高中物理教科版必修2章末綜合測(cè)評(píng)4

1、章末綜合測(cè)評(píng)(四)(時(shí)間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(共8小題，共48分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第15題只有一項(xiàng)符合題目要求，第68題有多項(xiàng)符合題目要求全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得零分)1下列說法正確的是()A牛頓運(yùn)動(dòng)定律就是經(jīng)典力學(xué)B經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律C牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以解決自然界中所有的問題D經(jīng)典力學(xué)可以解決自然界中所有的問題【解析】經(jīng)典力學(xué)并不等于牛頓運(yùn)動(dòng)定律，牛頓運(yùn)動(dòng)定律只是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)經(jīng)典力學(xué)并非萬能，也有其適用范圍，它并不能解決自然界中所有的問題，沒有哪個(gè)理論可以解決自然界中所有的問題因此，B正確【答案】B2如圖所示實(shí)例中均不考慮空氣阻力，

2、系統(tǒng)機(jī)械能守恒的是()【解析】人上樓、跳繩過程中機(jī)械能不守恒，從能量轉(zhuǎn)化角度看都是消耗人體的化學(xué)能；水滴石穿，水滴的機(jī)械能減少的部分轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能；弓箭射出過程中是彈性勢(shì)能與動(dòng)能、重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，只有重力和彈力做功，機(jī)械能守恒【答案】D3如圖1所示，物塊A、B分別放在水平面和固定斜面上，在大小相等的力F作用下運(yùn)動(dòng)，力F的方向分別平行于水平面和斜面，若物塊通過的位移大小相等，則下列說法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：22852126】圖1A力F對(duì)物塊A所做的功較多B力F對(duì)物塊B所做的功較多C兩種情況下力F做的功相等D由于物塊的質(zhì)量和接觸面的粗糙程度未知，故無法比較兩種情況下做功的大小關(guān)系【解析】由公式W

3、Fl知，兩種情況下，力F做功相等，C正確【答案】C4一輛汽車以v16 m/s的速度沿水平路面行駛時(shí)，急剎車后能滑行s13.6 m，如果以v28 m/s的速度行駛，在同樣路面上急剎車后滑行的距離s2應(yīng)為()A6.4 mB5.6 mC7.2 m D10.8 m【解析】急剎車后，車只受摩擦阻力的作用，且兩種情況下摩擦力大小是相同的，汽車的末速度皆為零設(shè)摩擦阻力為F，據(jù)動(dòng)能定理得Fs10mvFs20mv式除以式得：故得汽車滑行距離s2s1()2×3.6 m6.4 m.【答案】A5如圖2所示，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn))，從大環(huán)的最

4、高處由靜止滑下重力加速度大小為g，當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，大環(huán)對(duì)輕桿拉力的大小為() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：22852127】圖2AMg5mg BMgmgCMg5mg DMg10mg【解析】設(shè)小環(huán)到大環(huán)最低點(diǎn)的速度為v，由能量守恒定律，得mv2mg2R小環(huán)在大環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)時(shí)，大環(huán)對(duì)它的支持力方向豎直向上，設(shè)為N，由牛頓第二定律，得Nmgm由得N5mg，由牛頓第三定律可知，小環(huán)對(duì)大環(huán)豎直向下的壓力NN5mg.大環(huán)平衡，輕桿對(duì)大環(huán)的拉力為FNMgMg5mg，選項(xiàng)C正確【答案】C6人們?cè)O(shè)計(jì)出磁懸浮列車，列車能以很大速度行駛列車的速度很大，是采取了下列哪些可能的措施()A減小列車的質(zhì)量B增大列車的牽

5、引力C減小列車所受的阻力D增大列車的功率【解析】當(dāng)列車以最大速度行駛時(shí)，牽引力與阻力大小相等，有PFfv，故v，要增大速度，一方面增大列車的功率，另一方面減小列車所受的阻力，故C、D正確【答案】CD7某位溜冰愛好者先在岸上從O點(diǎn)由靜止開始勻加速助跑，2 s后到達(dá)岸邊A處，接著進(jìn)入冰面(冰面與岸邊基本相平)開始滑行，又經(jīng)3 s停在了冰上的B點(diǎn)，如圖3所示若該過程中，他的位移是x，速度是v，受的合外力是F，機(jī)械能是E，則對(duì)以上各量隨時(shí)間變化規(guī)律的描述，下列選項(xiàng)中正確的是()圖3【解析】02 s內(nèi)，溜冰愛好者做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度設(shè)為a1，位移x1a1t，一直在增加，2 s末到達(dá)A點(diǎn)，速度達(dá)到最大

