【金榜名师】2014-2021学年高中物理人教必修二-单元质量评估第七章

温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调整合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。单元质量评估(三)第七章(60分钟100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分。其中1～4小题为单选题,5～8小题为多选题)1.若物体在运动过程中受到的合外力不为零,则()A.物体的加速度肯定变化B.物体的速度肯定变化C.物体的合外力肯定做功D.物体的机械能肯定发生转变【解析】选B。合外力为恒力时,物体的加速度不变,A错。合外力不为零,物体的加速度肯定不为零,它的速度肯定发生变化,B对;合外力不为零,但若物体在合外力方向上没有位移,则合外力不做功,C错;物体做自由落体运动时合外力不为零,但它的机械能守恒,D错。2.(2021·吉林高一检测)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,那么可以确定()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】选D。依据动能定理W=Ek-0可知,分别用两个水平力由静止开头拉两个物块,使它们获得相同的动能,可以断定两水平拉力对物块做的功肯定相等,而两拉力大小、两个物块的质量以及两物块的速度变化等都不肯定相等,所以A、B、C错误,D正确。3.(2022·温州高一检测)如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为QUOTEg,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体()A.重力势能增加了QUOTEmgh B.动能损失了QUOTEmghC.动能损失了mgh D.动能损失了QUOTEmgh【解析】选D。重力做功WG=-mgh,故重力势能增加了mgh,A错。物体所受合力F=ma=QUOTEmg,合力做功W合=-FQUOTE=-QUOTEmg×2h=-QUOTEmgh,由动能定理知,动能损失了QUOTEmgh,B、C错,D正确。4.(2021·南通高一检测)如图所示,在加速运动的车厢中,一个人用力沿车前进的方向推车厢,已知人与车厢始终保持相对静止,那么人对车厢做功的状况是()A.做正功B.做负功C.不做功D.无法确定【解析】选B。人随车一起向车前进的方向加速运动,表明车对人在水平方向上的合力向前,依据牛顿第三定律,人对车在水平方向的合力与车运动方向相反,由于人对车的压力对车不做功,故人对车做负功,B正确。5.(2021·肇庆高一检测)站在地面上的一位同学,观看乘坐观光电梯由一楼升到顶楼的乘客,提出了以下四种看法,你认为正确的是()A.乘客的重力势能增加B.乘客的重力与电梯对乘客的支持力是作用力和反作用力的关系C.电梯对乘客的支持力做正功D.乘客始终处于超重状态【解析】选A、C。乘客的高度上升,则其重力势能增加,A正确;乘客的重力与电梯对乘客的支持力不属于作用力与反作用力,也不肯定是平衡力,若是匀速上升时,才是平衡力,B错误;电梯对乘客的支持力,与位移方向相同,则支持力做正功,C正确;当加速度竖直向下时,处于失重;而加速度竖直向上时,处于超重,由于不知电梯上升过程中的加速度的方向,因此无法确定是否始终处于超重,故D错误。6.(2022·济宁高一检测)汽车在拱形桥上由A匀速率地运动到B,下列说法中正确的是()A.牵引力与摩擦力做的功相等B.牵引力做的功大于重力做的功C.合外力对汽车不做功D.重力做功的功率不变【解析】选B、C。由于汽车做匀速率运动,依据动能定理得:WF-QUOTE-WG=0,故牵引力做的功大于克服摩擦力或重力做的功,A错误,B正确;依据动能定理得:汽车由A匀速率运动到B的过程中动能变化为0,所以合外力对汽车不做功,故C正确;重力的大小方向不变,但是汽车在竖直方向的分速度v时刻在变小,所以重力的功率P=mgv越来越小,D错误。【变式训练】(多选)质量为m的滑块沿着高为h,长为L的粗糙斜面恰能匀速下滑,在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中()A.重力对滑块所做的功为mghB.滑块克服阻力所做的功等于mghC.合力对滑块所做的功为mghD.合力对滑块所做的功不能确定【解析】选A、B。重力做功的多少只与初、末位置的高度差有关,故WG=mgh,A对。由动能定理,WG-W阻=ΔEk=0,即W阻=WG=mgh,B对。合力做的功为零,C、D错。7.甲、乙两球的质量相等,悬线一长一短,将两球由图示位置的同一水平面无初速度释放,不计阻力,则对小球过最低点时的正确说法是()A.甲球的动能与乙球的动能相等B.两球受到线的拉力大小相等C.两球的向心加速度大小相等D.相对同一参考面,两球的机械能相等【解析】选B、C、D。由机械能守恒知,相对同一参考面,两球开头的机械能相等,由于运动过程中每个小球的机械能都守恒,所以任意时刻两球相对同一参考平面的机械能相等,D对。设线长为l,小球的质量为m,小球到达最低点时的速度为v,则mgl=QUOTEmv2①两球经最低点时的动能不同,A错。F-mg=mQUOTE②由①②得球过最低点时的拉力大小F=mg+mQUOTE=3mg,B对。球过最低点时的向心加速度大小a=QUOTE=2g,C对。8.(2021·合肥高一检测)水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带上。设小工件初速度为零,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设小工件质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为μ,则在小工件相对传送带滑动的过程中()A.滑动摩擦力对小工件做的功为QUOTEmv2B.小工件的机械能增量为QUOTEmv2C.小工件相对于传送带滑动的路程大小为QUOTED.