《【金版學(xué)案】2014-2015高中物理人教版必修2同步練習(xí)：章末過關(guān)檢測卷(三)資料》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【金版學(xué)案】2014-2015高中物理人教版必修2同步練習(xí)：章末過關(guān)檢測卷(三)資料（17頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、物理必修2 （人教版）章末過關(guān)檢測卷（三）第七章 機械能守恒定律（考試時間：90 分鐘 分值： 100 分 ）一、單項選擇題 （本題共 6 小題，每題 4 分，共 24分在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確 ）1 若物體在運動過程中受到的合外力不為零，則 （）A.物體的動能不可能總是不變的B.物體的加速度一定變化C.物體的速度方向一定變化D 物體所受合外力做的功可能為零解析： 物體做勻速圓周運動時合外力不為零， 但合外力做的功為零，動能不變， A 錯， D 對；合外力不為零，物體的加速度一定不為零，是否變化不能斷定， B 錯；合外力不為零，物體的速度方向可能變化，也可能不變， C 錯答案
2、： D2 關(guān)于做功和物體動能變化的關(guān)系，不正確的是（）A.只有動力對物體做功，物體的動能增加B.只有物體克服阻力做功，它的動能減少C.外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動能與初動能之差D.動力和阻力都對物體做功，物體的動能一定變化解析：只有動力對物體做功，則合力做正功，物體的動能增加，A對，同理B對.外力對物體做功的代數(shù)和等于合力對物體做的功， 等于物體的動能變化量，C對.動力和阻力都對物體做功時，若做的 總功為正值，物體的動能增加；若做的總功為負值，物體的動能減少， D錯.故選D.答案：D3.一小石子從高為10 m處自由下落，不計空氣阻力，經(jīng)一段時 間后小石子的動能恰等于它的重力勢能 （以地
3、面為參考平面），g= 10 m/s2,則該時刻小石子的速度大小為（）A. 5 m/s B. 10 m/s C. 15 m/s D. 20 m/s解析：設(shè)小石子的動能等于它的重力勢能時速度為 v,根據(jù)機械 能守恒定律得 mgh= mgh + 1mv2,由題意知mgh = 2mv2,所以mgh =mv2,故 丫 = /=10 m/s, B 正確.答案：B4.運動員跳傘將經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個過程.將人和傘看成一個系統(tǒng)，在這兩個過程中，下列說法正確的是 （）A.阻力對系統(tǒng)始終做負功B.系統(tǒng)受到的合外力始終向下C.重力做功使系統(tǒng)的重力勢能增加D.任意相等的時間內(nèi)重力做的功相等解析：無論什么情況下，
4、阻力一定做負功， A對；加速下降時， 合力向下，減速下降時，合力向上，B錯；系統(tǒng)下降，重力做正功， 所以重力勢能減少，C錯；由于系統(tǒng)做變速運動，系統(tǒng)在相等的時間 內(nèi)下落的高度不同，所以在任意相等時間內(nèi)重力做的功不同，D錯.答案：A5.物體沿直線運動的vt關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對物體做的功為W,A.從第1秒末到第3秒末合外力做功為4 WB.從第3秒末到第5秒末合外力做功為-2 WC.從第5秒末到第7秒末合外力做功為 WD.從第3秒末到第4秒末合外力做功為0.75 W解析：由題圖知，第1秒末速度、第3秒末速度、第7秒速度大1小關(guān)系：vI = v3 = v7,由題知W=mv 10,則由動
5、能7E理知弟1秒1 C 1末到第3秒末合外力做功 W2 = /mv32 Qmv 12 = 0,故A錯.第3秒末1到第5秒末合外力做功 W3 = 02mv32= W,故B錯.第5秒末到1第7秒末合外力做功 W4= 1mv72 0 = W,故C正確.第3秒末到第1.1 1 一4秒末合外力做功 W5=2mv42 2mv32;因 v4=Qv3,所以 W5= 0.75W.故D錯誤.答案：C6 .C h如圖所示，將小球a從地面以初速度V0豎直上拋的同時，將另1 一一相同質(zhì)量的小球b從距地面h處由靜止釋放，兩球恰在jh處相遇（不計空氣阻力）.則（）A.兩球同時落地B.相遇時兩球速度大小相等C.從開始運動到相
