人教版高中物理必修二检测：第七章过关检测 Word版含答案
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 WC.200 WD.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 J40 s内的总功W=nW1=25×250 J=6 250 J40 s内的功率P= W≈156 W。
答案:B2.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.FlB.mg sin θ·lC.mg cos θ·lD.mg tan 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mg tan θ,做功为水平分量的力乘以水平位移。
答案:D3.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v m,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:D4.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:C5.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mghC.运动员克服摩擦力做功为mghD.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-F f=m·g,F f=mg,W F f=mg·2h=mgh,所以A、C项错误,D项正确;E k=mgh-mgh=mgh,B项错误。
答案:D6.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F N-mg=m,而mgh=mv2-0,得F N=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:AC7.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v max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F f,全程中牵引力做功为W1,克服摩擦力做功为W2,则()A.F∶F f=1∶3B.W1∶W2=1∶1C.F∶F f=4∶1D.W1∶W2=1∶3解析:对汽车运动的全过程,由动能定理得W1-W2=ΔE k=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-F f x2=0,所以F∶F f=4∶1,选项A错误,选项C 正确。
答案:BC8.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m A和m B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m A=0.04 kg,m B=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h BP=gt2,代入数据可知时间t=0.5 s;根据x MN=v0t和机械能守恒定律m A gh BP=E k-m A,联立可得E k≈0.66 J。
答案:0.50.6610.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(v1<v2)。
则本实验最终要验证的数学表达式为。
(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)解析:(1)为了测出滑块的质量和沙桶(及细沙)的总质量,需要选用天平测量。
为了对纸带进行数据处理,需要选用刻度尺。
(2)由于沙桶(及细沙)的重力等于滑块受到的合外力的条件是沙桶(及细沙)的质量远小于滑块的质量,且不计摩擦阻力(利用平衡摩擦力的方法)。
所以要保证细沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量。
实验时首先要做的步骤是平衡摩擦力。
(3)由动能定理可得mgL=。
答案:(1)天平、刻度尺(2)细沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力(3)mgL=三、计算题(本题共2小题,每小题16分,共32分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.如图所示,水平传送带AB长L=6 m,以v0=3 m/s的恒定速度传动。
水平光滑台面BC与传送带平滑连接于B点,竖直平面内的半圆形光滑轨道半径R=0.4 m,与水平台面相切于C点。
一质量m=1 kg的物块(可视为质点),从A点无初速释放,当它运动到A、B中点位置时,刚好与传送带保持相对静止。
重力加速度g取10 m/s2。
试求:(1)物块与传送带之间的动摩擦因数μ;(2)物块刚滑过C点时对轨道的压力F N;(3)物块在A点至少要具有多大的速度,才能通过半圆形轨道的最高点D(结果可用根式表示)。
