【優(yōu)化方案】2020高中物理 第7章章末綜合檢測 新人教版必修2

(時(shí)間：90分鐘，滿分：100分)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1關(guān)于能源的利用，下列說法不正確的是()A自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源B一座城市的能量耗散使其環(huán)境溫度略高于周圍農(nóng)村的環(huán)境溫度C煤炭和石油產(chǎn)品燃燒會(huì)造成空氣污染和溫室效應(yīng)D能量耗散表明能源的利用是有條件的，也是有代價(jià)的解析：選A.自然界的能量守恒，但能量在利用過程中，可利用的品質(zhì)在逐漸降低，因此，必須節(jié)約能源，A項(xiàng)錯(cuò)，C、D對城市工業(yè)、交通急劇發(fā)展使得城市過多接收了耗散的能量，使城市溫度升高，B對2下列關(guān)于能量守恒定律的認(rèn)識正確的是()A某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加B某個(gè)物體的能量減少，必然有其他物體的能量增加C不需要任何外界的動(dòng)力而持續(xù)對外做功的機(jī)械永動(dòng)機(jī)不可能制成D石子從空中落下，最后停止在地面上，說明機(jī)械能消失了解析：選ABC.根據(jù)能量守恒定律可知，能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生能量只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，A、B對，D錯(cuò)，永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律，故它不可能制造出來，C對3如圖74所示，人站在電動(dòng)扶梯的水平臺階上，假定人與扶梯一起沿斜面加速上升，在這個(gè)過程中，人腳所受的靜摩擦力()圖74A等于零，對人不做功B水平向左，對人做負(fù)功C水平向右，對人做正功D斜向上，對人做正功解析：選C.人隨扶梯沿斜面加速上升，人的受力有重力、支持力和水平向右的靜摩擦力，且靜摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向的夾角小于90°，故靜摩擦力對人做正功4(2020江蘇南京高一檢測)人們設(shè)計(jì)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B增大列車的牽引力C減小列車受的阻力D增大列車的功率解析：選CD.當(dāng)列車以最大速度行駛時(shí)，牽引力與阻力大小相等，有PFfv，故v，要增大速度的話，一方面增加列車的功率，另一方面減小列車受的阻力5如圖75所示，一物體以一定的初速度沿水平面由A點(diǎn)滑到B點(diǎn)，摩擦力做功為W1，若該物體從A點(diǎn)沿兩斜面滑到B點(diǎn)，摩擦力做功為W2，已知物體與各接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同 .則()圖75AW1W2BW1>W2CW1<W2D不能確定W1和W2的大小關(guān)系解析：選A.若物體沿水平面從A滑到B，摩擦力所做的功為W1，有W1Ff·lmg·l，若沿兩斜面由A滑到B，摩擦力做功為W2，有W2mg cos ·l1mg cos ·l2，l1·cos l2·cosl，所以W2mg·lW1.6.圖76(2020年高考安徽理綜卷)伽利略曾設(shè)計(jì)如圖76所示的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將擺球拉至M點(diǎn)放開，擺球會(huì)達(dá)到同一水平高度上的N點(diǎn)如果在E或F處釘上釘子，擺球?qū)⒀夭煌膱A弧達(dá)到同一高度的對應(yīng)點(diǎn)；反過來，如果讓擺球從這些點(diǎn)下落，它同樣會(huì)達(dá)到原水平高度上的M點(diǎn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以說明，物體由靜止開始沿不同傾角的光滑斜面(或弧線)下滑時(shí)，其末速度的大小()A只與斜面的傾角有關(guān)B只與斜面的長度有關(guān)C只與下滑的高度有關(guān)D只與物體的質(zhì)量有關(guān)解析：選C. 物體由靜止開始沿不同傾角的光滑斜面(或弧線)下滑的過程中，機(jī)械能守恒，由mghmv2可得，末速度的大小v與斜面的傾角和長度、物體的質(zhì)量無關(guān)7如圖77所示在足球賽中，紅隊(duì)球員在白隊(duì)禁區(qū)附近主罰定位球，并將球從球門右上角貼著球門射入，球門高度為h，足球飛入球門的速度為v，足球質(zhì)量為m，則紅隊(duì)球員將足球踢出時(shí)對足球做的功W為(不計(jì)空氣阻力、足球可視為質(zhì)點(diǎn))()圖77A.mv2BmghC.mv2mgh D.mv2mgh解析：選C.根據(jù)動(dòng)能定理可得：Wmghmv20，所以Wmv2mgh，C正確8質(zhì)量為m的汽車，啟動(dòng)后沿平直路面行駛，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達(dá)到的最大值為v，那么當(dāng)汽車的車速為時(shí)，汽車的瞬時(shí)加速度的大小為()A.B.C. D.解析：選C.阻力Ff，當(dāng)速度為時(shí)牽引力F，合力為，故加速度a.9(2020年高考海南卷)一物體自t0時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖78所示下列選項(xiàng)正確的是()圖78A在06 s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30 mB在06 s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40 mC在04 s內(nèi)，物體的平均速率為7.5 m/sD在56 s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功解析：選BC.