6、遇，球a動能的減少量等于球b動能的增加 量D.相遇后的任意時刻，重力對球a做功的功率和對球b做功的 功率相等解析：相遇時滿足 2gt2 + vot2gt2= h, 1gt2=h,所以 vo2=gh, 小球b落地時間tb= 片,球a落地時間ta=2v0 =2，g,故A錯誤; 相遇時，vb=12gh= gh, va2 v02= 2gh, va=0,所以 B 錯誤; 因為兩球恰在2處相遇，說明重力做功的數(shù)值相等，根據(jù)動能定理， 球a動能的減少量等于球b動能的增加量，C正確；相遇后的任意時 刻，球a的速度始終小于球b的速度，因此重力對球a做功的功率小 于對球b做功的功率，D錯誤.答案：C二、雙項選擇題
7、（本題共4小題，每題6分，共24分.在每小題 給出的四個選項中有兩個選項正確，全部選對得 6分，漏選得3分, 錯選或不選得0分.）7 .人們設(shè)計出磁懸浮列車，列車能以很大速度行駛.列車的速度很大，是采取了下列哪些可能的措施()A.減小列車的質(zhì)量8 .增大列車的牽引力C.減小列車所受的阻力D.增大列車的功率解析：當(dāng)列車以最大速度行駛時，牽引力與阻力大小相等，有 PP= FfV,故丫 =工，要增大速度，一萬面增大列車的功率，另一萬面減 小列車所受的阻力，故C、D正確.答案：CD8.Jb mAmi質(zhì)量為mi、m2的兩物體，靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的 人站在mi上用恒力F拉繩子，經(jīng)過一段時間后，
8、兩物體的速度大小 分別為Vi和V2,位移分別為si和,如圖所示.則這段時間內(nèi)此人 所做的功的大小等于()A. FS2B. F(Si + a)C.2m2v22 + ；(m+ mi)vi2 D.2m2v22解析：人做的功等于繩子對 m1、m2做的功之和，即 W = Fsi + Fs2=F（Si+S2）, A錯，B對.根據(jù)動能定理知，人做的功等于 mi、10 1m2動能的增加重，所以 W = 2（mi + m）vi2 + m2v22, C對，D錯.答案：BC9. 一質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點靜止于光滑水平面上，從 t=0時起， 第1 s內(nèi)受到2 N的水平外力作用，第2 s內(nèi)受到同方向的1 N的外 力作用.
9、下列判斷正確的是（）9A.。2 s內(nèi)外力的平均功率是4 W5B.第2 s內(nèi)外力所做的功是4 JC.第2 s末外力的瞬時功率最大4D.第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)質(zhì)點動能增加量的比值是45解析：第1 s內(nèi)質(zhì)點的加速度a1=2 m/s2, 1 s末的速度v 1 = 2x 1 m/s= 2 m/s,第2 s內(nèi)的加速度a?=1 m/s2,第2 s末的速度v2=2 m/s1 o 1 o+ 1X1 m/s= 3 m/s,所以第 2 s內(nèi)外力做的功 W2=2mv22 2mv 12= 2.5J,故B錯誤；第1 s末的功率為P1 = 2X2 W = 4 W,第2 s末的功率W為P2=1X3 W = 3 W,故C錯誤；
10、。2 s內(nèi)外力的平均功率 P=Y =2mv 22 9一 = 9 W,故A正確；第1 s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點動能增加量的比值Ei 2mv 12 4=,故 D 正確.AE2 W25答案：AD10.甲、乙兩球的質(zhì)量相等，懸線一長一短，將兩球由圖示位置的同一水平面無初速度釋放，不計阻力，則對小球過最低點時的正確 說法是（）A.甲球的動能與乙球的動能相等B.兩球受到線的拉力大小相等C.兩球的向心加速度大小相等D.兩球的機械能不相等解析：由機械能守恒知，相對同一參考面，兩球開始的機械能相等，由于運動過程中每個小球的機械能都守恒， 所以任意時刻兩球相 對同一參考平面的機械能相等，D錯.設(shè)線長為1,小球的質(zhì)量為m