解析:(1)对物块,由静止开始做匀加速直线运动,由牛顿第二定律和运动学公式有μmg=ma,=2a·L,解得μ=0.15。
(2)物块刚滑过C点时的速度v C=v B=3 m/s,在C点,有F N-mg=m,解得F N=32.5 N。
由牛顿第三定律可知,物块对轨道的压力大小为32.5 N,方向竖直向下。
(3)物块经过半圆轨道最高点D的最小速度v D==2 m/s,从C点到D点的过程中,由动能定理有-2mgR=mv C'2。
解得v C'= m/s>3 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v B'=v C'= 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v B'2-v A'2=-2aL,解得v A'= m/s。
答案:(1)0.15(2)32.5 N(3) m/s12.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<tan θ。
若滑块与挡板碰撞没有机械能损失,求:(1)滑块第一次与挡板碰撞后上升离开挡板P的最大距离;(2)滑块在整个运动过程中通过的路程。
(人教版最新)高中物理必修第二册 第七章综合测试02-答案
12．【答案】CD
Mm
GM
【解析】根据牛顿第二定律得 G ma ，则得行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为 a ，
为它在 Q 点的速率比较大，使其所需要的向心力比地球提供的万有引力大，但小行星在此处的速度与第二
宇宙速度大小无法比较，故 D 错误。
高中物理 必修第二册 2 / 5
11．【答案】BC 【解析】“嫦娥三号”在距离月面高度为 100 km 的圆轨道Ⅰ上的运动是匀速圆周运动，速度大小不变，A 错误；由于圆轨道Ⅰ的轨道半径大于椭圆轨道Ⅱ的半长轴，根据开普勒第三定律，“嫦娥三号”在距离月面 高度为 100 km 的圆轨道Ⅰ上运动的周期一定大于在椭圆轨道Ⅱ上运动的周期，B 正确；由于在 Q 点“嫦娥 三号”所受的万有引力比在 P 点大，所以“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过 Q 点时的加速度一定大于 经过 P 点时的加速度，C 正确；根据开普勒第二定律可知，“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过 Q 点时 的速率一定大于经过 P 点时的速率，D 错误。
g F 4R
8R
B．
9．【答案】AB
【解析】所有同步卫星的轨道都位于赤道平面，轨道半径和运行周期都相同，A、B 正确；卫星绕地球做匀
Mm v2
GM
速圆周运动，有 G m ，v
，故卫星运行轨道半径越大，运行速度越小，只有在地球表面附
r2
r
r
近运行的卫星速度最大，为第一宇宙速度，其他卫星运行速度都小于第一宇宙速度，C 错误；由
G m1 m2
以知道双星的总质量一定，双星之间的距离越大，转动周期越大，故 D 错误。
7．【答案】C
【解析】万有引力提供向心力，有 G
Mm r2
m
2 T
(人教版最新)高中物理必修第二册 第七章综合测试01-答案
第七章综合测试答案解析一、 1.【答案】C【解析】人造地球卫星在运行中，火箭沿线速度方向的反方向喷气，线速度变大，做离心运动，半径变大，稳定后做匀速圆周运动，根据万有引力提供卫星做圆周运动的向心力得2224πMm rG ma m r T ==，解得2Ma G r=，T =r 增大，则a 减小，T 增大。
2.【答案】C【解析】A 错：双星运动的角速度、周期相等。
B 错：()2212121221212m m v v Gm m R R R R ==+，所以12v v =C 对：由221122m R m R ωω=得1122m R m R =。
D错：根据12v v =1122v R v R = 3.【答案】A【解析】黑洞的第一宇宙速度v =，根据22v Mmm G R R =，解得()2382231114510310kg 310kg 22 6.6710Rv RcM G G-⨯⨯⨯===⨯⨯⨯≈。
4.【答案】A【解析】根据2GMg R =和()()2224πGM R h T R h =++，代入数据即可求得 1.5h T ≈，则24小时内可看到日出的次数24h161.5hn ==，相当于度过了16“天”。
5.【答案】C【解析】A 错：若0A R R =，可求得地球密度为213πGT ，但轨道1的半径A R 不等于地球半径0R 。
B 错：因轨道3上的卫星为同步卫星，其相对地面上的某点不动。
C 对：设在轨道2上的周期为T ，则321322AA RT T R R =+⎛⎫ ⎪⎝⎭，由A 到B 的时间2Tt =，可求得32A A R R t R ⎫+=⎪⎭。
D 错：卫星由圆轨道1调整到同步轨道3，需要加速两次。
6.【答案】A【解析】根据22222πGM m v m R m R m m g R T R ω⎛⎫==== ⎪⎝⎭甲甲地甲甲甲甲甲地地地甲地地和22222πM m v G m R m R m m g R T R ω⎛⎫==== ⎪⎝⎭乙月乙乙乙乙乙乙月月月乙月月，并利用比例关系求解。
(人教版最新)高中物理必修第二册 第七章综合测试03-答案
