2019-2020年高中物理 7章 限时检测A 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 7章 限时检测A 新人教版必修2一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1(xx莆田一中高一检测)关于功和能，下列说法正确的是()A功有正负，因此功是矢量B功是能量转化的量度C能量的单位是焦耳，功的单位是瓦特D1N的力作用在物体上，使物体发生1m的位移，力对物体做的功一定为1J答案：B2下图所示的链球、铅球、铁饼和标枪都是奥运会田径项目，当把这些物体斜向上抛出后，不计空气阻力，则这些物体从被抛出到落地的过程中()A物体的动能一定增大，重力势能一定减小B物体的动能一直减小，重力势能一直增大C物体的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小D物体的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大答案：C3(xx吉林一中高一检测)如图所示，A、B两物体叠放在一起，处于一粗糙水平面上，运动过程中受到一水平拉力F的作用，两者相对静止一起向右做匀减速直线运动，则下列说法正确的是()AB对A的支持力对A做正功BB对A的摩擦力对A不做功CB对A的摩擦力对A做负功DA对B的摩擦力对A做负功答案：C解析：B对A的支持力不做功，A错；B对A的摩擦力向左，做负功，B错C对；A对B的摩擦力向右，做正功，D错4有一种叫做“蹦极跳”的运动，质量为m的游戏者身系一根长为L，弹性优良的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点(如图所示)，若在下落过程中不计空气阻力，则以下说法正确的是()A速度先增大后减小B加速度先减小后增大C动能增加了mgLD重力势能减小了mgL答案：A解析：人由静止下落，橡皮绳未拉伸，只受重力，自由下落，加速度为g不变，速度增大，当人下落L之后，橡皮绳出现弹力，且越来越大，到达重力与弹力平衡位置前，合外力仍向下，加速度向下，且越来越小速度仍增大；到达平衡位置时，合外力为零，速度最大；之后人继续下落，加速度向上增大，速度减慢到零，选项A正确选项B错误人的初始速度和末速度都为零，动能增量为零人下落高度为1.5L，重力势能减少了1.5mgL，选项C、D均错5如图所示，一根弹簧原长为L，一端固定在墙上，另一端与物体接触但不连接，物体与地面间的动摩擦因数为，物体的质量为m，现用力推物体m使之压缩弹簧，放手后物体在弹力的作用下沿地面运动距离s而停止(此物体与弹簧已分离)，则弹簧被压缩后具有的弹性势能是()A.kL2BmgsCmg(Ls) Dmg(Ls)答案：B解析：弹簧被压缩后具有了弹性势能，放手后物体在弹力的作用下克服摩擦力而弹开，弹簧具有弹性势能全都克服摩擦做了功转变成了内能，所以有EPmgs.6如图所示，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k倍，物块与转轴OO相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到滑前的这一过程中，转台的摩擦力对物块做的功为()A0 B2kmgRC2kmgR D.kmgR答案：D解析：在转速增加的过程中，转台对物块的摩擦力是不断变化的，当转速增加到一定值时，物块在转台上即将滑动，说明此时最大静摩擦力提供向心力，即kmg在这一过程中对物块用动能定理Wmv2由知转台对物块所做的功WkmgR.7如图所示，在自动扶梯以恒定的速度v运转时，第一次有一个人站到扶梯上相对扶梯静止不动，扶梯载他上楼过程中对他做功为W1，电机带动扶梯做功功率为P1，第二次这人在运动的扶梯上又以相对扶梯的速度v同时匀速向上走，则这次扶梯对该人做功为W2，电机带动扶梯做功功率为P2，以下说法中正确的是()AW1W2，P1P2BW1W2，P1P2CW1W2，P1P2 DW1W2，P1P2答案：B解析：在扶梯上，人相对扶梯静止不动和人相对于扶梯匀速向上运动，相对地面来说，人都是做匀速直线运动，两次人均处于平衡状态，两次人的受力情况相同，即扶梯对人向上的支持力等于重力而两次扶梯载人运动的距离不同，所以可用WFscos来判定功的大小，两次扶梯运动的速度v不变，所以可用PFvcos来判断功率的大小由功的计算公式得扶梯对人做功为：WFvcos.式中是扶梯对人的支持力(等于人的重力)和扶梯所在斜面的夹角，由于第二次人沿扶梯向上走了一段距离，所以第一次扶梯载人运动的距离要比第二次扶梯载人运动的距离长，即s1s2，故W1W2.两次扶梯运动的速率v不变，对人作用力不变，根据PFvcos知P1P2.8(xx济宁模拟)某位溜冰受好者先在岸上从O点由静止开始匀加速助跑，2s后到达岸边A处，接着进入冰面(冰面与岸边基本相平)开始滑行，又经3s停在了冰上的B点，如图甲所示若该过程中，他的位移是x，速度是v，受的合外力是F，机械能是E，则对以上各量随时间变化规律的描述，图乙中正确的是()答案：BC解析：由题意知，初末速度均为0，前2s匀加速运动，后3s做匀减速运动，位移一直增加，选项A增误；加速度的大小关系为3 2，由牛顿第二定律得受的合外力的大小关系为3 2，选项BC正确；运动过程中重力势能不变，而动能先增大后减小，所以机械能先增大后减小，选项D错误9如图所示，在外力作用下某质点运动的vt图象为正弦曲线从图中可以判断()A在0t1时间内，外力做正功B在0t1时间内，外力的功率逐渐增大C在t2时刻，外力的功率最大D在t1t3时间内，外力做的总功为零答案：AD解析：在0t1时间内，速度增大，由动能定理知外力做正功，A项正确；在t1、t3两个时刻，质点速率相等，由动能定理知t1t3时间内，外力做的总功为零，D项正确；vt图象的斜率表示加速度，在t1时刻，a0，F0，功率为零，故B项错误；t2时刻，F最大，但v0，由PFv知P0，故C项错10如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C为水平的，其距离d0.50m.盆边缘的高度为h0.30m.