【優(yōu)化方案】2020-2021學(xué)年高一物理(人教版必修2)第七章章末過關(guān)檢測(cè)-含答案

(時(shí)間：90分鐘，滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確．選對(duì)的得4分，錯(cuò)選或不答的得0分)1．關(guān)于力對(duì)物體做功，下列說(shuō)法正確的是()A．滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體確定做負(fù)功B．靜摩擦力對(duì)物體可能做正功C．作用力與反作用力的功代數(shù)和確定為零D．合外力對(duì)物體不做功，則物體速度確定不變解析：選B.摩擦力的方向可以和物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，此時(shí)摩擦力做正功，A錯(cuò)誤、B正確．作用力與反作用力可能一個(gè)做正功、一個(gè)做負(fù)功，也可能同時(shí)做正功(或負(fù)功)，也可以一個(gè)做功、一個(gè)不做功，做功的代數(shù)和不愿定為零，C錯(cuò)誤．合外力對(duì)物體不做功，物體的速度大小確定不變，方向可能變化，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．2．汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后恰能沿斜坡勻速下滑，在這個(gè)過程中()A．汽車的機(jī)械能守恒B．汽車的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化C．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總能量守恒D．機(jī)械能和內(nèi)能之間沒有轉(zhuǎn)化解析：選C.汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，勻速下滑，重力沿斜面對(duì)下的分力與摩擦阻力平衡，摩擦力做功，汽車摩擦生熱，溫度上升，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能削減，但總能量守恒．因此，選項(xiàng)C正確，其他選項(xiàng)都錯(cuò)．3．(2022·溫州高一檢測(cè))有報(bào)道說(shuō)：我國(guó)一家廠商制作了一種特殊的手機(jī)，在電池電能耗盡時(shí)，搖擺手機(jī)，即可產(chǎn)生電能維持通話，搖擺過程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；假如將該手機(jī)搖擺一次，相當(dāng)于將100g的重物緩慢舉高20cm所需的能量，若每秒搖兩次，則搖擺手機(jī)的平均功率為(g取10m/s2)()A．0.04W B．0.4WC．4W D．40W解析：選B.搖擺手機(jī)的平均功率P＝eq\f(2mgh,t)＝eq\f(2×0.1×10×0.2,1)W＝0.4W，故B對(duì)．4．(2022·泉州高一檢測(cè))如圖所示，滑雪者由靜止開頭沿斜坡從A點(diǎn)自由滑下，然后在水平面上前進(jìn)至B點(diǎn)停下．已知斜坡、水平面與滑雪板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)皆為μ，滑雪者(包括滑雪板)的質(zhì)量為m，A、B兩點(diǎn)間的水平距離為L(zhǎng).在滑雪者經(jīng)過AB段的過程中，克服摩擦力所做的功()A．大于μmgL B．小于μmgLC．等于μmgL D．以上三種狀況都有可能解析：選C.若斜坡傾角為θ，從A點(diǎn)到底端斜坡長(zhǎng)度為L(zhǎng)′，則滑雪者在斜坡上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做功Wf1＝μmgcosθ·L′，滑雪者在水平面上克服摩擦力做功Wf2＝μmg(L－L′cosθ)，所以滑雪者經(jīng)過AB段克服摩擦力做的總功為μmgL.5.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開頭自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力．已知AP＝2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中()A．重力做功2mgR B．機(jī)械能削減mgRC．合外力做功mgR D．克服摩擦力做功eq\f(1,2)mgR解析：選D.小球在A點(diǎn)正上方由靜止釋放，通過B點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力，只有重力供應(yīng)向心力，即：mg＝mv2/R，得v2＝gR，對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理可得D正確．6.如圖所示，物體與路面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同且不為零，運(yùn)動(dòng)中無(wú)碰撞能量損失．DO是水平面，AB是斜面，初速度為v0的物體從D點(diǎn)動(dòng)身沿DBA滑動(dòng)到頂點(diǎn)A時(shí)速度剛好為零．假如斜面改為AC，讓該物體從D點(diǎn)動(dòng)身沿DCA滑動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度也剛好為零，則此時(shí)物體具有的初速度v()A．大于v0 B．等于v0C．小于v0 D．打算于斜面的傾角解析：選B.設(shè)斜面的傾角為θ，則滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體所做的功為Wf＝－μmg·BD－μmgcosθ·AB＝－μmg·BD－μmg·OB＝－μmg·OD.可見，Wf與θ無(wú)關(guān)，也就是說(shuō)，物體從D點(diǎn)動(dòng)身沿DBA或沿DCA滑動(dòng)到A點(diǎn)，滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體所做的功相同．依據(jù)動(dòng)能定理，沿DBA有WG＋Wf＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)；沿DCA有WG＋Wf＝0－eq\f(1,2)mv2.