11、, 小球到達最低點時的速度為v,則1 2Gmg1=2mv 兩球經(jīng)最低點時的動能不同，A錯.2V小F mg= m i 由得球過最低點時的拉力大小 F = mg+ mvp= 3mg, B對.球F mg過最低點時的向心加速度大小 a= m =2g, C對.答案：BC三、非選擇題（本大題5小題，共52分.按題目要求作答.解答 題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案 的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.）11. （6分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，若重物質(zhì)量為 0.50 kg,選擇好的紙帶如圖所示，O、A之間有幾個點未畫出.已知 相鄰兩點時間間隔為0.0
12、2 s,長度單位是cm, g取9.8 m/s2.則打點計 時器打下點B時，重物的速度Vb =m/s;從起點。到打下點 B的過程中，重物重力勢能的減少量 AEp=J,動能的增加 量AEk =J-（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）一 一 一3J34.8百7.02解析：V b =(7.023.13) X10 22X0.02m/s=0.973 m/s,動能的增量_1 O 1Ek = mvb2= 2 X 0.5X 0.97320.237 J重力勢能的減少量 Ep = mghB = 0.5X 9.8X4.86X102 J0.238 J.答案:0.973 0.238 0.23712. (12分)用如圖所示重物打點計
13、時器rffii一紙帶 夾子的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學(xué)生電源, 輸出電壓為6 V的交流電和直流電兩種.重物從高處由靜止開始下落，重物拖著紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點痕進行測量，即可 驗證機械能守恒定律.(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A.按照圖示的裝置安裝器件；B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；C.用天平測量出重物的質(zhì)量；D.釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E.測量打出的紙帶上某些點間的距離；F .根據(jù)測量的結(jié)果計算重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.其中沒有必要進行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是 .（將其 選項對應(yīng)的字母填在橫線處
14、）（2）利用這個裝置也可以測量重物下落的加速度a的數(shù)值.如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)的五個點 A、B、C、D、E, 測出A點距起始點O的距離為xo,點A、C間的距離為,點C、 E間的距離為X2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計算重物下 落的加速度a =,（3）在上述驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重物減小的重力勢能總是大于重物增加的動能，其原因主要是重物下落的過程中存在 阻力作用，可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小. 若已知當(dāng)?shù)刂亓?加速度公認的較準確的值是g,還需要測量的物理量是：試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重物在下落的過程中受到的平均阻力為 F =解析：（1）
15、因本實驗中是通過比較重物的重力勢能減小量mghn和一,12 , 一 人一、“ 一動能2mvn2增加量的大小來達到驗證的目的，對于同一個研究對象（重 一一一一一 1 9 一物）來說，質(zhì)量是一定的，故只需比較ghn和1v n2就能達到目的，選項C是沒必要的.選項B、D是錯誤的，應(yīng)將打點計時器接到電源的 “交流輸出”上；釋放懸掛紙帶的夾子，先接通電源開關(guān)再釋放一條紙帶.(2)因 Ax= aT2,所以 a=2Ax(X2Xi) f(2T) 24（3）由牛頓第二定律得平均阻力 F = mg ma,所以應(yīng)測量重物的一，、.（x2 x1） f2，.，、 .質(zhì)量m,代入加速度得F = mg_2 4 或由動能定理