第七章综合测试答案解析一、1.【答案】D【解析】行星在A 点的速度比在B 点的速度大，说明A 点为近地点，所以太阳位于E 点。
2.【答案】AC【解析】宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会处于完全失重状态，此时宇航员仍受重力的作用，而且宇航员受到的重力正好充当向心力，故A 、C 正确，D 错误；宇航员受到的重力正好充当向心力，产生向心加速度，并不是处于平衡状态，故B 错误。
3.【答案】A 【解析】由122m m F G r=可知，向心力F 与2r 成反比，故A 正确。
4.【答案】BC【解析】物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度大于7.9 km/s ，而小于11.2 km/s ，它绕地球飞行的轨迹就不是圆，而是椭圆。
它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，故B 正确；是绕地球做圆周运动的最大速度，故A 错误；也是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，故C 正确；卫星在椭圆轨道上运行时的速度大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度，故D 错误。
5.【答案】BCD【解析】地球同步卫星，是相对于地面静止的，并不是处于平衡状态，这种卫星位于赤道上方某一高度的稳定轨道上，且绕地球运动的周期等于地球的自转周期，即24 h T =，离地面高度恒定，故A 错误；地球表面向心加速度229.8 m/s Gm a R==地，设同步卫星离地面高度为h ，则229.8 m/s ()Gm a R h =+地＜，故B 正确；同步卫星运行轨道位于地球赤道平面上圆形轨道，与赤道平面重合，故C 正确；同步卫星在轨道上的绕行速度约3.1 km/s ，小于7.9 km/s ，故D 正确。
6.【答案】BCD【解析】根据222224m mv G m r m m r ma r T rπω====太可知，r 越大，周期越大，线速度越小，角速度越小，加速度越小，所以A 错误，B 、C 、D 正确。
人教版(2019)高中物理必修第二册：第七章综合测试 (含答案与解析)
第七章综合测试一、选择题1.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，E 和F 是椭圆轨道的两个焦点，行星在A 点的速度比在B 点的速度大，则太阳位于（ ）。
A .F ；B .A ；C .B ；D .E 。
2.（多选）人类发展空间技术的最终目的是开发太空资源，宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中，会处于完全失重状态，下列说法正确的是（ ）。
A .宇航员仍受重力的作用； B .宇航员受力平衡； C .重力正好为向心力；D .宇航员不受任何力作用。
3.关于人造卫星所受的向心力F 、线速度v 、角速度ω、周期T 与轨道半径r 的关系，下列说法中正确的是（ ）。
A .由122m m F Gr=可知，向心力与2r 成反比； B .由2v F m r=可知，2v 与r 成正比；C .由2F m r ω=可知，2ω与r 成反比；D .由224F m r Tπ=可知，2T 与r 成反比。
4.（多选）关于第一宇宙速度，下面说法正确的是（ ）。
A .它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度； B .它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度； C .它是使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度； D .它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度。
5.（多选）关于地球的同步卫星，下列说法正确的是（ ）。
A .它处于平衡状态，且具有一定的高度；B .它的加速度小于29.8 m/s ；C .它的周期是24小时，且轨道平面与赤道平面重合；D .它绕行的速度小于7.9 km/s 。
6.（多选）把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动，则离太阳系越远的行星（ ）。
A .周期越小；B .线速度越小；C .角速度越小；D .加速度越小。
7.若已知行星绕太阳公转的半径为r ，公转的周期为T ，万有引力常量为G ，则由此可求出（ ）。
A .某行星的质量；B .太阳的质量；C .某行星的密度；D .太阳的密度。
8.设地球表面的重力加速度为0g ，物体在距地心4R （R 为地球半径）处，由于地球的作用而产生的重力加速度为g '，则0:g g '为（ ）。
人教版高中物理必修二：第七章章末复习课+测试题+Word版含答案.doc
