【金榜名師】2014-2021學(xué)年高中物理人教必修二-單元質(zhì)量評(píng)估第七章

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D.動(dòng)能損失了QUOTEmgh【解析】選D。重力做功WG=-mgh,故重力勢(shì)能增加了mgh,A錯(cuò)。物體所受合力F=ma=QUOTEmg,合力做功W合=-FQUOTE=-QUOTEmg×2h=-QUOTEmgh,由動(dòng)能定理知,動(dòng)能損失了QUOTEmgh,B、C錯(cuò),D正確。4.(2021·南通高一檢測(cè))如圖所示,在加速運(yùn)動(dòng)的車廂中,一個(gè)人用力沿車前進(jìn)的方向推車廂,已知人與車廂始終保持相對(duì)靜止,那么人對(duì)車廂做功的狀況是()A.做正功B.做負(fù)功C.不做功D.無(wú)法確定【解析】選B。人隨車一起向車前進(jìn)的方向加速運(yùn)動(dòng),表明車對(duì)人在水平方向上的合力向前,依據(jù)牛頓第三定律,人對(duì)車在水平方向的合力與車運(yùn)動(dòng)方向相反,由于人對(duì)車的壓力對(duì)車不做功,故人對(duì)車做負(fù)功,B正確。5.(2021·肇慶高一檢測(cè))站在地面上的一位同學(xué),觀看乘坐觀光電梯由一樓升到頂樓的乘客,提出了以下四種看法,你認(rèn)為正確的是()A.乘客的重力勢(shì)能增加B.乘客的重力與電梯對(duì)乘客的支持力是作用力和反作用力的關(guān)系C.電梯對(duì)乘客的支持力做正功D.乘客始終處于超重狀態(tài)【解析】選A、C。乘客的高度上升,則其重力勢(shì)能增加,A正確;乘客的重力與電梯對(duì)乘客的支持力不屬于作用力與反作用力,也不肯定是平衡力,若是勻速上升時(shí),才是平衡力,B錯(cuò)誤;電梯對(duì)乘客的支持力,與位移方向相同,則支持力做正功,C正確;當(dāng)加速度豎直向下時(shí),處于失重;而加速度豎直向上時(shí),處于超重,由于不知電梯上升過(guò)程中的加速度的方向,因此無(wú)法確定是否始終處于超重,故D錯(cuò)誤。6.(2022·濟(jì)寧高一檢測(cè))汽車在拱形橋上由A勻速率地運(yùn)動(dòng)到B,下列說(shuō)法中正確的是()A.牽引力與摩擦力做的功相等B.牽引力做的功大于重力做的功C.合外力對(duì)汽車不做功D.重力做功的功率不變【解析】選B、C。由于汽車做勻速率運(yùn)動(dòng),依據(jù)動(dòng)能定理得:WF-QUOTE-WG=0,故牽引力做的功大于克服摩擦力或重力做的功,A錯(cuò)誤,B正確;依據(jù)動(dòng)能定理得:汽車由A勻速率運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中動(dòng)能變化為0,所以合外力對(duì)汽車不做功,故C正確;重力的大小方向不變,但是汽車在豎直方向的分速度v時(shí)刻在變小,所以重力的功率P=mgv越來(lái)越小,D錯(cuò)誤?！咀兪接?xùn)練】(多選)質(zhì)量為m的滑塊沿著高為h,長(zhǎng)為L(zhǎng)的粗糙斜面恰能勻速下滑,在滑塊從斜面頂端下滑到底端的過(guò)程中()A.重力對(duì)滑塊所做的功為mghB.滑塊克服阻力所做的功等于mghC.合力對(duì)滑塊所做的功為mghD.合力對(duì)滑塊所做的功不能確定【解析】選A、B。重力做功的多少只與初、末位置的高度差有關(guān),故WG=mgh,A對(duì)。由動(dòng)能定理,WG-W阻=ΔEk=0,即W阻=WG=mgh,B對(duì)。合力做的功為零,C、D錯(cuò)。7.甲、乙兩球的質(zhì)量相等,懸線一長(zhǎng)一短,將兩球由圖示位置的同一水平面無(wú)初速度釋放,不計(jì)阻力,則對(duì)小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的正確說(shuō)法是()A.甲球的動(dòng)能與乙球的動(dòng)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.相對(duì)同一參考面,兩球的機(jī)械能相等【解析】選B、C、D。由機(jī)械能守恒知,相對(duì)同一參考面,兩球開(kāi)頭的機(jī)械能相等,由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每個(gè)小球的機(jī)械能都守恒,所以任意時(shí)刻兩球相對(duì)同一參考平面的機(jī)械能相等,D對(duì)。設(shè)線長(zhǎng)為l,小球的質(zhì)量為m,小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為v,則mgl=QUOTEmv2①兩球經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能不同,A錯(cuò)。F-mg=mQUOTE②由①②得球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的拉力大小F=mg+mQUOTE=3mg,B對(duì)。