在A处放入一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为()A0.50mB0.25mC0.10m D0答案：D解析：本题考查动能定理的应用，能力要求级由动能定理知，全过程：0mghFfs而Ffmg所以sm3.0m而6因此物体最终停止在B点第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，共18分把答案直接填在横线上)11(5分)人的心脏每跳一次大约输送8105m3的血液，正常人的血压(可看做心脏输送血液的压强)的平均值约为1.5104Pa，心跳每分钟70次，据此估计心脏工作的平均功率为_W.答案：1.4解析：设血管截面积为s，每次压送血液的位移L，则输出量VsL.又因血压为P，心脏做功WFLPSLpV，做功时间ts，则心脏平均功率PW1.4W.12(6分)(浙江平湖中学高一检测)某学习小组做探究“功和物体速度变化关系”的实验，如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和_电源(填“交流”或“直流”)；(2)实验中，将长滑板稍微倾斜的目的是_，对倾斜角度的要求是，小车无橡皮筋拉时恰能在滑板上做_运动；(3)在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)答案：(1)交流(2)平衡摩擦力匀速(3)GK13(7分)如图所示，用一小钢球及下列器材测定弹簧被压缩时的弹性势能：光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处，作为指示钢球位置的标杆(1)还需要的器材是_、_.(2)该实验是间接测量弹簧的弹性势能实际上是把对弹性势能的测量转化为对_的测量，进而转化为对_和_的直接测量答案：(1)天平刻度尺(2)重力势能质量高度解析：(1)该实验的原理是小球在最高点的重力势能等于弹簧的弹性势能，要知道小球的重力势能EPmgh，需测出质量m和高度h，因此需要的器材是天平和刻度尺(2)此实验是根据机械能守恒，把弹性势能转化为重力势能的测量，即测出质量和高度三、论述计算题(共4小题，共42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)14(8分)如图所示，要使起重机在5s内将质量为2.0103kg的货物由静止开始匀加速提升10m高，此起重机应具备的最小功率是多少？(g取10m/s2)答案：8.64104W解析：由lat2可得物体上升的加速度：a2l/t20.8m/s2.重物的最大速度：vat4m/s.牵引力的最大瞬时功率，即为起重机的最小功率：PFvm(ga)v8.64104W起重机的实际功率不能超过额定功率，所以起重机应具备的最小功率等于5s末的瞬时功率15(10分)煤、石油、天然气等常规能源随着人类的开采正在急剧减少，并且造成了对生态环境的巨大破坏，因此，新型清洁能源的开发利用成为人类的重点课题风能作为一种清洁能源，对环境的破坏小，可再生，将成为人类未来大规模应用的能源之一假设某地区的平均风速是6.0m/s，已知空气密度是1.2kg/m3，此地有一风车，它的车叶转动时可以形成半径为20m的圆面，假如这个风车能将此圆面内10%的气流的动能转变为电能问：(1)在圆面内，每秒冲击风车车叶的气流的动能是多少？(2)这个风车平均每秒内发出的电能是多少？答案：1.63105J(2)1.63104J解析：先求出单位时间内与风车作用的风的体积再求出质量，从而求出动能，最后结合效率和能量的转化求电能(1)在1秒内，能和车叶发生作用的气流体积Vvsvr2，则这股气流的动能Ekmv2vr2v2r2v3.将、r、v值代入上式得EK1.63105J.(2)每秒得到电能为EEK1.63104J.16(12分)(xx华安、连城等六校联考)冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O.为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小设冰壶与冰面间的动摩擦因数为10.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至20.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？(g取10m/s2)答案：10m解析：设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为S1，所受摩擦力大小为f1，在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为S2，所受摩擦力大小为f2，则有S1S2S式中S为投掷线到圆心的距离，f11mgf22mg设冰壶的初速度为v0，由动能关系得f1S1f2S2mv02联立以上方程，解得S2代入数值得S210m.17(12分)如图所示，人骑摩托车做腾跃特技表演，以1.0m/s的初速度沿曲面冲上高0.8m、顶部水平的高台，若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶，经过1.2s到达平台顶部，然后离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑A、B为圆弧两端点，其连线水平已知圆弧半径为R1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中不计一切阻力(计算中取g10m/s2，sin530.8，cos530.6)求：(1)人和车到达顶部平台的速度v；(2)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离x；(3)圆弧对应圆心角；(4)人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力答案：(1)3m/s(2)1.2m(3)106(4)7.74103N解析：(1)摩托车冲上高台的过程中，由动能定理得Ptmghmv2mv02代入数据得v3m/s.(2)摩托车离开平台后平抛运动过程中，在竖直方向hgt2，水平方向xvt，所以x1.2m.(3)人和车落到A点时速度方向沿A点切线方向，此时的竖直分速度vygt4m/s，人和车的水平分速度vxv3m/s，所以tan，可知53，2106.(4)设人和车到达最低点O的速度为v1，则摩托车由高台顶部到圆弧轨道最低点的过程中，由机械能守恒定律得：mv12mv2mghR(1cos53)，在最低点据牛顿第二定律，有FNmgm，代入数据解得：FN7.74103N.再由牛顿第三定律可得，人和车对轨道的压力为7.74103N.