章末复习课知识体系[答案填写]①W为正②W＝0③W为负④12m v2⑤mgh⑥初、末位置⑦12m v22－12m v21主题一动能定理在多过程中的应用1．分段应用动能定理时，将复杂的过程分割成一个个子过程，对每个子过程的做功情况和初、末动能进行分析，然后针对每个子过程应用动能定理列式，然后联立求解．2．全程应用动能定理时，分析整个过程中出现过的各力的做功情况，分析每个力的做功，确定整个过程中合外力做的总功，然后确定整个过程的初、末动能，针对整个过程利用动能定理列式求解．当题目不涉及中间量时，选择全程应用动能定理更简单、更方便．【例1】如图所示，MNP为竖直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N，P端固定一竖直挡板．M相对于N的高度为h，NP长度为s.一物块从M端由静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞(碰撞后物块速度大小不变，方向相反)后停止在水平轨道上某处．若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的动摩擦因数为μ，求物块停止的地方距N点的距离的可能值．解析：设物块的质量为m ，在水平轨道上滑行的总路程为s ′，则物块从开始下滑到停止在水平轨道上的过程中，由动能定理得mgh －μmgs ′＝0.解得s ′＝hμ.第一种可能：物块与挡板碰撞后，在到达N 前停止，则物块停止的位置距N 点的距离d ＝2s －s ′＝2s －hμ.第二种可能：物块与挡板碰撞后，可再一次滑上光滑圆弧轨道，然后滑下，在水平轨道上停止，则物块停止的位置距N 点的距离为d ＝s ′－2s ＝hμ－2s .所以物块停止的位置距N 点的距离可能为2s －h μ或hμ－2s .答案：2s －hμ或hμ－2s针对训练1.如图所示，质量为m的钢珠从高出地面h处由静止自由下落，落到地面进入沙坑h10停止，则：(1)钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？(2)若让钢珠进入沙坑h8，则钢珠开始时的动能应为多少(设钢珠在沙坑中所受平均阻力大小不随深度改变)?解析：(1)取钢珠为研究对象，对它的整个运动过程，由动能定理得W＝W F＋W G＝ΔE k＝0.则重力的功W G＝1110mgh，阻力的功W F＝－110F f h ，代入得1110mgh －110F f h ＝0，故有F fmg ＝11，即所求倍数为11.(2)设钢珠开始时的动能为E k ，则对钢珠的整个运动过程，由动能定理得W ＝W F ＋W G ＝ΔE k ，进一步展开为9mgh 8－F f h8＝－E k ，得E k ＝mgh4. 答案：(1)11 (2)mgh4主题二 功能关系的理解和应用1．几种常见功能关系的理解．(1)明确研究对象，研究对象是一个物体或是几个物体组成的系统．(2)隔离研究对象，分析哪些力对它做功，它的哪些能量发生变化．(3)根据能量的变化类型确定用哪一类功能关系去求解．(4)根据相应的功能关系列方程、求解．【例2】如图所示，在光滑水平地面上放置质量M＝2 kg的长木板，木板上表面与固定的光滑弧面相切．一质量m＝1 kg的小滑块自弧面上高h处由静止自由滑下，在木板上滑行t＝1 s后，滑块和木板以共同速度v＝1 m/s匀速运动，g取10 m/s2.求：(1)滑块与木板间的摩擦力大小F f；(2)滑块下滑的高度h；(3)滑块与木板相对滑动过程中产生的热量Q.解析：(1)对木板：F f＝Ma1，由运动学公式，有v ＝a 1t ， 解得F f ＝2 N.(2)对滑块：－F f ＝ma 2.设滑块滑上木板时的速度是v 0， 则v －v 0＝a 2t ，v 0＝3 m/s.由机械能守恒定律有mgh ＝12m v 20，h ＝v 202g ＝322×10m ＝0.45 m.(3)根据功能关系有：Q ＝12m v 20－12(M ＋m )v 2＝12×1×32J －12×(1＋2)×12 J ＝3 J.答案：(1)2 N (2)0.45 m (3)3 J针对训练2．(2014·广东卷)如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦．在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( )A．缓冲器的机械能守恒B．摩擦力做功消耗机械能C．垫板的动能全部转化为内能D．弹簧的弹性势能全部转化为动能解析：在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中，有摩擦力做功，消耗机械能，缓冲器的机械能不守恒，A项错误、B项正确；在弹簧压缩的过程中，有部分动能转化成了弹簧的弹性势能，并没有全部转化为内能，C项错误；在弹簧压缩的过程中，是部分动能转化成了弹簧的弹性势能，而不是弹簧的弹性势能全部转化为动能，D项错误．答案：B【统揽考情】本章的基本概念和基本规律较多，体现了利用功能观点分析问题的思路，该部分内容是高考的重点和热点．既有本章的单独考查，也有与电场、磁场的综合考查．高考命题的热点主要集中在动能定理的综合应用上，功能关系的综合应用每年必考，并且分值较多，大约在20分．高考题型有选择题，有综合计算题，也有实验题．【真题例析】(2015·课标全国Ⅱ卷)(多选)如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动．