最新鲁科版高中物理必修二单元测试题全套及答案

最新鲁科版高中物理必修二单元测试题全套及答案

章末综合测评(一)

(用时：60分钟满分：100分)

一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

1．关于摩擦力做功，下列说法中正确的是()

A．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功

B．静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用，一定不做功

C．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功

D．滑动摩擦力可以对物体做正功

【解析】摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，而且摩擦力对物体既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．综上所述，只有D正确．

【答案】 D

2．下列关于力做功的说法中正确的是()

A．人用力F＝300 N将足球踢出，球在空中飞行40 m，人对足球做功1 200 J

B．人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零

C．物体竖直上升时，重力不做功

D．只有恒力才能做功，变力不能做功

【解析】球在空中飞行40 m不是人踢足球的力的位移，A错；物体没有被推动，位移为零，人对物体做功为零，B对；物体竖直上升时，重力做负功，C错；任何力都有可能做功，D错．

【答案】 B

3．有关功、功率和机械效率的说法中，正确的是()

A．机械的功率越大，做的功就越多

B．功率不同的机械，做的功可能相等

C．机械做功的时间越少，功率就越大

D．机械的功率越大，机械效率就越高

【解析】由P＝W

t可得W＝Pt，做功的多少由功率和做功的时间两个量决定，功率大

的机械做的功不一定多，选项A错误，选项B正确；只有做功时间没有对应时间内的功，无法比较功率，选项C错误；功率和机械效率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，选项D错误．

【答案】 B

4．一辆汽车以功率P1在平直公路上匀速行驶，若驾驶员突然减小油门，使汽车的功率减小为P2并继续行驶．若整个过程中阻力恒定不变，此后汽车发动机的牵引力将() A．保持不变

B．不断减小

C．突然减小，再增大，后保持不变

D．突然增大，再减小，后保持不变

【解析】由P1＝F v知，当汽车以功率P1匀速行驶时，F＝f，加速度a＝0.若突然减小油门，汽车的功率由P1减小到P2，则F突然减小．整个过程中阻力f恒定不变，即F

5．质量为1 kg的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，g取10 m/s2，则开始下落1 s末重力的功率是()

A．100 W B．50 W

C．200 W D．150 W

【解析】自由落体运动的物体，从开始下落1 s时的瞬时速度为v＝gt＝10 m/s，则根据公式P＝F v可知，此时重力的功率为P＝mg v＝100 W，选项A正确，其他选项均错误．【答案】 A

6．某机械的效率是80%，它对外做了1 000 J的有用功，这台机械消耗的能量是() A．1 000 J B．800 J

C．1 200 J D．1 250 J

【解析】由η＝W有用

W总

可得，该机械消耗的总能量

W总＝W有用

η＝

1 000

0.80J＝1 250 J，故D正确．

【答案】 D

7．如图1所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为30°、45°、60°，斜面的表面情况都一样．完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三个斜面的顶部滑到底部的过程中()

图1

A．物体A克服摩擦力做的功最多

B．物体B克服摩擦力做的功最多

C．物体C克服摩擦力做的功最多

D．三个物体克服摩擦力做的功一样多

【解析】设斜面底边长为d，则斜面长l＝d

cos θ，物体所受的摩擦力f＝μmg cos θ，物

体克服摩擦力做的功W f＝fl＝μmg cos θ·d

cos θ＝μmgd，故三个物体克服摩擦力做功一样多，D 正确．

【答案】 D

8．如图2所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P 开始滑动之前，下列说法中正确的是()

图2

A．P受到的支持力不做功

B．P受到的支持力做正功

C ．P 受到的摩擦力不做功

D ．P 受到的摩擦力做负功

【解析】 摩擦力时刻与运动方向垂直，不做功，支持力时刻与运动方向相同，做正功，故选B 、C.

【答案】 BC

9．一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图3所示．设该物体在t 0和2t 0时刻相对于出发点的位移分别是s 1和s 2，速度分别是v 1和v 2，合外力从开始至t 0时刻做的功是W 1，从t 0至2t 0时刻做的功是W 2，则( )