球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小a=QUOTE=2g,C對(duì)。8.(2021·合肥高一檢測(cè))水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng),速度大小為v,現(xiàn)將一小工件放到傳送帶上。設(shè)小工件初速度為零,當(dāng)它在傳送帶上滑動(dòng)一段距離后速度達(dá)到v而與傳送帶保持相對(duì)靜止。設(shè)小工件質(zhì)量為m,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則在小工件相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的過(guò)程中()A.滑動(dòng)摩擦力對(duì)小工件做的功為QUOTEmv2B.小工件的機(jī)械能增量為QUOTEmv2C.小工件相對(duì)于傳送帶滑動(dòng)的路程大小為QUOTED.傳送帶對(duì)小工件做功為零【解析】選A、B、C。小工件相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的過(guò)程中,受到的合外力就是傳送帶對(duì)它施加的摩擦力,依據(jù)動(dòng)能定理可知,摩擦力做的功等于小工件增加的動(dòng)能,小工件的初速度為零,末速度為v,其動(dòng)能增加為QUOTEmv2,則小工件受到的滑動(dòng)摩擦力對(duì)小工件做的功為QUOTEmv2,選項(xiàng)A正確,而選項(xiàng)D錯(cuò)誤;依據(jù)功能關(guān)系知,除了重力和彈力以外的其他力所做的功等于小工件機(jī)械能的轉(zhuǎn)變量,選項(xiàng)B正確;由動(dòng)能定理可得μmgs1=QUOTEmv2,則s1=QUOTE,s1是小工件相對(duì)地面的位移,該過(guò)程中,傳送帶相對(duì)地面的位移為s2=vt=v·QUOTE=2s1,則小工件相對(duì)于傳送帶的位移為s=s2-s1=QUOTE,選項(xiàng)C正確。二、試驗(yàn)題(本大題共2小題,共15分)9.(6分)在“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的試驗(yàn)中:(1)下列敘述正確的是()A.可不必算出橡皮筋每次對(duì)小車做功的具體數(shù)值B.試驗(yàn)時(shí),橡皮筋每次拉伸的長(zhǎng)度必需保持全都C.將放小車的長(zhǎng)木板傾斜的目的是讓小車松手后運(yùn)動(dòng)得更快些D.要使橡皮筋對(duì)小車做不同的功是靠轉(zhuǎn)變系在小車上的橡皮筋的條數(shù)來(lái)達(dá)到的(2)為了計(jì)算因橡皮筋做功而使小車獲得的速度,在某次試驗(yàn)中得到了如圖所示的一條紙帶,在A、B、C、D、E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)中應(yīng)當(dāng)選用點(diǎn)的速度才符合要求?！窘馕觥?1)試驗(yàn)時(shí),每次保持橡皮筋的形變量肯定,當(dāng)有n根相同橡皮筋系在小車上時(shí),n根相同橡皮筋對(duì)小車做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對(duì)小車做的功的n倍,不需要算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值,A正確;為了保證每根橡皮筋對(duì)小車做功相同,所以每次試驗(yàn)中,橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度必需保持全都,B正確;為了保證小車的動(dòng)能都是橡皮筋做功的結(jié)果,必需平衡摩擦力,因此傾斜長(zhǎng)木板的目的是平衡摩擦力,C錯(cuò)誤;由于每根橡皮筋形變量相同,因此每根橡皮筋做功相同,故可以通過(guò)轉(zhuǎn)變橡皮筋的條數(shù)來(lái)轉(zhuǎn)變橡皮筋對(duì)小車做的功,D正確。(2)橡皮筋做功完畢小車速度最大,做勻速直線運(yùn)動(dòng),點(diǎn)跡均勻,故選C點(diǎn)。答案:(1)A、B、D(2)C10.(9分)在用重錘下落來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí),某同學(xué)依據(jù)正確的操作選得紙帶如圖所示。其中O是起始點(diǎn),A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn),打點(diǎn)頻率為f=50Hz。該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位:cm)。(1)這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是(選填“A”“B”“C”“D”或“E”)點(diǎn)讀數(shù)。