不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g，则()A．a落地前，轻杆对b一直做正功B．a落地时速度大小为2ghC．a下落过程中，其加速度大小始终不大于gD．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg 解析：选b滑块为研究对象，b滑块的初速度为零，当a滑块落地时，a滑块没有在水平方向上的分速度，所以b滑块的末速度也为零，由此可得b滑块速度是先增大再减小，当b滑块速度减小时，轻杆对b一直做负功，A项错误；当a滑块落地时，b滑块的速度为零，由机械能守恒定律，可得a落地时速度大小为2gh，B项正确；当b 滑块速度减小时，轻杆对a、b都表现为拉力，拉力在竖直方向上有分力与a的重力合成，其加速度大小大于g，C项错误；a的机械能先减小再增大，当a的机械能最小时，轻杆对a、b的作用力均为零，故此时b对地面的压力大小为mg，D项正确．答案：BD针对训练(2014·课标全国Ⅱ卷)一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v ，若将水平拉力的大小改为F 2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v ，对于上述两个过程，用W F 1、W F 2分别表示拉力F 1、F 2所做的功，W f 1、W f 2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则( )A ．W F 2＞4W F 1，W f 2＞2W f 1B ．W F 2＞4W F 1，W f 2＝2W f 1C ．W F 2＜4W F 1，W f 2＝2W f 1D ．W F 2＜4W F 1，W f 2＜2W f 1解析：根据x ＝v 2t 和W f ＝μmgx 可判断，两次克服摩擦力所做的功W f 2＝2W f 1.由动能定理得W F 1－W f 1＝12m v 2和W F 2－W f 2＝12m (2v )2，整理可判断W F 2＜4W F 1，故选项C 正确．答案：C1．(2015·四川卷)在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小()A．一样大B．水平抛的最大C．斜向上抛的最大D．斜向下抛的最大解析：不计空气阻力的抛体运动，机械能守恒．故以相同的速率向不同的方向抛出落至同一水平地面时，物体速度的大小相等．故只有选项A正确．答案：A2．(2015·福建卷)如图，在竖直平面内，滑道ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上．若小滑块第一次由A滑到C，所用的时间为t1，第二次由C滑到A，所用的时间为t2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则()A．t1＜t2B．t1＝t2C．t1＞t2D．无法比较t1、t2的大小解析：在AB段，根据牛顿第二定律mg－F N＝m v2R，速度越大，滑块受支持力越小，摩擦力就越小，在BC段，根据牛顿第二定律F N－mg＝m v2R，速度越大，滑块受支持力越大，摩擦力就越大，由题意知从A运动到C相比从C到A，在AB段速度较大，在BC段速度较小，所以从A到C运动过程受摩擦力较小，用时短，所以A正确．答案：A3．(多选)(2015·浙江卷)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器．舰载机总质量为3.0×104kg，设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105 N；弹射器有效作用长度为100 m，推力恒定．要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80 m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，则()A．弹射器的推力大小为1.1×106 NB ．弹射器对舰载机所做的功为1.1×108 JC ．弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107 WD ．舰载机在弹射过程中的加速度大小为32 m/s 2解析：由题可知，舰载机弹射过程的加速度为a ＝v 22x ＝8022×100 m/s 2＝32 m/s 2，D 项正确；根据牛顿第二定律，0.8(F 发＋F 弹)＝ma ，求得弹射器的推力大小F 弹＝1.1×106 N ，A 项正确；弹射器对舰载机做的功为W ＝1.1×106×100 J ＝1.1×108 J ，B 项正确；弹射过程的时间t ＝v a ＝8032 s ＝2.5 s ，弹射器做功的平均功率P ＝W t＝4.4×107 W ，C 项错误．答案：ABD4.(2015·天津卷)如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m 的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L ，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L (未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中( )A．