高中物理人教版本册总复习总复习 第七章综合微评

第七章综合微评(时间90分钟，满分100分)第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．下列几种运动过程中物体的机械能守恒的是()A．匀速下落的雨滴B．在水中下沉的铁块C．“神舟十号”飞船穿过大气层返回地面D．用细线拴一个小球，使小球在竖直面内做圆周运动[答案]D[解析]根据机械能守恒定律可知：在只有重力做功的条件下，质点和地球构成的系统机械能守恒．雨滴匀速下落时，必受竖直向上的阻力，且阻力做功；在水中下沉的铁块，水的浮力做功；“神舟十号”飞船穿过大气层时，由于速度很大，空气阻力不可忽略，且克服阻力做功，所以A、B、C错误．用细线拴一个小球，使小球在竖直面内做圆周运动，虽然绳对小球有作用力，但作用力方向始终和小球速度垂直，故小球只有重力对它做功，所以D正确．2．NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众．经常有这样的场面：在临终场s的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的胜利．如果运动员投篮过程中对篮球做功为W，出手高度为h1，篮筐距地面高度为h2，篮球的质量为m，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能为()A．W＋mgh1－mgh2 B．W＋mgh2－mgh1C．mgh1＋mgh2－W D．mgh2－mgh1－W[答案]A[解析]对篮球在空中的运动过程运用机械能守恒：选地面为零势能面，W＋mgh1＝mgh2＋Ek，解得：Ek＝W＋mgh1－mgh2，A正确．3．如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一高度，设碗口为零势能参考面．现将质量相同的两个小球分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时，下列说法中正确的是()A．两球的动能相等B．两球的速度大小不相等C．两球的机械能不相等D．两球对碗底的压力大小不相等[答案]B[解析]根据机械能守恒，排除C；对其中一只小球分析：0＝eq\f(1,2)mv2－mgR，可见：小球通过碗的最低点时动能与碗的半径有关，排除A；再由于两球质量相等，所以B正确；根据FN－mg＝meq\f(v2,R)＝2mg，可得两球对碗底的压力相等，排除D.4．如图所示，物体A、B质量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移s，那么()A．力F对A做功较多，做功的平均功率也较大B．力F对B做功较多，做功的平均功率也较大C．力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同D．力F对A、B做功相等，但对A做功的平均功率较大[答案]D[解析]两种情况下F、s相同，力F做的功相等，但B运动时间较长，其力F做功的平均功率较小，D对，A、B、C错．5．如图所示，小物体从某一高度自由下落，落到竖直在地面的轻弹簧上，在A点物体开始与弹簧接触，到B点物体的速度为零，然后被弹回，则下列说法中正确的是()A．物体经过A点时速度最大B．物体从A下落到B的过程中，物体的机械能守恒C．物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中，动能都是先变大后变小D．物体从A下落到B的过程中的动能和重力势能之和越来越大[答案]C[解析]对物体经过A点时进行受力分析知，此时物体只受重力，故此时加速度方向与速度方向相同，所以经过A点继续加速，排除A；物体从A下落到B的过程中，由于要克服弹簧弹力做功，物体机械能减少，排除B、D；在AB之间某位置满足kx＝mg，此时加速度为0，所以物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中，动能都是先变大后变小，C正确．6．在粗糙水平地面上，使一物体由静止开始运动，第一次用斜向上的拉力，第二次用斜向下的推力，两次的作用力大小相等、力与水平方向的夹角也相等、物体的位移也相等，则这两种情况下()A．拉力和推力做功相等，物体末速度相等B．拉力和推力做功相等，物体末速度不等C．拉力和推力做功不等，物体末动能相等D．拉力和推力做功不等，物体末动能不等[答案]B[解析]拉力和推力的水平分力相同，位移相同，所以它们做功相同，但两种情况摩擦力不同，合力做的总功不同，故末速度不同．7．质量为2t的汽车，发动机的牵引功率为30kW，在水平公路上能达到的最大速度为15m/s，当汽车的速度为10m/s时的加速度大小为()A．0.5m/s2 B．1m/s2C．1.5m/s2 D．2m/s2[答案]A[解析]当汽车达到最大速度时，即为牵引力等于阻力时，则有P＝Ffvm，Ff＝eq\f(P,vm)＝eq\f(30×103,15)N＝2×103N；当v＝10m/s时，F＝eq\f(P,v)＝eq\f(30×103,10)N＝3×103N，所以a＝eq\f(F－Ff,m)＝eq\f(3×103－2×103,2×103)m/s2＝0.5m/s2.8．