图3

A ．s 2＝5s 1 v 2＝3v 1

B ．s 1＝9s 2 v 2＝5v 1

C ．s 2＝5s 1 W 2＝8W 1

D ．v 2＝3v 1 W 2＝9W 1

【解析】 由题意和图象可知，在开始至t 0时刻物体的加速度为F 0

m ，t 0时刻的速度为v 1

＝a 1t 0＝F 0t 0m ，位移为s 1＝12a 1t 20＝F 0t 202m ，外力做功W 1＝F 0s 1＝F 20t 2

2m ；从t 0至2t 0时刻物体的加速

度为2F 0m ，2t 0时刻的速度为v 2＝v 1＋a 2t 0＝3F 0t 0m ，此阶段的位移为s 2′＝v 1t 0＋12a 2t 20＝2F 0t 20

m ，故

2t 0时刻相对于出发点的位移s 2＝5F 0t 202m ，外力做功W 2＝2F 0s 2′＝4F 20t 2

m ，综合上述可知s 2＝5s 1，

v 2＝3v 1，W 2＝8W 1，故A 、C 正确．

【答案】 AC

10．在平直路面上运动的汽车的额定功率为50 kW ，若其总质量为2.5 t ，在水平路面上所受的阻力为5×103 N ．则下列说法中正确的是( )

A ．汽车所能提供的最大牵引力为5×103 N

B ．汽车所能达到的最大速度是10 m/s

C ．汽车以0.5 m/s 2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为20 s

D ．汽车以0.5 m/s 2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为16 s

【解析】 当汽车速度达到最大时，牵引力最小F ＝f ，故选项A 错误；由P ＝F v 得汽车所能达到的最大速度v max ＝P f ＝50×10

3

5×103 m/s ＝10 m/s ，选项B 正确；汽车以恒定的加速度a

做匀加速运动，能够达到的最大速度为v ，则有P

v －f ＝ma ，解得v ＝

P f ＋ma

＝

50×103

5×103＋2.5×103×0.5m/s ＝8 m/s.由v ＝at 得，这一过程维持的时间t ＝v a ＝8

0.5 s ＝16 s ，选项D 正确．

【答案】 BD

二、计算题(共3小题，共40分)

11．(12分)质量为5 kg 的物体静止于水平地面上，现对物体施以水平方向的恒定拉力，1 s 末将拉力撤去，物体运动的v -t 图象如图4所示，试求：

图4

(1)滑动摩擦力在0～3 s 内做的功； (2)拉力在1 s 末的功率．

【解析】 (1)根据v -t 图象知，撤去拉力后物体加速度大小： a 2＝Δv

Δt ＝6 m/s 2

撤去拉力后，物体只受摩擦力，则 f ＝ma 2＝30 N 物体在3 s 内的位移 s ＝3×12

2 m ＝18 m 摩擦力做的功为：

W f ＝－fs ＝－540 J.

(2)撤去拉力F 之前，由牛顿第二定律 得：F －f ＝ma 1

根据v -t 图象知，第1 s 内加速度： a 1＝Δv

Δt ＝12 m/s 2 由瞬时功率公式得： P ＝F v ＝1 080 W.

【答案】 (1)－540 J (2)1 080 W

12．(12分)上海世博会期间，新能源汽车成为园区的主要交通工具，其中有几百辆氢燃料电池汽车．氢在发动机内燃烧过程中，只会排出水蒸气而无其他废气排出，因此不会产生温室效应．有一辆氢燃料电池汽车重6 t ，阻力是车重的0.05倍，最大输出功率为60 kW ，求：

(1)车以a ＝0.5 m/s 2从静止匀加速起动，能有多长时间维持匀加速运动？ (2)最大行驶速度为多少？

【解析】 (1)设车匀加速起动时间为t ，则有 F －f ＝ma ① P ＝F v ′ ② v ′＝at

③

由①②③解得t ＝P

ma 2

＋fa

解得t ＝20 s.

(2)当速度继续增大时，F 减小，a 减小．当F ＝f 时a ＝0，速度最大， 所以v ＝P

f ＝20 m/s.

【答案】 (1)20 s (2)20 m/s

13．(16分)汽车发动机的额定功率P ＝60 kW ，若其总质量为m ＝5 t ，在水平路面上行驶时，所受阻力恒为f ＝5.0×103 N ，则：

(1)汽车保持恒定功率起动时，汽车所能达到的最大速度v max ；

(2)若汽车以a＝0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？

【解析】汽车在运动中所受的阻力大小为：

f＝5.0×103 N.

(1)汽车保持恒定功率起动时，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大．

当a＝0时速度最大，所以，此时汽车的牵引力为

F1＝f＝5.0×103 N

则汽车的最大速度为

v max＝P

F1＝

6×104

5.0×103

m/s＝12 m/s.