圆环的机械能守恒B．弹簧弹性势能变化了3mgLC．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变解析：圆环下滑过程中，圆环动能、重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变，故选项A、D错误；圆环从最高点(动能为零)到最低点(动能为零)，重力势能减少了mg（2L）2－L2＝3mgL, 根据机械能守恒，弹簧弹性势能增加了3mgL，故选项B正确；圆环由静止开始下滑到圆环下滑到最大距离过程中，先加速后减速，下滑到最大距离时，所受合力不为零，故选项C错误．答案：B5.(2015·福建卷)如图，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长为L的粗糙水平轨道，两段轨道相切于B点．一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，重力加速度为g.(1)若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力．(2)若不固定小车，滑块仍从A 点由静止下滑，然后滑入BC 轨道，最后从C 点滑出小车．已知滑块质量m ＝M 2，在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍，滑块与轨道BC 间的动摩擦因数为μ，求：①滑块运动过程中，小车的最大速度大小v m ；②滑块从B 到C 运动过程中，小车的位移大小s .解析：(1)由于圆弧轨道光滑，滑块下滑过程机械能守恒，有mgR ＝12m v 2B . 滑块在B 点处，对小车的压力最大，由牛顿第二定律有N －mg ＝m v 2B R. 解得N ＝3mg .据牛顿第三定律可知N ′＝3mg .(2)①滑块滑到B 处时小车和滑块速度达到最大，由机械能守恒定律有mgR＝12m(2v m)2＋12M v2m，解得v m＝gR3.②设滑块的位移为s1，由于任一时刻滑块水平分速度是小车速度的2倍，因此有2s＝s1，且s＋s1＝L，解得小车的位移大小s＝L3.答案：(1)3mg(2)①gR3②L3。
高中物理(新人教版)必修第二册课后习题：第七章测评(课后习题)【含答案及解析】
第七章测评(时间:75分钟 满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2021河北衡水月考)下列说法正确的是( )A.由开普勒第一定律可知,所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B.由F=Gm 1m2r 2可知,当r 趋于零时万有引力趋于无限大C.引力常量G=6.67×10-11N·m 2/kg 2,是由英国物理学家卡文迪什利用扭秤实验测出的D.由开普勒第三定律可知,所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等,即a 3T 2=k ,其中k 与行星有关,所有行星各自绕太阳运行的轨道为椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上,所以各行星不在同一椭圆轨道上,故A 错误;万有引力定律的研究对象是质点,当物体间距离趋于零时物体不能被视为质点,万有引力定律不再适用,故B 错误;引力常量G=6.67×10-11N·m 2/kg 2,是由卡文迪什利用扭秤实验测出的,故C 正确;由开普勒第三定律可知,所有绕同一中心天体运行的行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等,即a 3T 2=k ,其中k 与中心天体有关,与行星无关,故D 错误。
2.(2021山东日照模拟)2020年7月23日,中国首次火星探测任务天问一号探测器发射成功,已知火星的质量约为地球质量的19,火星的半径约为地球半径的12。
下列关于火星探测器的说法正确的是(选项中的宇宙速度均指地球的)( ) A.发射速度只要大于第一宇宙速度即可 B.发射速度只有达到第三宇宙速度才可以C.发射速度应大于第二宇宙速度,小于第三宇宙速度D.火星探测器环绕火星运行的最大速度约为第一宇宙速度的13,可知选项A 、B 错误,选项C 正确;已知m 火=m地9,R 火=R地2,则v 火∶v 地=√Gm火R 火∶√Gm地R 地=√2∶3,选项D 错误。
高一物理人教版必修2第七章过关检测 含解析
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。
40s内的总功W=nW1=25×250J=6250J
40s内的功率P=W≈156W。
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.FlB.mgsin θ·l
C.mgcos θ·lD.mgtan θ·l
(1)滑块第一次与挡板碰撞后上升离开挡板P的最大距离;
(2)滑块在整个运动过程中通过的路程。
