人教版高中物理必修二检测：第七章过关检测 word版含答案 5页

第七章过关检测 (时间:90 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,1~5 小题只有 一个选项正确,6~8 小题有多个选项正确。全部选对的得 6 分,选不全的得 3 分,有选错或不答 的得 0 分) 1.课外活动时,王磊同学在 40 s 的时间内做了 25 个引体向上,王磊同学的体重大约为 50 kg,每 次引体向上大约升高 0.5 m,试估算王磊同学克服重力做功的功率大约为(g 取 10 N/kg)( ) A.100 W B.150 W C.200 W D.250 W 解析:每次引体向上克服重力做的功约为 W1=mgh=50×10×0.5 J=250 J 40 s 内的总功 W=nW1=25×250 J=6 250 J 40 s 内的功率 P= W≈156 W。 答案:B 2.如图所示,质量为 m 的物体 P 放在光滑的倾角为θ的斜面体上,同时用力 F 向右推斜面体,使 P 与斜面体保持相对静止。在前进水平位移为 l 的过程中,斜面体对 P 做功为( ) A.Fl B.mgsin θ·l C.mgcos θ·l D.mgtan θ·l 解析:斜面对P的作用力垂直于斜面,其竖直分量为mg,所以水平分量为mgtan θ,做功为水平分 量的力乘以水平位移。 答案:D 3.汽车的发动机的额定输出功率为 P1,它在水平路面上行驶时受到的摩擦阻力大小恒定。汽 车在水平路面上由静止开始运动,直到车速达到最大速度 vm,汽车发动机的输出功率 P 随时间 变化的图象如图所示。若在 0~t1 时间内,汽车发动机的牵引力是恒定的,则汽车受到的合力 F 合随时间变化的图象可能是( ) 解析:0~t1 时间内牵引力是恒定的,故合力也是恒定的,输出功率一直增大。当达到额定功率后, 即 t>t1 时,功率保持不变,速度继续增大,牵引力开始减小,一直到等于摩擦力,故合力也一直减 小直到等于零。 答案:D 4.把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫作 动车,把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)编成一组,就是动车组, 如图所示。假设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 3 节拖车编成的动车组的最大速度为 160 km/h;现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为 480 km/h,则此动车组可能是( ) A.由 3 节动车加 3 节拖车编成的 B.由 3 节动车加 9 节拖车编成的 C.由 6 节动车加 2 节拖车编成的 D.由 3 节动车加 4 节拖车编成的 解析:设每节车的质量为 m,所受阻力为 kmg,每节动车的功率为 P,已知 1 节动车加 3 节拖车编 成的动车组的最大速度为 v1=160 km/h,设最大速度为 v2=480 km/h 的动车组是由 x 节动车加 y 节拖车编成的,则有 xP=(x+y)kmgv2,联立解得 x=3y,对照各个选项,只有选项 C 正确。 答案:C 5. 如图所示,某段滑雪雪道倾角为 30°,总质量为 m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为 h 处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为 g。在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法 正确的是( ) A.运动员减少的重力势能全部转化为动能 B.运动员获得的动能为 mgh C.运动员克服摩擦力做功为 mgh D.下滑过程中系统减少的机械能为 mgh 解析:运动员的加速度为 g,沿斜面:mg-Ff=m·g,Ff=mg,WFf=mg·2h=mgh,所以 A、C 项错误,D 项 正确;Ek=mgh-mgh=mgh,B 项错误。 答案:D 6. 半径分别为 R 和的两个光滑半圆,分别组成图甲、乙所示的两个圆弧轨道,一小球从某一高度 下落,分别从甲、乙所示的开口向上的半圆轨道的右侧边缘进入轨道,都沿着轨道内侧运动并 恰好能从开口向下的半圆轨道的最高点通过,则下列说法正确的是( ) A.甲图中小球开始下落的高度比乙图中小球开始下落的高度大 B.甲图中小球开始下落的高度和乙图中小球开始下落的高度一样 C.甲图中小球对轨道最低点的压力比乙图中小球对轨道最低点的压力大 D.甲图中小球对轨道最低点的压力和乙图中小球对轨道最低点的压力一样大 解析:题中甲、乙两图中轨道最高点在同一水平线上,因为能恰好通过最高点,则 mg=m,得出 v2=gr,可以判断出甲图中小球通过最高点的速度大,根据动能定理可得 mgh=mv2-0,故甲图中 小球释放点到轨道最高点之间的距离 h 较大,A 项正确,B 项错误。