解得v＝v0.7.如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B用不行伸長(zhǎng)的細(xì)軟輕線連接，跨過固定在地面上半徑為R的光滑圓柱，A的質(zhì)量為B的兩倍．當(dāng)B位于地面時(shí)，A恰與圓柱軸心等高．將A由靜止釋放，B上升的最大高度是()A．2R B.eq\f(5R,3)C.eq\f(4R,3) D.eq\f(2R,3)解析：選C.運(yùn)用機(jī)械能守恒定律：當(dāng)A下落到地面前，對(duì)AB整體有：2mgR－mgR＝eq\f(1,2)×2mv2＋eq\f(1,2)mv2，A落地后，對(duì)B球有eq\f(1,2)mv2＝mgh，解得h＝eq\f(R,3)，即A落地后B還能再上升eq\f(R,3)，上升的最大高度為eq\f(4,3)R，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤．二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分)8.如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面而且不計(jì)空氣阻力，則()A．物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為mghB．從拋出到落至海平面，重力對(duì)物體做功為mghC．物體在海平面上的動(dòng)能為mgh＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)D．物體在海平面上的機(jī)械能為eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)解析：選BCD.物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為－mgh，A錯(cuò)；物體下落，重力對(duì)物體做正功，為mgh，B對(duì)；由動(dòng)能定理得：mgh＝Ek－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，所以物體在海平面上的動(dòng)能為mgh＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，C對(duì)；不計(jì)空氣阻力，物體的機(jī)械能守恒，物體在海平面上的機(jī)械能與在地面上的機(jī)械能相等，E＝Ep＋Ek＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，D對(duì)．9.(2022·邯鄲高一檢測(cè))汽車從靜止開頭做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到最大速度時(shí)馬上關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，滑行一段后停止，總共經(jīng)受4s，其速度－時(shí)間圖象如圖所示．若汽車所受牽引力為F，阻力為Ff，在這一過程中，汽車所受的牽引力做功為W1，克服阻力所做的功為W2，則()A．F∶Ff＝1∶3 B．F∶Ff＝4∶1C．W1∶W2＝1∶4 D．W1∶W2＝1∶1解析：選BD.由動(dòng)能定理：W1－W2＝0，故W1∶W2＝1∶1，故D對(duì)，C錯(cuò)；又W1＝Fx1，W2＝Ffx2，由v-t圖象得：eq\f(x1,x2)＝eq\f(1,4)，所以eq\f(F,Ff)＝eq\f(x2,x1)＝eq\f(4,1)，故B對(duì)，A錯(cuò)．10．某人將原來(lái)放在地面上質(zhì)量為1kg的物體勻加速向上提升1m，這時(shí)物體獲得2m/s的速度，在這個(gè)過程中(取g＝10m/s2)，以下說(shuō)法正確的是()A．手對(duì)物體做功為10JB．合外力對(duì)物體做功為12JC．合外力對(duì)物體做功為2JD．物體重力勢(shì)能增加了10J解析：選CD.重力做功WG＝－mgh＝－1×10×1J＝－10J，故重力勢(shì)能增加10J，選項(xiàng)D正確．設(shè)手對(duì)物體做功為W，由動(dòng)能定理得W＋WG＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)×1×22J＝2J，解得W＝2J－WG＝2J－(－10J)＝12J，因此，選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤，C正確．11．(2022·淄博高一期中)如圖所示，在粗糙斜面頂端系一彈簧，彈簧下端掛一物體，物體在A點(diǎn)時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用平行于斜面的向下的拉力作用于物體，第一次直接將物體緩慢拉到B點(diǎn)，其次次將物體先緩慢拉到C點(diǎn)然后再使其緩慢回到B點(diǎn)，則在兩次拉物體的過程中()A．重力對(duì)物體做功相等B．摩擦力對(duì)物體做功相等C．彈簧的彈力對(duì)物體做功不相等D．物體與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能的變化量相同解析：選AD.重力做的功與路徑無(wú)關(guān)，只與初末位置的豎直高度有關(guān)A正確；摩擦力對(duì)物體做功與路徑有關(guān)，兩次摩擦力做功不相同，B錯(cuò)誤；彈簧的彈力做功取決于彈簧的形變量，兩次彈力做功相同，C錯(cuò)誤；物體的兩個(gè)過程都是緩慢過程，物體的動(dòng)能沒變，兩個(gè)過程重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的變化量是相同的，所以物體與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能的變化量相同，D正確．12.(2022·上饒高一檢測(cè))質(zhì)量為m1、m2的兩物體，靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的人站在m1上用恒力F拉繩子，經(jīng)過一段時(shí)間后，兩物體的速度大小分別為v1和v2，位移分別為x1和x2，如圖所示．則這段時(shí)間內(nèi)此人所做的功的大小等于()A．