人教版高中物理必修第二册-第八章测评(A)

新教材人教版高中物理必修第二册

第八章测评（A）

（时间:60分钟满分:100分）

一、单项选择题（本题共5小题,每小题5分，共25分。每小题只有一个选项符合题目要

求）

1.关于功和功率的计算，下列说法正确的是（）

A.用W=&cos。可以计算变力做功

B.用W廿&2-Eki可以计算变力做功

C.用W=Pr只能计算恒力做功

D.用户=?可以计算瞬时功率

答案:B

解析:功的公式W=F/cos。只能计算恒力做功，选项A错误。动能定理既可以计算恒力

做功,又可以计算变力做功，选项B正确。公式W=Pf适用于功率不变的情况，当物体处

于加速阶段且功率不变时，牵引力是变力,仍适用，选项C错误。公式只能计算平均

功率，选项D错误。

2.质量为〃?的汽车在平直公路上行驶，阻力K保持不变。当汽车的速度为V、加速度为

。时，发动机的实际功率为（）

A.FfV

B.mzzv

C.（mtz+Ff）v

D.（m6f-Ff）v

答案:c

解析:由题意知，汽车受到的阻力为代当加速度为a时，由牛顿第二定律有F-Ff=ma,得

尸=6+ma;根据「=4,知发动机的实际功率为P=（Ff+/"a）匕选项C正确。

3.风洞飞行是用风力将人吹起并悬浮于空中的运动，如图所示。若在人处于悬浮状态时

增加风力，则体验者在加速上升的过程中（）

A.处于失重状态，机械能增加

B.处于失重状态，机械能减少

C.处于超重状态，机械能增加

D.处于超重状态，机械能减少

答案:C

解析:由题意可知，人加速向上运动，故人的加速度向上，处于超重状态;由于风力对人做正

功，故人的机械能增加，故C正确,A、B、D错误。

4.（2019•全国卷3）从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到

一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度力在3m以内时，物体

上升、下落过程中动能队随力的变化如图所示。重力加速度取lOmH。该物体的质量

为（）

A.2kgB.1.5kg

C.lkgD.0.5kg

答案:C

解析:物体上升过程中,由动能定理得「（mg+ZO/zKEki,即-（〃zg+F）x3m=-36J;物体下落过

程中,由动能定理得，（〃吆-加/—公反?,即O"g-F）x3m=24J,两式联立解得机=1kg,故选C

项。

5.右图是半径为「的竖直光滑圆形轨道，将一玩具小车放到与轨道圆心。处于同一水平

面的A点，并给小车一竖直向下的初速度，使小车沿轨道内侧做圆周运动。要使小车不脱

离轨道，则在A处使小车获得竖直向下的最小初速度应为（）

A0

\./7grB.y/Sgr

C.y/3grD.y/2gr

答案:C

i,2

解析:小车恰好不脱离轨道的条件是在最高点满足mg=加亍。小车沿轨道内侧做圆周运

动的过程中，只有重力做功,机械能守恒。设小车在A处获得的最小初速度为以由机械

能守恒定律得］加以2="吆厂+}〃丫2,解得丫A=0^：。故选项C正确。

二、多项选择题（本题共3小题,每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要

求。全部选对得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

6.如图所示，将弹性绳上端固定，拉长后下端固定在运动员身上，并通过外力作用使运动员

停留在地面上，当撤去外力后，运动员被“发射”出去冲向高空（不会高于弹性绳上端固定

点）。运动员始终沿竖直方向运动并可视为质点，忽略弹性绳质量与空气阻力。对于运动

员的上升过程，下列说法正确的是（）

A.运动员的动能先增加后保持不变

B.运动员的重力势能和弹性绳的弹性势能之和在运动员所受合力为0时最小

C.弹性绳的弹性势能一直减少

D.运动员的机械能先增加后不变

答案:BD

解析:运动员在合力为0时动能最大,其动能先增加后减少，由于运动员和弹性绳组成的

系统机械能守恒，所以运动员的重力势能和弹性绳的弹性势能之和在合力为0时最小，选

项A错误,B正确。弹性绳先逐渐恢复原状，后处于松弛状态,则弹性势能先减少后不变，

选项C错误。由于系统的机械能守恒，所以运动员的机械能先增加后保持不变，选项D

正确。

7.如图所示，斜面体置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物

体下滑过程中，下列说法正确的是（）

A.物体的重力势能减少，动能增加

B.斜面体的机械能不变

C.斜面体对物体的弹力垂直于接触面，不对物体做功

D.物体和斜面体组成的系统机械能守恒

答案:AD

解析:物体下滑过程中重力势能减少，动能增加,A正确。地面光滑，斜面体会向右运动，动

能增加，机械能增加,B错误。斜面体对物体的弹力垂直于接触面，与物体的位移并不垂

直,弹力对物体做负功,C错误。物体与斜面体组成的系统,只有重力做功，系统的机械能

守恒,D正确。

8.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为机、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环