根據(jù)v­t圖象的“面積”表示位移和v­t圖象的意義知，物體在第5 s時(shí)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為xm×(52)×10 m35 m；06 s內(nèi)的路程為sxm×1×10 m40 m；04 s內(nèi)的位移x×(42)×10 m30 m，故平均速率為 m/s7.5 m/s；在56 s內(nèi)，物體的速度增加，根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做正功綜上所述B、C正確，A、D錯(cuò)誤10質(zhì)量為m的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，摩擦阻力恒為Ff，牽引力為F，汽車由靜止開始，經(jīng)過時(shí)間t行駛了位移l時(shí)，速度達(dá)到最大值vm，則發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為()APt BFfvmtC.mvm2Ffl DFl解析：選ABC.因?yàn)楣β蔖恒定，所以功WPt，A正確汽車達(dá)到最大速度時(shí)FFf，則PFvFfvm，所以WPtFfvmt，B正確；從汽車靜止到速度達(dá)到最大值的過程中，由動(dòng)能定理得：WFflmv，WmvFfl所以C正確；由于牽引力F是變力，所以不能用F·l表示做功，D錯(cuò)11物體放在水平面上，受到的水平拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖79甲所示，物體受力后的運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示在整個(gè)過程中，下列說法正確的是()圖79A拉力做功為40 JB物體克服摩擦力做功為16 JC合力做功為24 JD以上結(jié)果都不對解析：選D.本題結(jié)合速度時(shí)間圖象考查功的概念由vt圖知物體在02 s內(nèi)靜止，x10,26 s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，位移x2×4×3 m6 m，在68 s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，位移x33×2 m6 m，且水平面對物體的滑動(dòng)摩擦力大小為FfF32 N,810 s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，位移x4×2×3 m3 m，所以拉力做功為WFF2x2F2x33×6 J2×630 J；物體克服摩擦力做功WFfFf(x2x3x4)2×15 J30 J；合力做功等于物體動(dòng)能的變化，為零故本題應(yīng)選D.12(2020年高考海南卷)一質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t0時(shí)起，第1秒內(nèi)受到2 N的水平外力作用第2秒內(nèi)受到同方向的1 N的外力作用下列判斷正確的是()A02 s內(nèi)外力的平均功率是 WB第2秒內(nèi)外力所做的功是 JC第2秒末外力的瞬時(shí)功率最大D第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量的比值是解析：選AD.根據(jù)牛頓第二定律得：物體在第1 s內(nèi)的加速度a12 m/s2，在第2 s內(nèi)的加速度a2 m/s21 m/s2；第1 s末的速度v1a1t2 m/s，第2 s末的速度v2v1a2t3 m/s；02 s內(nèi)外力做的功Wmv J，功率P W，故A正確第2 s內(nèi)外力所做的功W2mvmv(×1×32×1×22)J J，故B錯(cuò)誤第1 s末的瞬時(shí)功率P1F1v14 W第2 s末的瞬時(shí)功率P2F2v23 W，故C錯(cuò)誤第1 s內(nèi)動(dòng)能的增加量Ek1mv2 J，第2 s內(nèi)動(dòng)能的增加量Ek2W2 J，所以，故D正確二、填空題(本題共2小題，每小題6分，共12分把答案填在題中橫線上)圖71013為了測定一根輕彈簧壓縮最短時(shí)能儲存的彈性勢能大小，可以將彈簧固定在一帶有凹槽軌道的一端，并將軌道固定在水平桌面邊緣上，如圖710所示，用鋼球?qū)椈蓧嚎s至最短，而后突然釋放，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實(shí)驗(yàn)時(shí)：(1)需要測定的物理量是_(2)計(jì)算彈簧壓縮最短時(shí)彈性勢能的關(guān)系式是Ep_答案：(1)小球質(zhì)量m，桌面高度H，水平射程x(2)14在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m1 kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖711所示O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間9.80 m/s2.那么：圖711(1)紙帶的_端(填“左”或“右”)與重物相連；(2)根據(jù)圖中所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)到_點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(3)從O點(diǎn)到(2)問中所取的點(diǎn)，重物重力勢能的減少量Ep_J，動(dòng)能增加量Ek_J(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)解析：因O點(diǎn)為打出的第一個(gè)點(diǎn)，所以O(shè)端(即左端)與重物相連，用OB段驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則重力勢能的減少量為EpmghOB1.88 J動(dòng)能的增加量為Ekmv0vB由以上兩式得Ek1.87 J.