6、值vmaxa1t1，合力F1ma1，恒定不變，動(dòng)能Ek1mv，一直增大，2 s末達(dá)到最大值；25 s內(nèi)，溜冰愛好者做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為vmax，加速度設(shè)為a2，位移仍然在增加，5 s末到達(dá)B點(diǎn)，A錯(cuò)誤；速度v2vmaxa2t2，t23 s時(shí)，速度減為0，B正確；合力F2ma2，恒定不變，由a1t1a2t2，知F1F2t2t132，C正確；動(dòng)能Ekmv，一直減小，5 s末減為0，D錯(cuò)誤【答案】BC8.如圖4所示，固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長(zhǎng)狀態(tài)現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧

7、的長(zhǎng)度變?yōu)?L(未超過彈性限度)，則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中()圖4A圓環(huán)的機(jī)械能守恒B彈簧彈性勢(shì)能變化了mgLC圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力不為零D圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變【解析】圓環(huán)沿桿下滑的過程中，圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)能、彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能之和守恒，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；彈簧長(zhǎng)度為2L時(shí)，圓環(huán)下落的高度hL，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢(shì)能增加了EpmghmgL，選項(xiàng)B正確；圓環(huán)釋放后，圓環(huán)向下先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度最大時(shí)，合力為零，下滑到最大距離時(shí)，具有向上的加速度，合力不為零，選項(xiàng)C正確【答案】BC二、非選擇題(共4小題，共52分)9(8分)下表是在探究

8、功與物體速度變化的關(guān)系時(shí)得到的數(shù)據(jù)請(qǐng)根據(jù)以下數(shù)據(jù)在圖5中完成W­v、W­v2、W­v3圖像，并由圖像確定功與速度變化的關(guān)系是_.W(一條橡皮筋做的功作為功的單位)12345678v(m·s1)1.42.02.42.83.23.53.74.0v2(m2·s2)v3(m3·s3)圖5【解析】v2、v3的數(shù)值如下表所示：W(一條橡皮筋做的功作為功的單位)12345678v(m·s1)1.42.02.42.83.23.53.74.0v2(m2·s2)1.964.05.767.8410.2412.2513.6916.0v3(

9、m3·s3)2.748.013.8221.9532.7742.8850.6564.0W­v、W­v2、W­v3圖像如圖所示由圖可得力對(duì)物體做的功與速度的平方成正比【答案】見解析10(10分)用如圖6實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律圖7甲給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示已知m150 g，m2150 g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50 Hz，則(g取10 m/s2，結(jié)果保

10、留兩位有效數(shù)字)圖6(1)紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v_m/s；(2)在打05的過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量Ek_J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量Ep_J，由此得出的結(jié)論是_(3)若某同學(xué)作出v2­h圖像如圖7乙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭_m/s2.甲乙圖7【解析】(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度大小為v×102m/s2.4 m/s(2)在打點(diǎn)05過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量為Ek(m1m2)v20×(50150)×103×2.42J00.58 J系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為Ep(m2m1)gh05(15050)×103×10×(38.4021.

11、60)×102J0.60 J實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，即系統(tǒng)的機(jī)械能守恒(3)m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則m2ghm1ghm2v2m1v20，整理得v2gh可見，重力加速度g大小等于­h圖像斜率的2倍，則g2× m/s29.7 m/s2.【答案】(1)2.4(2)0.580.60系統(tǒng)的機(jī)械能守恒(3)9.711(16分)質(zhì)量為2 000 kg的汽車在平直公路上行駛，所能達(dá)到的最大速度為20 m/s，設(shè)汽車所受阻力為車重的0.2倍(即f0.2G)如果汽車在運(yùn)動(dòng)的初始階段是以2 m/s2的加速度由靜止

12、開始作勻加速行駛，試求：(1)汽車的額定功率；(2)汽車在勻加速行駛時(shí)的牽引力；(3)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間；(4)汽車在第3 s末的瞬時(shí)功率；(5)試畫出汽車在8 s內(nèi)的P­t圖像. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：22852128】【解析】(1)P額fv0.2Gvm80 kW.(2)Ffma8 000 N.(3)設(shè)汽車勻加速運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大速度為v0，對(duì)汽車由牛頓第二定律得Ffma即fma代入數(shù)據(jù)得v010 m/s 所以汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0s5 s(4)PFvFat48 kW.(5)汽車在8 s內(nèi)的P­t圖像為【答案】(1)80 kW(2)8 000 N(3)5 s(4)48

13、 kW(5)見解析12(18分)如圖8所示，一小球從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R10 cm的光滑豎直圓形軌道，圓形軌道間不相互重疊，即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝，C、D兩點(diǎn)的豎直高度h0.8 m，水平距離s1.2 m，水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)11 m，BC長(zhǎng)為L(zhǎng)23 m，小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，重力加速度g取10 m/s2.圖8(1)若小球恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，求小球在A點(diǎn)的初速度；(2)若小球既能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，又不掉進(jìn)壕溝，求小球在A點(diǎn)初速度的范圍是多少？【解析】(1)小球恰能通過最高點(diǎn)，有mgm由B到最高點(diǎn)有mvmv2mg·2R由AB有mgL1mvmv解得在A點(diǎn)的