16、得：mg（xo1.X1 + X2+ Xi） F（xo+Xi） = Qmvc 又因為 vc = 4T 一,由以上兩式得 F =:（X1 + X2） 2f2mlg-.J 32（X0 + X1） 一答案：（1）BCD （2） （x2-Xl） f （3）重物的質(zhì)量 m；（X2-X1） f2， （X1 + X2） 2f2mg4或 mg 32（X0+X1）點評：解答實驗題時，首先應(yīng)弄清實驗原理和誤差來源，然后針 對具體題目進行全面分析.只有從原理上著手，問題的解答才有依據(jù)， 絕不能死記實驗步驟和注意事項.13. （10分）一列車的質(zhì)量是5.0X 105 kg,在平直的軌道上以額定 功率3 000 kW加速
17、行駛，當(dāng)速度由10 m/s加速到所能達到的最大速 率30 m/s時，共用了 2 min,則在這段時間內(nèi)列車前進的距離是多少？解析：設(shè)列車在2 min內(nèi)前進的距離為1,已知m = 5.0X105 kg,P=3 000 kW, v = 10 m/s, v=30 m/s, t= 2 min,由于 P=Fv,列車速度最大時,a=0,所以阻力Ff =3X106301.0X105 N,牽引力做功 W=Pt= 3X 106X60X2 J=3.6X108 J,由動11能定理知 WFfl = mv 2 2mv2,代入數(shù)據(jù)求得l=1.6 km.答案：1.6 km14. （12分）某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比
18、賽.比賽路徑如圖所示，賽車從起點 A出發(fā)，沿水平直線軌道運動 L后，由B點 進入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平 直軌道上運動到C點，并能越過壕溝.已知賽車質(zhì)量 m = 0.1 kg,通 電后以額定功率P=1.5 W工作，進入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N,隨后在運動中受到的阻力均可不計.圖中L = 10.00 m,R=0.32 m, h=1.25 m, x= 1.50 m.問：要使賽車完成比賽，電動機至少工作多 長時間？（取g=10 m/s2）解析：設(shè)賽車越過壕溝需要的最小速度為 v 1,由平拋運動的規(guī)律*g12=h-1 V2h=3 m/s,設(shè)賽車恰好通過圓軌道,對應(yīng)圓
19、軌道最高點的速度為v 2,最低點的速度為v 3,由牛頓第二定律及機械能守恒定律1mv32= ：mv22+mg(2R),聯(lián)立解得v3= ,5gR= 4 m/s,通過分析比較，賽車要完成比賽，在進入圓軌道前的速度最小應(yīng)該是Vmin = V3 = V 1=4 m/S,設(shè)電動12機工作時間至少為t,根據(jù)功能關(guān)系Pt-FfL = 2mvmin2由止匕可得t= 2.53 s.答案：2.53 s15. (12分)如圖所示，光滑斜軌和光滑圓軌相連，固定在同一豎直面內(nèi)，圓軌的半徑為 R, 一個小球(可視為質(zhì)點)，從離水平面高h處由靜止自由下滑，由斜軌進入圓軌.求：(1)為了使小球在圓軌內(nèi)運動的過程中始終不脫離圓軌，h應(yīng)至少多高？(2)若小球到達圓軌最高點時圓軌對小球的壓力大小恰好等于它自身重力大小，那么小球開始下滑時的h是多大？解析：(1)小球剛好不脫離圓軌，在最高點由牛頓第二定律得mg2=mR小球由斜軌運動至圓軌最高點過程，由動能定理得mg(h-2R)12_=?mv 5聯(lián)立解得h = 5R5故小球在圓軌內(nèi)運動的過程中始終不脫離圓軌，h至少為5R.2(2)在最高點對小球由牛頓第二定律得 Fn + mg= m號 R又有FN = mg小球由斜軌至圓軌最高點過程，由動能定理得1-mg(h-2R)=2mv i2 * * 5 聯(lián)立解得h=3R5答案:(1)2R (2)3R
【金版學(xué)案】2014-2015高中物理人教版必修2同步練習(xí)：章末過關(guān)檢測卷(三)資料