答案：(1)左(2)B(3)1.881.87三、計(jì)算題(本題共4小題，共40分解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)15(8分)汽車在水平直線公路上行駛，額定功率為P額80 kW，汽車行駛過程中所受阻力恒為Ff2.5×103 N，汽車的質(zhì)量M2.0×103 kg.若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為a1.0 m/s2，汽車達(dá)到額定功率后，保持額定功率不變繼續(xù)行駛求：(1)汽車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所能達(dá)到的最大速度(2)當(dāng)汽車的速度為20 m/s時(shí)的加速度解析：(1)汽車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力與阻力大小相等，即FFf，又P額Fvm，(2分)所以最大速度vm m/s32 m/s.(2分)(2)當(dāng)汽車的速度為20 m/s時(shí)，汽車的牽引力為FN4000 N(2分)對汽車由牛頓第二定律可得am/s20.75 m/s2(2分)所以汽車的加速度為0.75 m/s2.答案：(1)32 m/s(2)0.75 m/s216(10分)如圖712所示，已知輕彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)所具有的彈性勢能Epkx2.其中k為彈簧的勁度系數(shù)， x為其形變量圖712現(xiàn)有質(zhì)量為m1的物塊與勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連并靜止地放在光滑的水平桌面上，彈簧的另一端固定，按住物塊m1，彈簧處于自然長度，在m1的右端連一細(xì)線并繞過光滑的定滑輪接一個(gè)掛鉤現(xiàn)在將質(zhì)量為m2的小物體輕輕地掛在掛鉤上設(shè)細(xì)線不可伸長，細(xì)線、掛鉤、滑輪的質(zhì)量及一切摩擦均不計(jì)，釋放m1，求：(1)m1速度達(dá)最大值時(shí)彈簧伸長的長度(2)m1的最大速度值解析：(1)對m1、m2進(jìn)行受力分析，由線不可伸長知：FTkxm1a(2分)m2gFTm2a(2分)兩式相加得m2gkx(m1m2)a(1分)當(dāng)a0時(shí)，m1、m2速度達(dá)最大值，故彈簧伸長量為x.(2分)(2)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，以彈簧原長處為彈性勢能零點(diǎn)，m2剛掛上時(shí)的位置為重力勢能零點(diǎn)，則系統(tǒng)初態(tài)機(jī)械能為零，故有(m1m2)v2kx2m2gx0(2分)將式代入式解得v±故速度大小為.(1分)答案：(1)(2)17(10分)如圖713所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量為m1 kg，在左側(cè)平臺上水平拋出，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平，O為軌道的最低點(diǎn)，已知圓弧半徑為R1.0 m，對應(yīng)圓心角為106°，平臺與AB連線的高度差為h0.8 m(重力加速度g10 m/s2，sin53°0.8，cos53°0.6)求：圖713(1)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度；(2)物體運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對軌道的壓力解析：(1)由于物體無碰撞進(jìn)入圓弧軌道，即物體落到A點(diǎn)時(shí)速度方向沿A點(diǎn)切線方向，設(shè)此時(shí)速度方向與水平方向夾角為，則tan tan53°(1分)又hgt2(1分)而vygt(1分)聯(lián)立式得v03 m/s.(1分)(2)設(shè)物體運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度為v，由機(jī)械能守恒得mv2mvmghR(1cos53°)(3分)在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律，有FNmgm(2分)聯(lián)立式得FN43 N由牛頓第三定律知，物體對軌道的壓力為43 N(1分)答案：(1)3 m/s(2)43 N18(12分)(2020年福建三明模擬)工廠流水線上采用彈射裝置把物品轉(zhuǎn)運(yùn)，現(xiàn)簡化其模型分析：如圖714所示，質(zhì)量為m的滑塊，放在光滑的水平平臺上，平臺右端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運(yùn)行速度為v0，長為L；現(xiàn)將滑塊向左壓縮固定在平臺上的輕彈簧，到達(dá)某處時(shí)由靜止釋放，若滑塊離開彈簧時(shí)的速度小于傳送帶的速度，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時(shí)，恰好與傳送帶速度相同，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.求：圖714(1)釋放滑塊時(shí)，彈簧具有的彈性勢能；(2)滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量解析：(1)設(shè)滑塊沖上傳送帶時(shí)的速度為v，在彈簧彈開過程中，由機(jī)械能守恒Epmv2(2分)滑塊在傳送帶上做勻加速運(yùn)動(dòng)由動(dòng)能定理mgLmv02mv2(2分)解得：Epmv02mgL.(1分)(2)設(shè)滑塊在傳送帶上做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則t時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移sv0t(1分)又v0vatmgma(1分)滑塊相對傳送帶滑動(dòng)的位移ssL(2分)相對滑動(dòng)生成的熱量Qmg·s(2分)解得：Qmv0·(v0)mgL.(1分)答案：(1)mv02mgL(2)mv0(v0)mgL