高中物理人教新版必修第二冊第8章章末檢測word版含解析

一、單項選擇題(共5小題，每小題6分，共30分)1.(2022·江蘇省啟東中學(xué)、前黃中學(xué)、淮陰中學(xué)等七校高三上學(xué)期階段測試)科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認識世界的基本手段。在研究和解決問題的過程中，不僅需要相應(yīng)的知識，還需要運用科學(xué)的方法。從科學(xué)方法的角度來說，物理學(xué)中引入“合力”運用了()A.等效替代法 B.理想實驗法C.建立模型法 D.控制變量法解析研究一個物體受幾個力的作用時，引入合力的概念，采用了“等效替代法”，故A項正確，B、C、D項錯誤。答案A2.(2022·省淳中高三期初調(diào)研模擬考試)如圖1所示，小明將疊放在一起的A、B兩本書拋給小強，已知A的質(zhì)量為m，重力加速度為g，兩本書在空中不翻轉(zhuǎn)，不計空氣阻力，則A、B在空中運動時()圖1的加速度等于g 的加速度大于g對B的壓力等于mg 對B的壓力大于mg解析A、B兩個物體疊在一起水平拋出，做加速度為g的拋體運動，處于完全失重狀態(tài)，則A與B間的作用力為零。故選項A正確，B、C、D錯誤。答案A3.(2022·呂梁模擬)汽車內(nèi)有一用輕繩懸掛的小球，某段時間內(nèi)繩與豎直方向成某一固定角度，如圖2所示，若在汽車底板上還有一個跟其相對靜止的物體m1。下列關(guān)于汽車的運動情況和物體m1的受力情況，正確的是()圖2A.汽車一定向右做加速運動B.汽車一定向左做加速運動除受到重力、底板的支持力作用外，還一定受到向右的摩擦力作用除受到重力、底板的支持力作用外，還可能受到向左的摩擦力作用解析對小球受力分析，受拉力和重力，如圖，結(jié)合運動情況可知，合力水平向右，由幾何關(guān)系F合＝mgtanθ，水平向右；根據(jù)牛頓第二定律a＝gtanθ，水平向右，故汽車向左做勻減速直線運動或者向右做勻加速直線運動，故A、B項錯誤；由于物體m1的加速度也向右，故合力向右，再對物體m1受力分析，受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律f＝m1a＝m1gtanθ，方向水平向右，故C項正確，D項錯誤。答案C4.(2022·蘇錫常鎮(zhèn)四市一調(diào))如圖3所示為從靜止開始做直線運動的物體加速度－時間圖象，關(guān)于物體運動下列說法正確的是()圖3A.物體在t＝6s時，速度為0B.物體在t＝6s時，速度為18m/sC.物體運動前6s平均速度為9m/sD.物體運動前6s位移為18m解析物體在t＝6s時，速度為v＝eq\o(a,\s\up6(－))t＝eq\f(1,2)×6×6m/s＝18m/s，選項B正確，A錯誤；因物體做變加速運動，無法求解前6s的位移和平均速度，故選項C、D錯誤。答案B5.[2022·蘇錫常鎮(zhèn)四市高三教學(xué)情況調(diào)研(一)]如圖4所示，置于粗糙水平面上的物塊A和B用輕質(zhì)彈簧連接，在水平恒力F的作用下，A、B以相同的加速度向右運動。A、B的質(zhì)量關(guān)系為mA>mB，它們與地面間的動摩擦因數(shù)相同。為使彈簧穩(wěn)定時的伸長量增大，下列操作可行的是()圖4A.僅減小B的質(zhì)量 B.僅增大A的質(zhì)量C.僅將A、B的位置對調(diào) D.僅減小水平面的粗糙程度解析設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，伸長量為x，加速度相同為a，對B受力分析有kx－μmBg＝mBa，對A受力分析有F－μmAg－kx＝mAa，兩式消去a，整理可得x＝eq\f(F,k\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(mA,mB))))，mB減小，x減小，故A項錯誤；mA增大，x減小，故B項錯誤；因為mA>mB，所以eq\f(mA,mB)>1，A、B位置對調(diào)以后x的表達式為x＝eq\f(F,k\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(mB,mA))))，又因為eq\f(mB,mA)<1，所以x增大，故C項正確；x的表達式中沒有動摩擦因數(shù)，因此x與水平面的粗糙程度無關(guān)，故D項錯誤。答案C二、多項選擇題(共4小題，每小題6分，共24分)6.(2022·鹽城模擬)如圖5所示，物體以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做減速運動，經(jīng)過2s速度大小變?yōu)?m/s，則物體的加速度()圖5A.