Fx2B．F(x1＋x2)C.eq\f(1,2)m2v22＋eq\f(1,2)(m＋m1)v21D.eq\f(1,2)m2v22解析：選BC.人做的功等于繩子對(duì)人和m2做的功之和，即W＝Fx1＋Fx2＝F(x1＋x2)，A錯(cuò)誤，B正確．依據(jù)動(dòng)能定理知，人做的功等于人、m1和m2動(dòng)能的增加量，所以W＝eq\f(1,2)(m1＋m)v21＋eq\f(1,2)m2v22，C正確，D錯(cuò)誤．三、試驗(yàn)題(本題共1小題，共10分，按題目要求作答)13．(2022·汕頭高一檢測(cè))用如圖所示的試驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，試驗(yàn)所用的電源為同學(xué)電源，輸出電壓為6V的溝通電和直流電兩種．重物從高處由靜止開頭下落，重物上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)下面列舉了該試驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．依據(jù)圖示的裝置安裝器材；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測(cè)量出重物的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；F．依據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重物下落過程中削減的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的橫線上，并說(shuō)明其緣由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重物下落的加速度a的數(shù)值，如圖所示．依據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為x0，點(diǎn)A、C間的距離為x1，點(diǎn)C、E間的距離為x2，溝通電源的頻率為f，則依據(jù)這些條件計(jì)算重物下落的加速度a的表達(dá)式為a＝________.解析：(1)步驟B是錯(cuò)誤的，應(yīng)當(dāng)接到電源的溝通輸出端；步驟D是錯(cuò)誤的，應(yīng)當(dāng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶；步驟C不必要，由于依據(jù)測(cè)量原理，重物的動(dòng)能和勢(shì)能中都包含了質(zhì)量m，可以約去．(2)依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律Δx＝aT2，有a＝eq\f(Δx,T2)＝eq\f(x2－x1,2T2)＝eq\f(x2－x1,4)f2.答案：(1)BCD緣由見解析(2)eq\f(x2－x1,4)f2四、計(jì)算題(本題共3小題，共32分．解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的題目，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位，只寫出最終答案的不得分)14．(10分)民用航空客機(jī)的機(jī)艙一般都設(shè)有緊急出口，飛機(jī)發(fā)生意外狀況著陸后，打開緊急出口的艙門，會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)由氣囊構(gòu)成的斜面．如圖所示為某氣囊斜面，機(jī)艙離底端的豎直高度AB＝3.0m，斜面長(zhǎng)AC＝5.0m，斜面與水平地面CD段間有一段小圓弧平滑連接．旅客從氣囊上由靜止開頭滑下，其與氣囊、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.55，不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2.求：(1)人滑到斜面底端C時(shí)的速度大??；(2)人離開C點(diǎn)后還要在地面上滑行多遠(yuǎn)才能停下．解析：(1)人從斜面頂端A滑至底端C的過程中，重力和摩擦力對(duì)人做了功，依據(jù)動(dòng)能定理得知：mghAB－μmgcosθ·xAC＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)(3分)代入數(shù)值得：vC＝4m/s.(2分)(2)設(shè)人離開C點(diǎn)后還要在地面上滑行的位移為x，則依據(jù)動(dòng)能定理得：－μmgx＝－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)(3分)代入數(shù)值得x＝eq\f(16,11)m≈1.45m．(2分)答案：(1)4m/s(2)1.45m15．(10分)(2022·包頭高一檢測(cè))起重機(jī)保持不變的功率P＝10kW，將地面上質(zhì)量為m＝500kg的物體由靜止向上吊起h＝2m，并剛好達(dá)到最大速度．(g取10m/s2)求：(1)這個(gè)最大速度；(2)由靜止到達(dá)最大速度所用的時(shí)間t.解析：(1)當(dāng)起重機(jī)的牽引力等于物體重力時(shí)，速度達(dá)到最大，由P＝Fv所以vmax＝eq\f(P,F)＝eq\f(P,mg)＝2m/s.(4分)(2)由動(dòng)能定理W合＝ΔEk有：WF＋WG＝Ek2－Ek1，即：Pt－mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,max)－0(4分)所以t＝eq\f(mgh＋\f(1,2)mv\o\al(2,max),P)＝1.1s．(2分)答案：(1)2m/s(2)1.1s16．(12分)(2022·寧波高一檢測(cè))如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R＝0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高．質(zhì)量m＝1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開頭下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)若使滑塊能到達(dá)