新設(shè)計物理必修二粵教版講義2階段檢測

階段檢測(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題5分，共50分。1～6為單項選擇題，7～10為多項選擇題。)1.汽車關(guān)閉發(fā)動機后恰能沿斜坡勻速下滑，在這個過程中()A.汽車的機械能守恒B.汽車的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化C.機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總能量守恒D.機械能和內(nèi)能之間沒有轉(zhuǎn)化解析汽車關(guān)閉發(fā)動機后，勻速下滑，重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡，摩擦阻力做功，汽車摩擦生熱，溫度升高，有部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能減少，但總能量守恒。因此，只有選項C正確。答案C2.如圖1所示，運動員跳傘將經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個過程。將人和傘看成一個系統(tǒng)，在這兩個過程中，下列說法正確的是()圖1A.阻力對系統(tǒng)始終做負功B.系統(tǒng)受到的合力始終向下C.重力做功使系統(tǒng)的重力勢能增加D.任意相等的時間內(nèi)重力做的功相等解析無論系統(tǒng)在什么運動情況下，阻力一定做負功，A正確；加速下降時，合力向下，減速下降時，合力向上，B錯誤；系統(tǒng)下降，重力做正功，所以重力勢能減少，C錯誤；由于系統(tǒng)做變速運動，系統(tǒng)在相等時間內(nèi)下落的高度不同，所以重力做功不同，D錯誤。答案A3.假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼?)A.4倍 B.2倍C.eq\r(3)倍 D.eq\r(2)倍解析由P＝Fv＝kv·v＝kv2知P變?yōu)樵瓉淼?倍時，v變?yōu)樵瓉淼膃q\r(2)倍。答案D4.如圖2甲所示，靜置于光滑水平面上坐標原點處的小物塊，在水平拉力F作用下，沿x軸方向運動，拉力F隨物塊所在位置坐標x的變化關(guān)系如圖乙所示，圖線為半圓。則小物塊運動到x0處時F做的總功為()圖2A.0 B.eq\f(1,2)Fmx0C.eq\f(π,4)Fmx0 D.eq\f(π,4)xeq\o\al(2,0)解析F為變力，但F－x圖象包圍的面積在數(shù)值上表示拉力做的總功。由于圖線為半圓，又因在數(shù)值上Fm＝eq\f(1,2)x0，故W＝eq\f(1,2)πFeq\o\al(2,m)＝eq\f(1,2)π·Fm·eq\f(1,2)x0＝eq\f(π,4)Fmx0。答案C5.靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力，不計空氣阻力，在整個上升過程中，物體機械能隨時間變化的關(guān)系是()解析物體機械能的增量等于恒力做的功，恒力做功WF＝Fh，h＝eq\f(1,2)at2，則有外力作用時，物體機械能隨時間變化關(guān)系為E＝eq\f(1,2)Fat2。撤去恒力后，物體機械能不變，故選項C正確。答案C6.(2018·韶關(guān)高一檢測)質(zhì)量為m的小球被系在輕繩的一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，如圖3所示，運動過程中小球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點，此時繩子所受拉力大小為7mg，此后小球繼續(xù)做圓周運動，經(jīng)過半個圓周恰能通過最高點，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功為()圖3A.eq\f(mgR,8) B.eq\f(mgR,4)C.eq\f(mgR,2) D.mgR解析在最低點有7mg－mg＝eq\f(mveq\o\al(2,1),R)，在最高點有mg＝eq\f(mveq\o\al(2,2),R)，由最低點到最高點的過程，根據(jù)動能定理得－2mgR－Wf＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，由以上三個方程解得Wf＝eq\f(1,2)mgR，故C正確。答案C7.質(zhì)量為4kg的物體被人由靜止開始向上提升0.25m后速度達到1m/s，不計空氣阻力，g取10m/s2，則下列判斷正確的是()A.人對物體傳遞的功是12JB.合外力對物體做功2JC.物體克服重力做功10JD.人對物體做的功等于物體增加的動能解析人提升物體的過程中，人對物體做了功，對物體傳遞了能量，不能說人對物體傳遞了功，A錯誤；合外力對物體做的功(包括重力)等于物體動能的變化W合＝eq\f(1,2)mv2＝2J，B正確；物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加量WG＝mgh＝10J，C正確；W人＝mgh＋eq\f(1,2)mv2＝12J，D錯誤。答案BC8.如圖所示，A、B、C、D四圖中的小球以及小球所在的左側(cè)斜面完全相同，現(xiàn)從同一高度h處由靜止釋放小球，使之進入右側(cè)不同的豎直軌道底部有一小圓弧相連，A圖中的軌道是一段斜面，高度大于h；B圖中的軌道與A圖中軌道相比只是短了一些，且斜面高度小于h；C圖中的軌道是一個內(nèi)徑略大于小球直徑的管道，其上部為直管，下部為圓弧形，與斜面相連，管的高度大于h；D圖中的軌道是個半圓形軌道，其直徑等于h。如果不計任何摩擦阻力和拐彎處的能量損失，小球進入右側(cè)軌道后能到達h高度的是()解析小球在運動過程中機械能守恒，A、C圖中小球不能脫離軌道，在最高點速度為零，因而可以達到h高度。但B、D圖中小球都會脫離軌道而做斜拋運動，在最高點具有水平速度，所以在最高點的重力勢能要小于mgh(以最低點為零勢能面)，即最高點的高度要小于h，選項A、C正確。