4 41616 是用频是用频闪照相的方法，对落体运动的小球拍摄的照片，频闪仪每隔闪照相的方法，对落体运动的小球拍摄的照片，频闪仪每隔 0.040.04 s s 闪一次光，照片中的数字闪一次光，照片中的数字是小球距起点是小球距起点O O的距离，

24、单位是的距离，单位是 cm.cm.查得当地的重力加速度是查得当地的重力加速度是 9.89.8 m/sm/s2 2，测得小球的质量，测得小球的质量为为0.100.10 kg.kg.则小球由则小球由O O点运动到点运动到F F点的过程中，重力势能的减小量点的过程中，重力势能的减小量E Ep p_J_J，动能的增加，动能的增加量量E Ek k_J_J，E Ep p_E Ek k( (填填“ ”、“ 空气阻力空气阻力四、计算题四、计算题( (本题共本题共 4 4 小题，共小题，共 4040 分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后

25、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) )1313(8(8 分分) )某地平均风速为某地平均风速为 5 5 m/sm/s，已知空气密度是，已知空气密度是 1.21.2 kg/mkg/m3 3，有一风车，它的车叶转动时，有一风车，它的车叶转动时可形成半径为可形成半径为 1212 m m 的圆面如果这个风车能将圆内的圆面如果这个风车能将圆内 10%10%的气流动能转变为电能，则该风车带的气流动能转变为电能，则该风车带用心 爱心 专心- 5 -动的发电机功率是多大？动的发电机功率是多大？解析：在解析：

26、在t t时间内作用于风车的气流质量时间内作用于风车的气流质量m mr r2 2v vt t，这些气流的动能为，这些气流的动能为1 12 2mvmv2 2，转变的电能，转变的电能E E1 12 2mvmv2 210%10%，所以风车带动发电机的功率为所以风车带动发电机的功率为P PE Et t1 12 2r r2 2v v3 310%10%，代入数据得代入数据得P P3.43.4 kW.kW.构建一个气流圆柱体模型是关键，正是这些气流的动能转化为电能的构建一个气流圆柱体模型是关键，正是这些气流的动能转化为电能的答案：答案：3.43.4 kWkW14.14. (10(10 分分) )如图如图 4

27、41717 所示，跨过同一高度处的光滑轻小定滑轮的细线连接着质量相同的物所示，跨过同一高度处的光滑轻小定滑轮的细线连接着质量相同的物体体A A和和B B，A A套在光滑水平杆上套在光滑水平杆上，定滑轮离水平杆的高度定滑轮离水平杆的高度h h0.20.2 m m，开始时让连接开始时让连接A A的细线与的细线与水平杆的夹角水平杆的夹角5353. .由静止释放由静止释放A A， 在以后的运动过程中在以后的运动过程中，A A所能获得的最大速度为多少？所能获得的最大速度为多少？(sin53(sin530.80.8，cos53cos530.60.6，g g取取 1010 m/sm/s2 2，且，且B B不

28、会与水平杆相碰不会与水平杆相碰) )图图 4 41717解析：由于物体解析：由于物体A A和和B B以及地球组成的系统内只有重力做功，所以系统的机械能守恒在物以及地球组成的系统内只有重力做功，所以系统的机械能守恒在物体体A A被拉至左侧定滑轮的正下方之前，细线的拉力使其加速；在物体被拉至左侧定滑轮的正下方之前，细线的拉力使其加速；在物体A A被拉至左侧定滑轮的被拉至左侧定滑轮的正下方之后，细线的拉力使其减速可见，物体正下方之后，细线的拉力使其减速可见，物体A A被拉至左侧定滑轮的正下方时，其速度最被拉至左侧定滑轮的正下方时，其速度最大，此时物体大，此时物体B B的瞬时速度为的瞬时速度为 0.0

29、.以物体以物体A A所在水平面为参考平面，在从物体所在水平面为参考平面，在从物体A A刚被释放到物刚被释放到物体体A A运动至左侧定滑轮正下方的过程中运动至左侧定滑轮正下方的过程中， 对系统应用机械能守恒定律对系统应用机械能守恒定律， 有有1 12 2mvmv2 2mgmgh hsinsinh h. .解得解得A A所能获得的最大速度为所能获得的最大速度为v v2 2g gh hsinsinh h2 210100.20.2sin53sin530.20.2m/sm/s1 1 m/s.m/s.答案：答案：1 1 m/sm/s1515(10(10 分分) )过山车是游乐场中常见的设施图过山车是游乐场

30、中常见的设施图 4 41818 是一种过山车的简易模型，它由水平轨是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的两个圆形轨道组成道和在竖直平面内的两个圆形轨道组成，B B、C C分别是两个圆形轨道的最低点分别是两个圆形轨道的最低点， 半径半径R R1 12.02.0 m m、R R2 21.41.4 m m一个质量为一个质量为m m1.01.0 kgkg 的小球的小球( (视为质点视为质点) )，从轨道的左侧，从轨道的左侧A A点以点以v v0 012.012.0 m/sm/s 的的初速度沿轨道向右运动，初速度沿轨道向右运动，A A、B B间距间距L L1 16.06.0 m m小球与水

31、平轨道间的动摩擦因数小球与水平轨道间的动摩擦因数0.20.2，圆，圆形轨道是光滑的假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠重力加速度形轨道是光滑的假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠重力加速度g g取取 1010 m/sm/s2 2，计算结果保留小数点后一位数字试求：计算结果保留小数点后一位数字试求：图图 4 41818(1)(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；(2)(2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道，如果小球恰能通过第二个圆形轨道，B B、C C间距间距L L应是多少；应是多少；解析：解析：(1)

32、(1)设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v v1 1，根据动能定理得，根据动能定理得用心 爱心 专心- 6 -mgLmgL1 12 2mgRmgR1 11 12 2mvmv2 21 11 12 2mvmv2 20 0小球在最高点受到重力小球在最高点受到重力mgmg和轨道对它的作用力和轨道对它的作用力F F，根据牛顿第二定律得，根据牛顿第二定律得F Fmgmgm mv v2 21 1R R1 1由由得得F F10.010.0 N N(2)(2)设小球在第二个圆轨道最高点的速度为设小球在第二个圆轨道最高点的速度为v v2 2，由题意，由题意mgmgm m