质量m＝4kg的物体以50J的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能变化与位移关系如图所示，则下面判断正确的是()A．物体所受滑动摩擦力的大小为5NB．物体5s末的动能是25JC．物体前5m克服摩擦力做功比后5m多D．物体在水平面上的滑行时间为2eq\r(2)s[答案]A[解析]由图可知，物体初动能为50J，滑行10m时的动能为零，根据动能定理－f·l＝0－Ek，所以f＝5N，A正确；物体初速度为5m/s，加速度大小为1.25m/s2，滑行时间为4s,5s末动能为零，B、C、D错误．9．如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体．钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则()A．地板对物体的支持力做的功等于eq\f(1,2)mv2B．地板对物体的支持力做的功等于mgHC．钢索的拉力做的功等于eq\f(1,2)Mv2＋MgHD．合力对电梯M做的功等于eq\f(1,2)Mv2[答案]D[解析]对物体和电梯组成的系统应用动能定理可得，W拉－(M＋m)gH＝eq\f(1,2)(M＋m)v2，拉力做功为W拉＝eq\f(1,2)(M＋m)v2＋(M＋m)gH，所以C不正确；由动能定理得，合力对电梯做的功为eq\f(1,2)Mv2，选项D正确；由功能关系得，地板对物体的支持力做的功为eq\f(1,2)mv2＋mgH，所以A、B均不正确．10．关于弹性势能和重力势能，下列说法正确的是()A．重力势能属于物体和地球这个系统，弹性势能是弹簧本身具有的能量B．重力势能是相对的，弹性势能是绝对的C．重力势能和弹性势能都是相对的D．重力势能和弹性势能都是状态量[答案]ACD[解析]重力势能具有系统性，弹性势能是弹簧本身具有的能量，故A正确；重力势能和弹性势能都是相对的，且都是状态量，故B错，C、D正确．11．某娱乐项目中，参与者抛出一小球去撞击触发器，从而进入下一关．现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以v的速率竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器．若参与者仍在刚才的抛出点，沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球，如图所示．则小球能够击中触发器的是()[答案]CD[解析]本题借助四种不同运动形式考查了机械能守恒定律．若小球恰好击中触发器，由机械能守恒可知：eq\f(1,2)mv2＝mgh.在选项A情况中，小球不可以静止在最高处，选项A错误；在选项B情况中，小球离开直轨道后，在重力作用下，做斜上抛运动其最高点的速度不为零，因此小球不可能击中比其轨迹最高点还高的触发器，选项B错误：在选项C中，小球不会脱离轨道，由机械能守恒可知，小球也恰好击中触发器，选项C正确；在选项D情况中，小球在圆管轨道的最高点的最小速度可以为零，由机械能守恒可知，小球也恰好击中触发器，选项D正确．12．如图所示，长为L＝4m的传送带的速度是5m/s，现将m＝1kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数μ＝，电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮的过程中，下列说法中正确的是()A．小物体获得的动能为JB．小物体获得的动能为8JC．摩擦产生的热量为8JD．摩擦产生的热量为12J[答案]BD[解析]对小物体运用动能定理：μmgx＝eq\f(1,2)mv2，可得小物体速度增大到5m/s时的对地位移x＝6.25m>4m，可见质点一直在加速，运动到右轮正上方时，速度还未达到5m/s，再根据动能定理可得小物体获得的动能Ek＝μmgx＝8J，A错，B对；由Ek＝μmgx＝eq\f(1,2)mv2＝8J得：小物块到达最右端速度v＝4m/s，根据eq\f(x,x′)＝eq\f(2,5)得传送带对地位移x′＝10m，根据Q＝μmg(x′－x)得：Q＝12J，C错，D对．第Ⅱ卷(非选择题共52分)二、实验题(本大题共2小题，共14分．将答案填写在题中横线上或按要求做答)13．(8分)某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条、…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致)，每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算．(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)电源．(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是()A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是()A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线(4)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据如图所示的纸带回答)．