解析:(1)设滑块第一次与挡板碰撞后上升离开挡板P的最大距离为x,在这次运动过程中,对滑块运用动能定理,有mg(L-x)sinθ-μmgcosθ(L+x)=0-,可得
x=L+。
(2)设滑块在整个运动过程中通过的路程为s,由于滑块和挡板的碰撞没有能量损失,所以摩擦力做的负功等于滑块的机械能的减少量。到最后运动结束时,滑块必然是停止靠在挡板处的,所以重力势能减少了mgLsinθ,动能减少了,摩擦力做功大小为μmgscosθ,所以有mgLsinθ+=μmgscosθ,可得路程s=。
解析:(1)为了测出滑块的质量和沙桶(及细沙)的总质量,需要选用天平测量。为了对纸带进行数据处理,需要选用刻度尺。
人教版高中物理必修二第七章《机械能守恒定律》全章测评(含答案).docx
高中物理学习材料桑水制作(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)一、选择题1.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力( )A.等于零,对人不做功B.水平向左,对人做负功C.水平向右,对人做正功D.斜向上,对人做正功解析:人随扶梯沿斜面加速上升,人受到重力、支持力和水平向右的静摩擦力。
且静摩擦力方向与运动方向的夹角小于90°,故静摩擦力对人做正功。
答案:C2.下列几种情况,系统的机械能守恒的是( )A.图甲中一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动B.图乙中运动员在蹦床上越跳越高C.图丙中小车上放一木块,小车的左侧有弹簧与墙壁相连。
小车在左右振动时,木块相对于小车无滑动(车轮与地面摩擦不计)D.图丙中小车振动时,木块相对小车有滑动解析:图甲中只有重力做功,机械能守恒;图乙中人体内的化学能转化为系统的机械能,故机械能不守恒;图丙中若木块相对于小车无滑动,则只有弹簧的弹力做功,弹簧和小车及木块构成的系统机械能守恒,若木块相对小车有滑动,则要有内能产生,系统的机械能减少。
答案:AC3.伽利略曾设计如图所示的一个实验,将摆球拉至M点放开,摆球会达到同一水平高度上的N 点。
如果在E或F处钉上钉子,摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点;反过来,如果让摆球从这些点下落,它同样会达到原水平高度上的M点。
这个实验可以说明,物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时,其末速度的大小( )A.只与斜面的倾角有关B.只与斜面的长度有关C.只与下滑的高度有关D.只与物体的质量有关解析:物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑的过程中,机械能守恒,由mgh=mv2可得,末速度的大小v=,与斜面的倾角和长度、物体的质量无关。
人教版高中物理必修二第七章第二节功+测题+Word版含答案15
第七章机械能守恒定律第一节追寻守恒量——能量第二节功A级抓基础1．下面四幅图是小新提包回家的情景，小新对提包的拉力没有做功的是()解析：根据功的概念及功的两个因素可知，只有同时满足力及在力的方向上有位移两个条件时，力对物体才做功，A、C、D做功，B没有做功．故选B.答案：B2.有一根轻绳拴了一个物体，如图所示，若整体以加速度a向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是()A．重力做正功，拉力做负功，合力做负功B．重力做正功，拉力做负功，合力做正功C．重力做正功，拉力做正功，合力做正功D．重力做负功，拉力做负功，合力做正功解析：重力与位移同向，做正功，拉力与位移反向做负功，由于做减速运动，所以物体所受合力向上，与位移反向，做负功．故选项A正确．答案：A3.如图所示，轻绳下悬挂一小球，在小球沿水平面做半径为R的匀速圆周运动转过半圈的过程中，下列关于绳对小球做功情况的叙述中正确的是()A．绳对小球没有力的作用，所以绳对小球没做功B．绳对小球有拉力作用，但小球没发生位移，所以绳对小球没做功C．绳对小球有沿绳方向的拉力，小球在转过半圈的过程中的位移为水平方向的2R，所以绳对小球做了功D．以上说法均不对解析：做功的必要条件是力和力方向上的位移．对于小球来说受到两个力：重力G、绳的拉力F T，它们的合力提供小球的向心力．根据几何知识可以知道重力G、绳的拉力F T均与小球的瞬时速度垂直，说明小球不会在这两个力的方向上产生位移．同理可知合外力F的方向也与速度方向垂直，不会对小球做功．选项D正确．答案：D4．某人从4 m深的水井中，将50 N的水桶匀速提至地面，然后提着水桶在水平地面上匀速行走了12 m，在整个过程中，人对水桶所做的功为()A．800 J B．600 J C．200 J D．－200 J解析：人在上提过程中做的功W＝FL＝GL＝50×4 J＝200 J；而在人匀速行走时，人对水桶不做功，故人对水桶做的功为200 J，故选C.答案：C5．力F大小相等，物体沿水平面运动的位移s也相同，则F做功最小的是()解析：A图中，拉力做功为：W＝Fs；B图中，拉力做功为：W＝Fs cos 30°＝32Fs；C图中，拉力做功为：W＝Fs cos 30°＝32Fs；D图中，拉力做功为：W＝Fs cos 60°＝12Fs，D图中拉力F做功最小，故选D.