相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C

处的速度为零，//=心圆环在C处获得一竖直向上的速度匕恰好能回到A。弹簧始终在

弹性限度内,重力加速度为g。则圆环（）

A.下滑过程中，加速度一直减小

B.下滑过程中，克服摩擦力做的功为;mv2

C.在C处，弹簧的弹性势能为，?v2-叫〃

D.上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度

答案:BD

解析:圆环下落时,先加速，在8位置时速度最大,加速度减小至0。从8到。圆环减速，加

速度增大，方向向上，选项A错误。圆环下滑时,设克服摩擦力做功为的,弹簧的最大弹性

势能为AEp,由A到。的过程中，根据能量关系有机g〃=A£p+Wf。由C到A的过程中，有

2

|/??v+AEP=Wf+mgho联立解得刖三加/小稣刁即/心机优选项B正确，选项C错误。设圆

环在8位置时，弹簧的弹性势能为△*；根据能量守恒4到B的过程有

2

|mvB+A£p'+Wf'=mgh',B到A的过程有，〃即.+公弓三加且比+卬得比较两式得VB'>VB,选项

D正确。

三、非选择题（本题共5小题，共60分）

9.（9分）右图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为带铁夹的铁架

台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：

WA

（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有。（填入正确选项前的字

母）

A.刻度尺

B.停表

C.低压直流电源

D.低压交变电源

（2）实验中误差产生的原因有（写出两个原因）。

答案：（1）AD（2）见解析

解析：（1）需要刻度尺来测量纸带上两点之间的距离，电磁打点计时器需用低压交变电源，

故A、D正确。

⑵①纸带与电磁打点计时器之间存在摩擦力;②测量两点之间距离时的读数有误差;③

计算势能变化时，选取的两点距离过近;④交变电源频率不稳定。（选取两个原因即可）

10.（9分）用图甲所示的实验装置验证物体A、B组成的系统机械能守恒,图中定滑轮可

视为理想定滑轮。B从高处由静止开始下落,A上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系

列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙是实验中获取的一条

纸带;0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离

己标注，打点计时器所接电源频率为50Hz。已知物体A的质量如=50g、物体B的质

量加2=150g,滑轮质量可忽略，计算结果均保留两位有效数字。

0123456单位:cm

甘••小.卜q___:___••••

幅40716076an

乙

⑴在纸带上打下计数点5时的速度V5=m/s=

(2)在打下第“0”点到打下第“5”点的过程中系统动能的增量△&=J,系统势能的

减少量AEp=Jo(当地的重力加速度g取10m/s2。)

2

⑶若某同学作出:己人图像如图丙所示,则当地的重力加速度g=m/so

丙

答案：(1)2.4(2)0.580.60(3)9.7

解析：(1)在纸带上打下计数点5时的速度

%46(21.60+26.40)X10-2

V5=——=---------------m/s=2.4m/So

10T0.2

⑵在打下第"0”点到打下第"5”点的过程中系统动能的增量△反苫(〃”+加2)%2=

|x0.2x2.42J=0.58J,系统势能的减少量AEp=(加2-加i)g〃5=0.lx10x(38.40+21.60)x1()-2

J=0.60Jo

(3)由能量关系可知+加2)/=0*2-〃n)g/2,

12

即-V=

2”3/?,由题图丙可知处3=

Tni+m?m1+m21.20

解得g=9.7m/s2o

11.(13分)半径R=\m的;圆弧轨道下端与一水平轨道连接,水平轨道离地面高度h=lm,

如图所示，有一质量m=1.0kg的小滑块自圆弧轨道最高点A由静止开始滑下，经过水平

2

轨道末端B时速度为4m/s,滑块最终落在地面上,g取10m/so

ih■L-

(i)不计空气阻力，求滑块落在地面上时速度大小；

(2)求滑块在轨道上滑行时克服摩擦力做的功。

答案：(l)6m/s(2)2J

解析：(1)从B点、到地面这一过程，只有重力做功,根据动能定理有

22

mgh=1/nv-|mvB,

代入数据解得v=6m/So

(2)设滑块在枕道上滑行时克服摩擦力做的功为的,对A到8这一过程运用动能定理有

17z

mgR-Wf=-mvB-0,

解得wf=2Jo

12.(14分)右图是公路上的“避险车道”，车道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽车在

刹车失灵的情况下避险。质量机=2.0x103kg的汽车沿下坡行驶，当驾驶员发现刹车失灵

的同时发动机失去动力，此时速度表示数V,=36km/h,汽车继续沿下坡匀加速直行/=350

m、下降高度〃=50m时到达"避险车道”，此时速度表示数V2=72km/ho(g取10m/s2)

(1)求从发现刹车失灵至到达“避险车道”这一过程汽车动能的变化量；

(2)求汽车在下坡过程中所受的阻力；

(3)若“避险车道”与水平面间的夹角为17°,汽车在“避险车道”受到的阻力是在下坡公路

上的3倍，求汽车在“避险车道”上运动的最大位移(sin17°~0.3)o

答案：(l)3.0xl()5j(2)2x103N(3)33.3m

解析：(1)由△反三血方？一

得A&=3.0x1()5j。

2

(2)由动能定理mgh-Fd=^mv2—

3ni;124nli；产+7ng八

得Fi」?[——=2xlO3No

(3)设向上运动的最大位移是由动能定理

2

-(mgsin17°+3Ff)/-0-|mv2