(2)当汽车以恒定加速度a＝0.5 m/s2匀加速运动时，汽车的牵引力为F4，由牛顿第二定律得

F4－f＝ma

F4＝f＋ma＝5.0×103 N＋5×103×0.5 N

＝7.5×103 N

汽车匀加速运动时，其功率逐渐增大，当功率增大到等于额定功率时，匀加速运动结束，此时汽车的速度为

v t＝P

F4＝

6×104

7.5×103

m/s＝8 m/s

则汽车匀加速运动的时间为：

t＝v t

a＝

8

0.5s＝16 s.

【答案】(1)12 m/s(2)16 s

章末综合测评(二)

(用时：60分钟满分：100分)

一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

1．如图1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s的过程中，斜面体对P做功为()

图1

A．Fs B.1

2mg sin θ·s

C．mg cos θ·s D．mg tan θ·s

【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】 D

2．一小石子从高为10 m处自由下落，不计空气阻力，经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能(以地面为参考平面)，g取10 m/s2，则该时刻小石子的速度大小为() A．5 m/s B．10 m/s

C．15 m/s D．20 m/s

【解析】设小石子的动能等于它的重力势能时速度为v，根据机械能守恒定律得mgh

＝mgh′＋1

2m v

2

由题意知mgh′＝1

2m v

2，所以mgh＝m v2

故v＝gh＝10 m/s，B正确．【答案】 B

3．质量为2 t的汽车，发动机的牵引力功率为30 kW，在水平公路上，能达到的最大速度为15 m/s，当汽车的速度为10 m/s时的加速度大小为()

A．0.5 m/s2B．1 m/s2

C．1.5 m/s2D．2 m/s2

【解析】当汽车达到最大速度时，即牵引力等于阻力时，则有P＝F v＝f v m

f＝P

v m＝

30×103

15N＝2×10

3 N

当v＝10 m/s时，F＝P

v＝

30×103

10N＝3×10

3 N

所以a＝F－f

m＝

3×103－2×103

2×103

m/s2＝0.5 m/s2.

【答案】 A

4．在光滑的地板上，用水平拉力分别使两个物块由静止获得相同的动能，那么可以肯定()

A．水平拉力相等

B．两物块质量相等

C．两物块速度变化相等

D．水平拉力对两物块做功相等

【解析】两物块动能的改变量相等，根据动能定理可知，水平力对两物块做的功相等，选项D正确，其他选项均不能肯定．

【答案】 D

5．如图2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1

3g.在他从上向下滑到底端的过程

中，下列说法正确的是()

图2 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1

3mgh

C．运动员克服摩擦力做功为2

3mgh

D．下滑过程中系统减少的机械能为1

3mgh

【解析】运动员的加速度为1

3g，沿斜面：

1

2mg－f＝m·

1

3g，f＝

1

6mg，W f＝

1

6mg·2h＝

1

3mgh，

所以A、C项错误，D项正确；E k＝mgh－1

3mgh＝

2

3mgh，B项错误．

【答案】 D

6．质量为m的物体由固定在地面上的斜面顶端匀速滑到斜面底端，斜面倾角为θ，物体下滑速度为v，如图3所示，以下说法中正确的是()

图3

A．重力对物体做功的功率为mg v sin θ

B．重力对物体做功的功率为mg v

C．物体克服摩擦力做功的功率为mg v sin θ

D．物体克服摩擦力做功的功率为mg v

【解析】物体沿斜面匀速下滑，说明沿斜面方向的摩擦力f＝mg sin θ，根据功率公式P ＝F v cos α(式中α是F与v的夹角)，则重力的功率P G＝mg v cos(90°－θ)＝mg v sin θ，A对，B 错；物体克服摩擦力做功的功率P f＝f·v＝mg v sin θ，C对，D错．

【答案】AC

7．如图4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()

图4

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弹性势能和内能

D．弹簧的弹性势能全部转化为动能

【解析】在弹簧压缩过程中，由于摩擦力做功消耗机械能，因此机械能不守恒，选项A错，B对；垫板的动能转化为弹性势能和内能，选项C对，D错．

【答案】BC

8．如图5所示，传送带与水平地面的夹角为θ，传送带以速度v匀速运动，在传送带底端无初速地放置一个质量为m的物体，当物体上升高度为h时，物体已经相对传送带静止，在这个过程中对物体分析正确的是()

图5

A．动能增加mgh

B．动能增加1

2m v

2

C．机械能增加mgh－1

2m v

2

D．重力势能增加mgh

【解析】当物体相对传送带静止时，物体的速度与传送带的速度相等，物体的动能增

加了1

2m v

2，选项A错误，B正确；物体升高了h，物体的重力势能增加了mgh，选项D正确；

在该过程中物体的机械能增加了mgh＋1

2m v

2，选项C错误.