大小為1m/s2，方向沿斜面向上B.大小為1m/s2，方向沿斜面向下C.大小為4m/s2，方向沿斜面向下D.大小為4m/s2，方向沿斜面向上解析若2s后物體的速度仍向上，則有a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(3－5,2)m/s2＝－1m/s2，若2s后速度方向向下，則有a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(－3－5,2)m/s2＝－4m/s2，負號說明加速度向下，選項B、C正確。答案BC7.(2022·如皋質(zhì)檢)如圖6所示，吊環(huán)運動員將吊繩與豎直方向分開相同的角度，重力大小為G的運動員靜止時，左邊繩子張力為T1，右邊繩子張力為T2，則下列說法中正確的是()圖6A.T1和T2是一對作用力與反作用力B.T1和T2的合力與重力G是一對作用力與反作用力C.T1和T2的合力大小等于重力的大小GD.運動員兩手緩慢撐開時，T1和T2都會變大解析作用力與反作用力必須作用在相互作用的兩個物體上，T1與T2作用在同一個物體上，故A錯誤；兩繩作用力T1和T2的合力與運動員的重力是一對平衡力，大小相等，故B錯誤，C正確；當運動員兩手緩慢撐開時，吊繩與豎直方向的夾角增大，T1和T2夾角變大，T1和T2都會變大，故D正確。答案CD8.(2022·江蘇省東海縣高三調(diào)研)如圖7所示，小球B放在真空正方體容器A內(nèi)，球B的直徑恰好等于A的內(nèi)邊長，現(xiàn)將它們以初速度v0豎直向上拋出，下列說法正確的是()圖7A.若不計空氣阻力，下落過程中，B對A沒有彈力B.若考慮空氣阻力，上升過程中，A對B的彈力向下C.若考慮空氣阻力，下落過程中，B對A的彈力向上D.若不計空氣阻力，上升過程中，A對B有向上的彈力解析將容器以初速度v0豎直向上拋出后，若不計空氣阻力，以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得到加速度為g，再以容器A為研究對象，上升和下落過程其合力等于其重力，則B對A沒有壓力，A對B也沒有支持力，故選項A正確，D錯誤；若考慮空氣阻力，以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得到：上升過程加速度大于g，再以球B為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律分析：B受到的合力大于重力，B除受到重力外，還應(yīng)受到向下的彈力，A對B的彈力向下，故選項B正確；若考慮空氣阻力，以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得到：下落過程加速度小于g，再以B為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律分析：B受到的合力小于重力，B除受到重力外，還應(yīng)受到向上的力，即A對B的支持力向上，B對A的彈力向下，故選項C錯誤。答案AB9.[2022·蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研(二)]一實驗箱沿豎直方向運動，其側(cè)壁用細線系一小鋼球。球與實驗箱保持相對靜止，如圖8所示，不計空氣對球的作用力，則()圖8A.實驗箱的加速度一定豎直向下B.實驗箱的速度一定豎直向下C.實驗箱的加速度可能小于重力加速度D.球?qū)?cè)壁的壓力可能為零解析對小球受力分析，如圖所示，鋼球受到的重力和細線拉力的豎直分力(可能為0)均豎直向下，因此實驗箱的加速度一定豎直向下，而且加速度a≥g，A正確，C錯誤；加速度豎直向下，小球可能加速向下運動，也可能減速向上運動，B錯誤；因為鋼球所受拉力可能為0，在水平方向Tx＝FN＝0，即球?qū)?cè)壁的壓力可能為零，D正確。答案AD三、實驗題(共12分)10.(2022·江蘇省蘇州市高三期初調(diào)研測試)“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置如圖9甲所示。(1)實驗的五個步驟如下：a.將紙帶穿過打點計時器并將一端固定在小車上；b.把細線的一端固定在小車上，另一端通過定滑輪與小桶相連；c.平衡摩擦力，讓小車做勻速直線運動；d.接通電源后釋放小車，小車在細線拉動下運動，測出小桶(和沙)的重力mg，作為細線對小車的拉力F，利用紙帶測量出小車的加速度a；e.更換紙帶，改變小桶內(nèi)沙的質(zhì)量，重復(fù)步驟d的操作。按照實驗原理，這五個步驟的先后順序應(yīng)該為：________(將序號排序)甲乙圖9(2)實驗中打出的某一條紙帶如圖乙所示。