答案：DB级提能力6．(多选)某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动，其中F1与加速度a的方向相同，F2与速度v的方向相同，F3与速度v 的方向相反，则()A．F1对物体做正功B．F2对物体做正功C．F3对物体做负功D．合外力对物体做负功解析：物体做匀减速直线运动，F1与加速度a的方向相同，与速度的方向相反，则F1做负功，A错．F2与速度v的方向相同，则F2做正功，B对．F3与速度v的方向相反，则F3做负功，C对．合力的方向与速度方向相反，则合力做负功，D对．答案：BCD7.如图所示，某个力F＝10 N作用在半径为R＝1 m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为()A．0 B．20π JC．10 J D．10π J解析：本题中力F的大小不变，但方向时刻都在变化，属于变力做功问题，可以考虑把圆周分割为很多的小段来研究．当各小段的弧长足够小时，可以认为力的方向与弧长代表的位移方向一致，故所求的总功为W＝F·Δs1＋F·Δs2＋F·Δs3＋…＝F(Δs1＋Δs2＋Δs3＋…)＝F·2πR＝20π J，选项B正确．答案：B8.(多选)如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是()A．始终不做功B．先做负功后做正功C．先做正功后不做功D．先做负功后不做功解析：当物体刚滑上传送带时若与传送带的速度相同，则传送带对物体只有支持力作用，传送带对物体不做功．若物体滑上传送带时的速度小于传送带的速度，传送带先对物体做正功．若物体滑上传送带时的速度大于传送带的速度，传送带先对物体做负功．无论物体以多大速度滑上传送带，物体最终与传送带相对静止，传送带最后都不会再对物体做功．故A、C、D均有可能．答案：ACD9.(多选)如图所示，用恒定的拉力F拉置于光滑水平面上的质量为m的物体，由静止开始运动，时间为t，拉力F斜向上与水平面夹角为θ＝60°.如果要使拉力做的功变为原来的4倍，在其他条件不变的情况下，可以将()A．拉力变为2FB．时间变为2tC．物体质量变为m 2D．拉力大小不变，但方向改为与水平面平行解析：本题要讨论的是恒力做功的问题，所以选择功的公式，要讨论影响做功大小的因素变化如何影响功的大小变化，比较快捷的思路是先写出功的通式，再讨论变化关系，位移x＝12at 2＝12F cos 60°m t2，W＝Fx·cos 60°＝F2cos260°2m t2，当F′＝2F时，W′＝4W，当时间变为2t时，W′＝2W；当W′＝12m时，W′＝2W；当θ＝0°时，W′＝4W，由此可知，B、C错，A、D对．答案：AD10.如图所示，水平传送带以2 m/s的速度匀速前进，将一质量为2 kg的工件轻轻放在传送带上，假设传送带的速度不变，且足够长．已知工件与传送带之间的动摩擦因数为0.2，则放手后工件在5 s内的位移是多少？摩擦力对工件做功是多少(g取10 m/s2)?解析：相对于地面来说，工件向右先做匀加速直线运动，当速度和传送带的速度相等时，工件便做匀速直线运动，所以摩擦力只在匀加速过程中做功．工件的加速度为a＝F合m＝F fm＝μg＝0.2×10 m/s2＝2 m/s2.传送带的速度为2 m/s，可知经过t＝va＝1 s，工件的速度与传送带速度相等，以后工件随传送带一起做匀速直线运动，所以工件在5 s内的位移为s＝12×2×12m＋2×4 m＝9 m，摩擦力所做的功为WF f＝F f·l＝μmgl＝0.2×2×10×12×2×12 J＝4 J.答案：9 m 4 J。
高一物理人教版必修2第七章过关检测 Word版含解析
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 WC.200 WD.250 W解析:每次引体向上克服重力做的功约为W 1=mgh=50×10×0.5J =250J40s 内的总功W=nW 1=25×250J =6250J40s 内的功率P=W t =625040W ≈156W 。
答案:B2.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 .FlB.12mg sin θ·lC.mg cos θ·lD.mg tan 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mg tan θ,做功为水平分量的力乘以水平位移。
答案:D3.(2017·全国理综2,14)如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环。
小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力 ( )A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心解析:小环下滑过程中,光滑大圆环对小环的作用力为弹力,开始时大圆环对小环弹力背离圆心最后指向圆心。
小圆环的速度方向沿着大圆环的切线方向,时刻发生改变,与半径垂直。
所以光滑大圆环对小环的作用力时刻与小环的速度垂直,一直不做功,故选项A 正确,B 、C 、D 错误。