(2)該同學(xué)用重錘在OC段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,則C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的速度vC=(用題中字母表示)。(3)如O點(diǎn)到某計(jì)數(shù)點(diǎn)距離用h表示,重力加速度為g,該點(diǎn)對(duì)應(yīng)重錘的瞬時(shí)速度為v,則試驗(yàn)中要驗(yàn)證的等式為。(4)若重錘質(zhì)量m=2.00×10-1kg,重力加速度g=9.80m/s2,由圖中給出的數(shù)據(jù),可得出從O到打下D點(diǎn),重錘重力勢(shì)能的削減量為J,而動(dòng)能的增加量為J。(均保留3位有效數(shù)字)【解析】(1)刻度尺讀數(shù)時(shí)應(yīng)在最小刻度1mm的基礎(chǔ)上向下一位估讀,即應(yīng)當(dāng)保留到小數(shù)點(diǎn)后的兩位12.40cm,所以B點(diǎn)讀數(shù)不符合要求。(2)依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度,可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小,即:vC=QUOTE=QUOTE=QUOTE。(3)驗(yàn)證機(jī)械能守恒應(yīng)當(dāng)是削減的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能,即:mgh=QUOTEmv2,故gh=QUOTEv2。(4)從O到D點(diǎn),重錘重力勢(shì)能的削減量為mghOD=0.200×9.80×0.1941J=0.380J。打紙帶上D點(diǎn)時(shí),小車的瞬時(shí)速度大小:vD=QUOTE=QUOTE=QUOTE=1.94m/s故動(dòng)能的增加量為QUOTEmQUOTE=0.376J。答案:(1)B(2)QUOTE(3)gh=QUOTEv2(4)0.3800.376三、計(jì)算題(本大題共2小題,共37分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11.(16分)小球自h=2m的高度由靜止釋放,與地面碰撞后反彈的高度為QUOTEh。設(shè)碰撞時(shí)沒(méi)有動(dòng)能的損失,且小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力大小不變,求:(1)小球受到的空氣阻力是重力的多少倍?(2)小球最終停止運(yùn)動(dòng)時(shí)所經(jīng)過(guò)的總路程?！窘忸}指南】返回后高度變低,表明機(jī)械能削減,削減的機(jī)械能等于阻力做的功,而阻力做功與物體的運(yùn)動(dòng)路程有關(guān)。【解析】設(shè)小球質(zhì)量為m,所受阻力大小為Ff(1)小球從h處釋放時(shí)速度為零,與地面碰撞反彈到QUOTEh時(shí)速度為零,由動(dòng)能定理得:mg(h-QUOTEh)-Ff(h+QUOTEh)=0(5分)解得Ff=QUOTEmg(3分)(2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)的總路程為s,且最終小球靜止在地面上,由動(dòng)能定理得:mgh-Ffs=0(5分)s=QUOTEh=7×2m=14m(3分)答案:(1)QUOTE(2)14m12.(21分)(2021·汕頭高一檢測(cè))如圖所示,AB是傾角θ為45°的直軌道,CD是半徑R=0.4m的圓弧軌道,它們通過(guò)一段曲面BC平滑相接,整個(gè)軌道處于豎直平面內(nèi)且處處光滑。一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體(可以看作質(zhì)點(diǎn))從高H的地方由靜止釋放,結(jié)果它從圓弧最高點(diǎn)D點(diǎn)飛出,垂直斜面擊中P點(diǎn)。已知P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高。g取10m/s2。求:(1)物體擊中P點(diǎn)前瞬間的速度;(2)在C點(diǎn)軌道對(duì)物體的壓力大小;(3)物體靜止釋放時(shí)的高度H?！窘馕觥?1)物體從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn),做平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向上滿足2gR=QUOTE,求得vy=2QUOTEm/s(3分)物體擊中P點(diǎn)的速度v=QUOTE=4m/s(3分)(2)物體在D點(diǎn)的速度為平拋運(yùn)動(dòng)的水平速度vD=vytanθ=2QUOTEm/s(2分)依據(jù)機(jī)械能守恒定律QUOTEmQUOTE=mg·2R+QUOTEmQUOTE(3分)由