答案AC9.(2018·揭陽高一期中檢測)某興趣小組遙控一輛玩具車，使其在水平路面上由靜止啟動，在前2s內(nèi)做勻加速直線運動，2s末達到額定功率，2s到14s保持額定功率運動，14s末停止搖控，讓玩具車自由滑行，其v－t圖象如圖4所示?？烧J為整個過程玩具車所受阻力大小不變，已知玩具車的質(zhì)量為m＝1kg，取g＝10m/s2，則()圖4A.玩具車所受阻力大小為2NB.玩具車在4s末牽引力的瞬時功率為9WC.玩具車在2s到10s內(nèi)位移的大小為39mD.玩具車整個過程的位移大小為90m解析由圖象可知在14s后的加速度a2＝eq\f(0－6,4)m/s2＝－1.5m/s2，故阻力f＝ma2＝－1.5N，A錯誤；玩具車在前2s內(nèi)的加速度a1＝eq\f(3－0,2)m/s2＝1.5m/s2，由牛頓第二定律可得牽引力F＝ma1－f＝3N，當t＝2s時達到額定功率P額＝Fv＝9W。此后玩具車以額定功率運動，速度增大，牽引力減小，所以t＝4s時功率為9W，B正確；玩具車在2s到10s內(nèi)做加速度減小的加速運動，由動能定理得P額t＋fs2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，解得s2＝39m，故C正確；由圖象可知總位移大小s＝eq\f(1,2)×3×2m＋39m＋6×4m＋eq\f(1,2)×4×6m＝78m，故D錯誤。答案BC10.如圖5所示為一滑草場，某條滑道由上、下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為μ。質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端(不計滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，則()圖5A.動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(6,7)B.載人滑草車的最大速度為eq\r(\f(2gh,7))C.載人滑草車克服摩擦力做功為mghD.載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為eq\f(3,5)g解析對滑草車從坡頂由靜止滑下，到底端靜止的全過程分析，得mg·2h－μmgcos45°·eq\f(h,sin45°)－μmgcos37°·eq\f(h,sin37°)＝0，解得μ＝eq\f(6,7)，選項A正確；對經(jīng)過上段滑道的過程，根據(jù)動能定理得，mgh－μmgcos45°·eq\f(h,sin45°)＝eq\f(1,2)mv2，解得v＝eq\r(\f(2gh,7))，選項B正確；載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項C錯誤；載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為a＝eq\f(mgsin37°－μmgcos37°,m)＝－eq\f(3,35)g，選項D錯誤。答案AB二、非選擇題(本題共6小題，共50分)11.(6分)某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動能改變的關(guān)系”，設(shè)計了如下實驗，他的操作步驟是：圖6①安裝好實驗裝置如圖6所示。②將質(zhì)量為200g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線P上。④打開打點計時器的電源，釋放小車，打出一條紙帶。(1)在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出較為滿意的一條，經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：第一個點到第N個點的距離為40.0cm；打下第N點時小車的速度大小為1.00m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當作小車所受的拉力，算出拉力對小車做的功為________J，小車動能的增量為______J。(g＝9.8m/s2)(2)此次實驗探究結(jié)果，他沒能得到“恒力對物體做的功等于物體動能的增量”，且誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素。請你根據(jù)該同學(xué)的實驗操作過程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是(至少說出兩種可能)：________________________________________________________________________。答案(1)0.1960.1(2)①小車質(zhì)量沒有遠大于鉤碼質(zhì)量；②沒有平衡摩擦力12.(6分)“驗證機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法(g取10m/s2)。(1)用公式eq\f(1,2)mv2＝mgh，對紙帶上起點的要求是初速度為________，為達到此目的，所選擇的紙帶第1、2兩點間距應(yīng)接近___________(打點計時器打點的時間間隔為0.02s)。(2)若實驗中所用重物質(zhì)量m＝1kg，打點紙帶如圖7甲所示，打點時間間隔為0.02s，則記錄B點時，重物速度vB＝________，重物的動能EkB＝________，從開始下落至B點，重物的重力勢能減少量是________，因此可得出的結(jié)論是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。圖7(3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度值，量出下落的距離，則以eq\f(v2,2)為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是圖乙中的________。