在轨道最低点,对小球受力 分析并应用牛顿第二运动定律得 FN-mg=m,而 mgh=mv2-0,得 FN=mg,甲图中 h 大,右侧半圆的 r 小,故甲图中小球对轨道最低点的压力大,C 项正确,D 项错误。 答案:AC 7. 在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速直线运动,当速度达到vmax后,立即关闭发动机直至静 止,v-t 图象如图所示,设汽车的牵引力为 F,受到的摩擦力为 Ff,全程中牵引力做功为 W1,克服摩 擦力做功为 W2,则( ) A.F∶Ff=1∶3 B.W1∶W2=1∶1 C.F∶Ff=4∶1 D.W1∶W2=1∶3 解析:对汽车运动的全过程,由动能定理得 W1-W2=ΔEk=0,所以 W1=W2,选项 B 正确,选项 D 错 误。由图象知 x1∶x2=1∶4。由动能定理得 Fx1-Ffx2=0,所以 F∶Ff=4∶1,选项 A 错误,选项 C 正确。 答案:BC 8.某物理兴趣小组用空心透明光滑塑料管制作了如图所示的竖直造型。两个圆的半径均为 R。 现让一质量为 m、直径略小于管径的小球从入口 A 处无初速度放入,B、C、D 是轨道上的三 点,E 为出口,其高度低于入口 A。已知 BC 是右侧圆的一条竖直方向的直径,D 点(与圆心等高) 是左侧圆上的一点,A 比 C 高 R,当地的重力加速度为 g,不计一切阻力,则( ) A.小球不能从 E 点射出 B.小球一定能从 E 点射出 C.小球到达 B 的速度与轨道的弯曲形状有关 D.小球到达 D 的速度与 A 和 D 的高度差有关 解析:小球在运动过程中机械能守恒,由于 E 点的高度低于入口 A,故根据机械能守恒定律可知 小球到达 E 点时动能不为 0,一定能从 E 点射出,选项 B 正确;无论轨道的弯曲形状如何,运动 过程中只有小球的重力做功,小球到达B或D的速度仅与初末两点的高度差有关,选项C错误, 选项 D 正确。 答案:BD 二、填空题(本题共 2 小题,每小题 10 分,共 20 分) 9. 某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为 mA 和 mB 的 A、B 小球 处于同一高度,M 为 A 球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片,使 A 球沿水平方向飞出,同时松开 B 球,B 球自由下落。A 球落到地面 N 点处,B 球落到地面 P 点处。 测得 mA=0.04 kg,mB=0.05 kg,B 球距地面的高度是 1.225 m,M、N 点间的距离为 1.500 m,则 B 球落到 P 点的时间是 s,A 球落地时的动能是 J。(忽略空气阻力,g 取 9.8 m/s2) 解析:根据自由落体运动公式有 hBP=gt2,代入数据可知时间 t=0.5 s;根据 xMN=v0t 和机械能守恒 定律 mAghBP=Ek-mA,联立可得 Ek≈0.66 J。 答案:0.5 0.66 10.某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外 他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连 接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的沙桶时,释放沙桶,滑块处于静止状态。 若你是小组中的一位成员,要完成该项实验。 (1)你认为还需要的实验器材有 。 (2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,细沙和沙桶的总质量应满 足的实验条件是 , 实验时首先要做的步骤是 。 (3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为 M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出 此时细沙和沙桶的总质量为 m。让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况, 在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距 L 和这两点的速度大小 v1 与 v2(v13 m/s。 可见,物块从 A 点到 B 点的过程中一直做匀减速直线运动,到达 B 点的速度至少为 vB'=vC'= m/s。 由(1)问可知,物块在传送带上减速运动时的加速度大小 a=1.5 m/s2,由运动学公式有 vB'2-vA'2=-2aL,解得 vA'= m/s。 答案:(1)0.15 (2)32.5 N (3) m/s 12.足够长的倾角为θ的粗糙斜面上,有一质量为 m 的滑块距挡板 P 为 L,以初速度 v0 沿斜面下 滑,并与挡板发生碰撞,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,μ