【答案】BD

二、实验题(共2小题，共18分)

9．(8分)使用如图6甲所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图乙所示．图乙中O是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F、…是依次打出的点迹，量出OE间的距离为l，DF间的距离为s，已知打点计时器打点的周期是T＝0.02 s.

图6

(1)上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足关系式________，即验证了重物下落过程中机械能是守恒的．

(2)如果发现图乙中OA距离大约是4 mm，则出现这种情况的原因可能是________，如果出现这种情况，上述的各物理量间满足的关系式可能是________．

【解析】(1)由纸带上数据v E＝

s

2T，则E k＝

1

2m v

2

E

＝1

2m

s2

4T2

E p＝mgl，故关系式为gl＝

s2 8T2.

(2)若OA＝4 mm，则O点不是重物开始下落打出的点．说明是先释放纸带，后接通电源，

故得到的关系式为mgl＜1

2m v

2

E

，即gl＜

s2

8T2.

【答案】(1)gl＝s2

8T2(2)先释放纸带，后接通电源gl＜

s2 8T2

10．(10分)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：

图7

①摆好实验装置如图7所示．

②将质量为200 g 的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．

③在质量为10 g 、30 g 、50 g 的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g 的钩码挂在拉线P 上．

④释放小车，打开打点计时器的电源，打出一条纸带．

(1)在多次重复实验得到的纸带中取出较为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据： ①第一个点到第N 个点的距离为40.0 cm.②打下第N 点时小车的速度大小为1.00 m/s. 该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出拉力对小车做的功为________J ，小车动能的增量为________J.

(2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是(至少说出两种可能)：________.

【解析】 (1)拉力对小车做的功 W ＝mg ·s ＝0.196 N. 小车动能的增量 ΔE k ＝1

2M v 2＝0.1 J.

(2)①小车的质量不是远大于钩码质量； ②没有平衡摩擦力；

③操作错误，实验时先放开小车，后接通电源． 【答案】 (1)0.196 0.1

(2)①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③错误操作：先放小车，后开电源

三、计算题(共2小题，共34分)

11. (16分)在世界锦标赛中，冰壶运动引起了人们的关注．冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图8所示，运动员将静止于O 点的冰壶(视为质点)沿直线OO ′推到A 点放手，此后冰壶沿AO ′滑行，最后停于C 点．已知冰面与各冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m ，AC ＝L ，CO ′＝r ，重力加速度为g .

图8

(1)求冰壶在A点的速率；

(2)若将BO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ，原只能滑到C点的冰壶能停于O′点，求A点与B点之间的距离．

【解析】(1)从A到C，由动能定理有

－μmgL＝0－1

2m v

2

A

得v A＝2μgL.

(2)从A到O′，由动能定理有

－μmgs－0.8μmg(L＋r－s)＝0－1

2m v

2

A

得s＝L－4r.

【答案】(1)2μgL(2)L－4r

12．(18分)如图9所示，质量为m的物体从倾角为θ的斜面上的A点以速度v0沿斜面上滑，由于μmg cos θ

图9

【解析】设物体m从A点到最高点的位移为s，对此过程由动能定理得

－(mg sin θ＋μmg cos θ)·s＝0－1

2m v

2

对全过程由动能定理得

mg sin θ·s AB－μmg cos θ·(2s＋s AB)＝0

由以上两式联立得s AB＝

μv20cos θ

g(sin2θ－μ2cos2θ)

.

【答案】

μv20cos θ

g(sin2θ－μ2cos2θ)

章末综合测评(三)

(用时：60分钟满分：100分)

一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

1．游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河，当水速突然变大时，对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是()

A．路程变大，时间延长

B．路程变大，时间缩短

C．路程变大，时间不变

D．路程和时间均不变

【解析】运动员渡河可以看成是两个运动的合运动：垂直河岸的运动和沿河岸的运动．运动员以恒定的速率垂直河岸渡河，在垂直河岸方向的分速度恒定，由分运动的独立性原理可知，渡河时间不变；但是水速变大，沿河岸方向的运动速度变大，因时间不变，则沿河岸方向的分位移变大，总路程变大，故选项C正确．

【答案】 C

2．如图1所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v匀速向右运动到如图所示位置时，物体P的速度为()

图1

A．v B．v cos θ

C.

v

cos θD．v cos

2θ

【解析】如图所示，绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度沿绳子方向和垂直于