传送带对小工件做功为零【解析】选A、B、C。小工件相对传送带滑动的过程中,受到的合外力就是传送带对它施加的摩擦力,依据动能定理可知,摩擦力做的功等于小工件增加的动能,小工件的初速度为零,末速度为v,其动能增加为QUOTEmv2,则小工件受到的滑动摩擦力对小工件做的功为QUOTEmv2,选项A正确,而选项D错误;依据功能关系知,除了重力和弹力以外的其他力所做的功等于小工件机械能的转变量,选项B正确;由动能定理可得μmgs1=QUOTEmv2,则s1=QUOTE,s1是小工件相对地面的位移,该过程中,传送带相对地面的位移为s2=vt=v·QUOTE=2s1,则小工件相对于传送带的位移为s=s2-s1=QUOTE,选项C正确。二、试验题(本大题共2小题,共15分)9.(6分)在“探究做功与物体速度变化的关系”的试验中:(1)下列叙述正确的是()A.可不必算出橡皮筋每次对小车做功的具体数值B.试验时,橡皮筋每次拉伸的长度必需保持全都C.将放小车的长木板倾斜的目的是让小车松手后运动得更快些D.要使橡皮筋对小车做不同的功是靠转变系在小车上的橡皮筋的条数来达到的(2)为了计算因橡皮筋做功而使小车获得的速度,在某次试验中得到了如图所示的一条纸带,在A、B、C、D、E五个计数点中应当选用点的速度才符合要求。【解析】(1)试验时,每次保持橡皮筋的形变量肯定,当有n根相同橡皮筋系在小车上时,n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍,不需要算出橡皮筋对小车做功的具体数值,A正确;为了保证每根橡皮筋对小车做功相同,所以每次试验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持全都,B正确;为了保证小车的动能都是橡皮筋做功的结果,必需平衡摩擦力,因此倾斜长木板的目的是平衡摩擦力,C错误;由于每根橡皮筋形变量相同,因此每根橡皮筋做功相同,故可以通过转变橡皮筋的条数来转变橡皮筋对小车做的功,D正确。(2)橡皮筋做功完毕小车速度最大,做匀速直线运动,点迹均匀,故选C点。答案:(1)A、B、D(2)C10.(9分)在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学依据正确的操作选得纸带如图所示。其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为f=50Hz。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm)。(1)这五个数据中不符合有效数字读数要求的是(选填“A”“B”“C”“D”或“E”)点读数。(2)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,则C点对应的物体的速度vC=(用题中字母表示)。(3)如O点到某计数点距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则试验中要验证的等式为。(4)若重锤质量m=2.00×10-1kg,重力加速度g=9.80m/s2,由图中给出的数据,可得出从O到打下D点,重锤重力势能的削减量为J,而动能的增加量为J。(均保留3位有效数字)【解析】(1)刻度尺读数时应在最小刻度1mm的基础上向下一位估读,即应当保留到小数点后的两位12.40cm,所以B点读数不符合要求。(2)依据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小,即:vC=QUOTE=QUOTE=QUOTE。(3)验证机械能守恒应当是削减的重力势能等于增加的动能,即:mgh=QUOTEmv2,故gh=QUOTEv2。(4)从O到D点,重锤重力势能的削减量为mghOD=0.200×9.80×0.1941J=0.380J。打纸带上D点时,小车的瞬时速度大小:vD=QUOTE=QUOTE=QUOTE=1.94m/s故动能的增加量为QUOTEmQUOTE=0.376J。答案:(1)B(2)QUOTE(3)gh=QUOTEv2(4)0.3800.376三、计算题(本大题共2小题,共37分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(16分)小球自h=2m的高度由静止释放,与地面碰撞后反弹的高度为QUOTEh。设碰撞时没有动能的损失,且小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变,求:(1)小球受到的空气阻力是重力的多少倍?(2)小球最终停止运动时所经过的总路程。【解题指南】返回后高度变低,表明机械能削减,削减的机械能等于阻力做的功,而阻力做功与物体的运动路程有关。【解析】设小球质量为m,所受阻力大小为Ff(1)小球从h处释放时速度为零,与地面碰撞反弹到QUOTEh时速度为零,由动能定理得:mg(h-QUOTEh)-Ff(h+QUOTEh)=0(5分)解得Ff=QUOTEmg(3分)(2)设小球运动的总路程为s,且最终小球静止在地面上,由动能定理得:mgh-Ffs=0(5分)s=QUOTEh=7×2m=14m(3分)答案:(1)QUOTE(2)14m12.(21分)(2021·汕头高一检测)如图所示,AB是倾角θ为45°的直轨道,CD是半径R=0.4m的圆弧轨道,它们通过一段曲面BC平滑相接,整个轨道处于竖直平面内且处处光滑。一个质量m=1kg的物体(可以看作质点)从高H的地方由静止释放,结果它从圆弧最高点D点飞出,垂直斜面击中P点。已知P点与圆弧的圆心O等高。g取10m/s2。求:(1)物体击中P点前瞬间的速度;(2)在C点轨道对物体的压力大小;(3)物体静止释放时的高度H。【解析】(1)物体从D点运动到P点,做平抛运动,在竖直方向上满足2gR=QUOTE,求得vy=2QUOTEm/s(3分)物体击中P点的速度v=QUOTE=4m/s(3分)(2)物体在D点的速度为平抛运动的水平速度vD=vytanθ=2QUOTEm/s(2分)依据机械能守恒定律QUOTEmQUOTE=mg·2R+QUOTEmQUOTE(3分)由