解析(1)初速度為0，所選的第1、2兩點間距應(yīng)接近2mm。(2)vB＝eq\f(sAC,2T)＝eq\f(（31.4－7.8）×10－3,2×0.02)m/s＝0.59m/sEkB＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)＝eq\f(1,2)×1×0.592J≈0.174JΔEp＝mgh＝1×10×17.6×10－3J＝0.176J在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重物動能的增加量等于重力勢能的減少量。(3)由eq\f(1,2)mv2＝mgh可得eq\f(v2,2)＝gh∝h，故選項C正確。答案(1)02mm(2)0.59m/s0.174J0.176J在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重物動能的增加量等于重力勢能的減少量(3)C13.(8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eq\f(3,4)h。設(shè)碰撞時沒有動能的損失，且小球在運動過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)小球從開始到停止運動的過程中運動的總路程。解析設(shè)小球的質(zhì)量為m，所受阻力大小為f。(1)小球從h處釋放時速度為零，與地面碰撞反彈到eq\f(3,4)h時，速度也為零，由動能定理得mgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(h－\f(3,4)h))－feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(h＋\f(3,4)h))＝0解得f＝eq\f(1,7)mg，eq\f(f,mg)＝eq\f(1,7)。(2)設(shè)小球運動的總路程為s，且最后小球靜止在地面上，對于整個過程，由動能定理得mgh－fs＝0s＝eq\f(mg,f)h＝7×2m＝14m。答案(1)eq\f(1,7)(2)14m14.(2018·珠海高一檢測)(10分)如圖8所示，豎直平面內(nèi)有一光滑圓弧軌道，其半徑為R＝0.5m，平臺與軌道的最高點等高，一質(zhì)量m＝0.8kg的小球從平臺邊緣的A處水平射出，恰能沿圓弧軌道上P點的切線方向進入軌道內(nèi)側(cè)，軌道半徑OP與豎直線的夾角為53°，已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2，試求：圖8(1)小球從平臺上的A點射出時的速度大小v0；(2)小球從平臺上的射出點A到圓軌道入射點P之間的水平距離L；(3)小球到達圓弧軌道最低點時的速度大??；(4)小球沿軌道通過圓弧的最高點Q時對軌道的內(nèi)壁還是外壁有彈力，并求出彈力的大小。解析(1)小球從A到P的高度差為h＝R(1＋cos53°)從A到P是平拋運動，根據(jù)分運動公式，有h＝eq\f(1,2)gt2，vy＝gt，tan53°＝eq\f(vy,v0)聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得v0＝3m/s(2)從A到P是平拋運動，根據(jù)分位移公式，有L＝v0t聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得L＝1.2m(3)從A到圓弧最低點，根據(jù)機械能守恒定律，有eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＝mg·2R＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)代入數(shù)據(jù)解得v1＝eq\r(29)m/s(4)小球從A到達Q時，根據(jù)機械能守恒定律可知vQ＝v0＝3m/s；在Q點，根據(jù)牛頓第二定律有N＋mg＝meq\f(veq\o\al(2,0),R)解得N＝－mg＋meq\f(veq\o\al(2,0),R)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－0.8×10＋0.8×\f(32,0.5)))N＝6.4N＞0根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)ν夤鼙谟袎毫?，壓力大小?.4N。答案(1)3m/s(2)1.2m(3)eq\r(29)m/s(4)小球?qū)ν夤鼙谟袕椓Γ笮?.4N15.(10分)如圖9甲所示，質(zhì)量m＝1kg的物體靜止在光滑的水平面上，t＝0時刻，物體受到一個變力F作用，t＝1s時，撤去力F，某時刻物體滑上傾角為37°的粗糙斜面；已知物體從開始運動到斜面最高點的v－t圖象如圖乙所示，不計其他阻力，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：圖9(1)變力F做的功；(2)物體從斜面底端滑到最高點過程中克服摩擦力做功的平均功率；(3)物體回到出發(fā)點的速度大小。解析(1)由圖象知物體1s末的速度大小v1＝10m/s，根據(jù)動能定理得WF＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＝50J。(2)物體在斜面上升的最大距離s＝eq\f(1,2)×1×10m＝5m物體到達斜面時的速度大小v2＝10m/s，到達斜面最高點的速度為零，根據(jù)動能定理－mgssin37°－Wf＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)解得Wf＝20J，eq\o(P,\s\up6(－))＝eq\f(Wf,t)＝20W。(3)設(shè)物體重新到達斜面底端時的速度大小為v3，則根據(jù)動能定理－2Wf＝eq\f(1,2)mveq\o\