人教版物理必修二学业质量标准检测7Word文档下载推荐.docx
《人教版物理必修二学业质量标准检测7Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版物理必修二学业质量标准检测7Word文档下载推荐.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
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P＝mgvy＝mg·
gt＝mg2t，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．（2018·
浙江省杭州市高三上学期期末）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
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1m/s的速度水平匀速运动，沙斗以20kg/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 ）
A．10WB．20W
C．30WD．40W
每秒钟流到传送带的沙子获得的动能为ΔEk＝
mv2，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：
Q＝Ffs相对，而s相对＝
Q＝Ffs相对＝μmg·
mv2
因此，电动机必须增加的功率为：
ΔP＝
＝20W，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 ）
A．1∶1B．2∶1
C．3∶1D．4∶1
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g
m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g－m乙g＝m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2∶1。
7．（2017·
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r＝0.4m，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（g＝10m/s2）（ CD ）
A．v0≥0B．v0≥4m/s
C．v0≥2
m/sD．v0≤2
m/s
最高点的临界情况：
mg＝m
，解得
v＝
＝2m/s，根据机械能守恒定律得，
mv
＝mg2r＋
解得v0＝2
若不通过四分之一圆周，根据机械能守恒定律有：
mgr＝
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 ）
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．（2017·
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2
B．小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2
C．小球能从细管A端水平抛出的条件是H>
2R
D．小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin＝
R
要使小球从A点水平抛出，则小球到达A点时的速度v>
0，根据机械能守恒定律，有mgH－mg·
2R＝
mv2，所以H>
2R，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2R＝
gt2，水平位移x＝vt，联立以上各式可得水平位移x＝2
，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m＝1kg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10m/s2（ ABD ）
A．拉力F的大小为12N
B．物体上升1.0m处的速度为2m/s
C．撤去F后物体上升时间为0.1s
D．物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率为12W
由功能关系：
F·
h＝ΔE
得F＝
N＝12N，选项A正确。
由E＝mgh＋
当h＝1m时得v＝2m/s，选项B正确。
撤去F后t＝
＝0.2s，选项C错误。
由图线可知，当h＝0.25m时E＝3J，此时v′＝1m/s
所以P＝Fv′＝12W，选项D正确。
第Ⅱ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）（2017·
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。
（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：
，由能量守恒得：
Ep＝
mv2＝
×
m×
（
）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）（2019·
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m＝1kg。
打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，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9.8m/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__。
（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0.02s内的位移应为
h＝
gT2＝
9.8×
（0.02）2m≈2mm
（2）vB＝
m/s＝0.590m/s
此时重物的动能为Ek＝
1×
（0.59）2J≈0.174J。
重物的重力势能减少量为
ΔEp＝mgh＝1×
17.6×
10－3J≈0.175J。
故机械能守恒。
（3）由机械能守恒定律可知，mgh＝
mv2，即验证机械能守恒定律成立，只需验证
v2＝gh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）（2018·
河南省洛阳市高一下学期期中）2017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90km/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）350km/h
（2）4P0
（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P＝F1v1＝5kmgv1,7节动车加2节拖车编成的动车组达到最大速度时7P＝F2v2＝9kmgv2，
解得v2＝350km/h
（2）由题可知动车组速度最大时受到的阻力f＝kv，
动车组到达最大速度时F－f＝0，则P0＝Fv＝kv2
当动车组提速一倍时，动车组的额定功率应调整为
P＝k（2v）2＝4P0
14．（11分）（2017·
湖北宜昌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0.2m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2m，试求：
（g取10m/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）
（1）6m/s
（2）3.4m
（1）对儿童由A到B机械能守恒
mg（hAE－R）＝mv
/2
解之得：
vB＝6m/s
（2）对儿童，在C处，mg＝mv
/R
从B到C根据动能定理
－μmgSBC＝mv
/2－mv
SBC＝3.4m。
15．（12分）如图所示，在游乐节目中，一质量为m＝60kg的选手以v0＝7m/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θ＝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v＝2m/s匀速向右运动。
已知绳子的悬挂点到抓手的距离为L＝6m，传送带两端点A、B间的距离s＝7m，选手与传送带的动摩擦因数为μ＝0.2，若把选手看成质点，且不考虑空气阻力和绳的质量。
（g＝10m/s2，sin37°
＝0.6，cos37°
＝0.8）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。
（1）5m/s
（2）3s （3）360J
（1）设选手放开抓手时的速度为v1，由动能定理得
－mg（L－Lcosθ）＝
－
代入数据得：
v1＝5m/s
（2）设选手放开抓手时的水平速度为v2
v2＝v1cosθ①
选手在传送带上减速过程中
a＝－μg②
v＝v2＋at1③
x1＝
t1④
匀速运动的时间t2
s－x1＝vt2⑤
选手在传送带上的运动时间
t＝t1＋t2⑥
联立①②③④⑤⑥得：
t＝3s
（3）由动能定理得Wf＝
mv2－
解得：
Wf＝－360J
故克服摩擦力做功为360J。
16．（12分）（2018·
黑龙江齐齐哈尔市实验中学高三上学期期末）如图所示，固定的粗糙弧形轨道下端B点水平，上端A与B点的高度差为h1＝0.3m，倾斜传送带与水平方向的夹角为θ＝37°
，传送带的上端C点到B点的高度差为h2＝0.1125m（传送带传动轮的大小可忽略不计）。
一质量为m＝1kg的滑块（可看作质点）从轨道的A点由静止滑下，然后从B点抛出，恰好以平行于传送带的速度从C点落到传送带上，传送带逆时针传动，速度大小为v＝0.5m/s，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.8，且传送带足够长，滑块运动过程中空气阻力忽略不计，g＝10m/s2，试求：
（1）滑块运动至C点时的速度vC大小；
（2）滑块由A到B运动过程中克服摩擦力做的功Wf；
（3）滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量Q。
（1）2.5m/s
（2）1J （3）32J
（1）在C点，竖直分速度：
vy＝
＝1.5m/s
vy＝vCsin37°
，解得：
vC＝2.5m/s
（2）C点的水平分速度与B点的速度相等，
则vB＝vx＝vCcos37°
＝2m/s
从A到B点的过程中，据动能定理得：
mgh1－Wf＝
Wf＝1J
（3）滑块在传送带上运动时，根据牛顿第二定律得：
μmgcos37°
－mgsin37°
＝ma
a＝0.4m/s2
达到共同速度所需时间t＝
＝5s
二者间的相对位移Δx＝
t－vt＝5m
由于mgsin37°
<
，此后滑块将做匀速运动。
滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量：
Q＝μmgcos37°
·
Δx＝32J。
升级会员 