[答案](1)交流(2)D(3)B(4)GJ[解析](1)打点计时器使用的是交流电源；(2)平衡摩擦力时，应将纸带穿过打点计时器，放开拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可，故D正确；(3)放开小车后，小车做加速运动，当橡皮筋的拉力大小等于摩擦力大小时，小车的速度最大，此时橡皮筋仍处于伸长状态，B正确；(4)从纸带上看，纸带的GJ段打点比较均匀，所以应选用纸带的GJ段进行测量．14．(6分)某同学用如图甲所示的装置做验证机械能守恒定律的实验时，得到如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D、E是连续的五个点迹且A点不是第一个点迹，打点计时器使用的交流电频率为f.(1)该同学在实验中有以下做法，则必要且正确的是________．A．安装打点计时器时让两限位孔位于同一竖直线上且固稳计时器B．用串联的四节干电池作为打点计时器的电源C．先用手托着重锤，闭合打点计时器开关，打点稳定后释放重锤D．用天平测出重锤的质量(2)选取B、D两点来验证机械能守恒，该同学用刻度尺测出BD的长度为s0，此时验证的关系式为____________________________．(3)若该同学计算出了A、B、C、D、E各点的速度，并作出了v2­h图线(h为B、C、D、E四点到A点的距离)，如图丙所示，则该同学接下来验证机械能守恒的方法是________________________.[答案](1)AC(2)gs0＝eq\f(1,2)(eq\f(s2,2)f)2－eq\f(1,2)(eq\f(s1,2)f)2(化简的表达式也对)(3)计算图线的斜率，如在误差允许的范围内等于2g，则表明机械能守恒[解析](1)安装打点计时器时，一定要让两限位孔位于同一竖直线上且固稳计时器，A对；打点计时器应用交流电源，B错；使用打点计时器时应先接通电源，打点稳定后再释放重锤，C对；因实验中比较物理量关系时m可以约去，故不需要用天平测量，D错．(2)因选取B、D两点来验证机械能守恒，所以应知道B、D间距离和B、D两点速度大小，验证的关系式为gs0＝eq\f(1,2)(eq\f(s2,2)f)2－eq\f(1,2)(eq\f(s1,2)f)2.(3)若重锤下落过程中机械能守恒，则mgh＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)，即v2＝2gh＋veq\o\al(2,A)，所以若图线的斜率在误差允许的范围内等于2g，则表明机械能守恒．三、计算题(本大题共4小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，有数值计算的题目应写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分)15．(6分)如图所示，物体沿一曲面从A点无初速下滑，当滑至曲面的最低点B时，下滑的竖直高度h＝5m，此时物体的速度v＝6m/s.若物体的质量m＝1kg，取g＝10m/s2，求物体在下滑过程中克服阻力所做的功．[答案]32J[解析]物体在曲面上的受力情况为：重力、弹力、摩擦力，其中弹力不做功．设摩擦力做功为Wf，由A→B应用动能定理：mgh＋Wf＝eq\f(1,2)mv2－0，代入数据解得Wf＝－32J．故物体在下滑过程中克服阻力所做的功为32J.16．(10分)在加拿大温哥华举行的冬季奥运会上，冰壶运动再次成为人们关注的热点，中国队也取得了较好的成绩．如图所示，假设质量为m的冰壶在运动员的操控下，先从起滑架A点由静止开始加速启动，经过投掷线B时释放，以后匀减速自由滑行刚好能滑至圆形营垒中心O停下．已知AB相距L1，BO相距L2，冰壶与冰面各处动摩擦因数均为μ，重力加速度为g.求：(1)冰壶运动的最大速度；(2)在AB段运动员水平推冰壶做的功W.[答案](1)eq\r(2μgL2)(2)μmg(L1＋L2)[解析](1)冰壶从B→O的过程中，对冰壶应用动能定理得－μmgL2＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)故冰壶运动的最大速度为vm＝eq\r(2μgL2).(2)冰壶从A→B的过程中，对冰壶应用动能定理得W－μmgL1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)－0将vm＝eq\r(2μgL2)代入上式解得运动员水平推冰壶做的功为W＝μmg(L1＋L2)．17．(10分)山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动，一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为R＝5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差h＝5m，运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静