相鄰計數(shù)點間的時間間隔是s，由此可以算出小車運動的加速度是________m/s2。圖10(3)利用測得的數(shù)據(jù)，可得到小車質(zhì)量M一定時，運動的加速度a和所受拉力F(F＝mg，m為沙和小桶質(zhì)量，g為重力加速度)的關(guān)系圖象(如圖10所示)。拉力F較大時，a－F圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差。若不斷增加沙桶中沙的質(zhì)量，a－F圖象中各點連成的曲線將不斷延伸，那么加速度a的趨向值為________(用題中出現(xiàn)物理量表示)。為避免上述誤差可采取的措施是________。A.每次增加桶內(nèi)沙子的質(zhì)量時，增幅小一點B.測小車的加速度時，利用速度傳感器代替紙帶和打點計時器C.將無線力傳感器捆綁在小車上，再將細線連在力傳感器上，用力傳感器讀數(shù)代替沙和小桶的重力D.在增加桶內(nèi)沙子質(zhì)量的同時，在小車上增加砝碼，確保沙和小桶的總質(zhì)量始終遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量解析(1)按照實驗原理，這五個步驟的先后順序應(yīng)該為：acbde。(2)根據(jù)Δx＝aT2可知a＝eq\f(（－）×10－2,3×m/s2＝m/s2。(3)因為沙和沙桶的重力在這個實驗中充當小車所受到的合外力，當沙和沙桶的重力非常大時，它將帶動小車近似做加速度為g的運動。隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時a－F圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，而我們把用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，所以消除此誤差可采取的簡便且有效的措施應(yīng)該測量出小車所受的拉力，即在鉤碼與細繩之間放置一力傳感器，得到力F的數(shù)值，在作出小車運動的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象，故選C。答案(1)acbde(2)(3)g(4)C四、計算題(共2小題，共34分)11.(17分)(2022·江蘇省鎮(zhèn)江市高三模擬)如圖11所示為一滑草場某條滑道的側(cè)面圖，由高均為h、與水平面傾角分別為45°和37°的兩段直滑道組成。一輛滑草車由靜止開始從上滑道頂端處滑下，不計車在滑道交接處的能量損失。已知滑草車與上、下滑道草地之間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(6,7)，重力加速度為g，取sin37°＝，cos37°＝，計算結(jié)果請用h和g表示。求：圖11(1)滑草車在下段滑道上運動的加速度；(2)滑草車在整個運動過程中最大速度的大??；(3)請通過計算來判斷滑草車能否到達下段滑道的最底端。解析(1)根據(jù)牛頓第二定律得F合＝ma滑草車在下段滑道上運動時，有mgsin37°－μmgcos37°＝ma解得a＝－eq\f(3,35)g(負號表示滑草車在下坡道上做減速運動)。(2)滑草車通過第一段滑道末端時速度最大，由動能定理得mgh－μmgcos45°eq\f(h,sin45°)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)解得vm＝eq\r(\f(2gh,7))。(3)根據(jù)動能定理W合＝ΔEk對全過程：2mgh－μmgcos45°eq\f(h,sin45°)－μmgcos37°eq\f(h,sin37°)＝eq\f(1,2)mv2解得v＝0說明滑草車剛好到達下段滑道的最底端。答案(1)－eq\f(3,35)g(2)eq\r(\f(2gh,7))(3)能到達下段滑道的最底端12.(17分)(2022·無錫市期中)飛機在水平跑道上加速滑行時受到重力、豎直向上的機翼升力、發(fā)動機推力、空氣阻力、地面支持力和地面的摩擦阻力作用。其中機翼升力與空氣阻力均與飛機運動的速度平方成正比，且比例系數(shù)分別為k1、k2，地面的摩擦阻力與地面支持力成正比。已知飛機質(zhì)量為m，發(fā)動機推力恒為F推＝eq\f(mg,4)。(1)飛機起飛時的速度v多大？(2)若飛機在水平跑道上恰好做勻加速滑行，則地面的摩擦阻力與地面支持力成正比的比例系數(shù)μ應(yīng)滿足怎樣的條件？(3)若飛機在水平跑道上從靜止開始勻加速滑行后起飛，跑道的長度至少多長？解析(1)飛機起飛時，地面支持力為零，飛機的升力與重力平衡，由平衡條件得k1v2＝mg解得v＝e