創(chuàng)新方案高中物理魯科版必修二：第2章檢測(cè)發(fā)現(xiàn)闖關(guān).

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1、 (時(shí)間60分鐘，滿分100分) 一、選擇題(本大題共8個(gè)小題，每小題6分，共48分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的) 1．關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法，正確的有(　　) A．重力勢(shì)能僅由重物決定 B．重力勢(shì)能不能為負(fù)值 C．重力勢(shì)能是相對(duì)的 D．重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能增大 解析：重力勢(shì)能由物體和地球組成的系統(tǒng)共有，即具有系統(tǒng)性，重力勢(shì)能與參考平面的選擇有關(guān)，具有相對(duì)性，有正、負(fù)之分，故A、B錯(cuò)誤，C正確；重力對(duì)物體做正功，重力勢(shì)能減小，D錯(cuò)誤。 答案：C 2.如圖1所示，有許多相交于A點(diǎn)的光滑硬桿具有不同的傾角和方向，每根光滑硬桿均套一個(gè)小環(huán)，它們的質(zhì)量不相

2、同，設(shè)在t＝0時(shí)，各小環(huán)都由A點(diǎn)從靜止開始分別沿這些光滑硬桿下滑，那么將這些下滑速率相同的各點(diǎn)連接起來(lái)是一個(gè)(　　) A．水平面　　　　　　　　 B．球面 C．拋物面 D．不規(guī)則曲面 解析：小環(huán)沿光滑直桿從同一高度開始下滑，只有重力做功，滿足機(jī)械能守恒的條件，由機(jī)械能守恒得：mgh＝mv2，下滑速率相同，必然下滑高度相同，因此，速率相同的各點(diǎn)連接起來(lái)是一個(gè)水平面，A正確。 答案：A 3.如圖2所示，在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v－t圖像為正弦曲線。從圖中可以判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．在0～t1時(shí)間內(nèi)，外力做正功 B．在0～t1時(shí)間內(nèi)，外力的功率逐漸增大 C．在t

3、2時(shí)刻，外力的功率為零 圖2 D．在t1～t3時(shí)間內(nèi)，外力做的總功為零 解析：由速度圖像可知，在0～t1時(shí)間內(nèi)，由于物體的速度增大，根據(jù)動(dòng)能定理可知，外力對(duì)物體做正功，A正確；在0～t1時(shí)間內(nèi)，因?yàn)槲矬w的加速度減小，故所受的外力減小，由圖可知t1時(shí)刻外力為零，故功率為零，因此外力的功率不是逐漸增大，B錯(cuò)誤；在t2時(shí)刻，由于物體的速度為零，故此時(shí)外力的功率最小，且為零，C正確；在t1～t3時(shí)間內(nèi)，因?yàn)槲矬w的動(dòng)能不變，故外力做的總功為零，D正確。 答案：B 4．(2012·上海高考)如圖3，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B用不可伸長(zhǎng)的細(xì)軟輕線連接，跨過(guò)固定在地面上半徑為R的光滑圓柱

4、，A的質(zhì)量為B的兩倍。當(dāng)B位于地面時(shí)，A恰與圓柱軸心等高。將A由靜止釋放，B上升的最大高度是(　　) A．2R　　　　　　　　 B. 圖3 C. D. 解析：如圖所示，以AB為系統(tǒng)，以地面為零勢(shì)能面，設(shè)A質(zhì)量為2m，B質(zhì)量為m，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：2mgR＝mgR＋×3mv2，A落地后B將以v做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，即有mv2＝mgh，解得h＝R。則B上升的高度為R＋R＝R，故選項(xiàng)C正確。 答案：C 5．一個(gè)25 kg的小孩從高度為3.0 m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時(shí)的速度為2.0 m/s。取g＝10 m/s2，關(guān)于力對(duì)小孩做的功，以下結(jié)果正確的是

5、(　　) A．合外力做功50 J　　　　 B．阻力做功500 J C．重力做功500 J D．支持力做功50 J 解析：由動(dòng)能定理可求得合外力做的功等于物體動(dòng)能的變化ΔEk＝mv2＝×25×2.02 J＝50 J，A選項(xiàng)正確；重力做功WG＝mgh＝25×10×3.0 J＝750 J，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；支持力的方向與小孩的運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；阻力做功W阻＝W合－WG＝(50－750)J＝－700 J，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：A 6．一質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t＝0時(shí)起，第1秒內(nèi)受到2 N的水平外力作用，第2秒內(nèi)受到同方向的1 N的外力作用。下列判斷正確的是

6、(　　) A．0～2 s內(nèi)外力的平均功率是 W B．第2秒內(nèi)外力所做的功是 J C．第2秒末外力的瞬時(shí)功率最大 D．第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量的比值是 解析：第1 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為1 m，第2 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為2.5 m。第1 s內(nèi)外力所做的功W1＝2×1 J＝2 J，第2 s內(nèi)外力所做的功為W2＝1×2.5 J＝2.5 J，則0～2 s內(nèi)外力的平均功率為P＝＝ W，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量的比值等于＝，選項(xiàng)D正確；由功率公式P＝Fv可知，在第1 s末外力的瞬時(shí)功率最大為4 W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 答案：D 7．關(guān)于能源的利用

7、，下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源 B．地球上的非可再生能源是有限的，所以要節(jié)約能源 C．煤炭和石油產(chǎn)品燃燒會(huì)造成空氣污染和溫室效應(yīng) D．能量耗散表明能源的利用是有條件的，也是有代價(jià)的 解析：自然界的能量守恒，但能量在利用過(guò)程中具有方向性，可利用的品質(zhì)在逐漸降低，因此，必須節(jié)約能源，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；地球上的非可再生能源是有限的，選項(xiàng)B正確，由煤、石油等能源的利用可知，C、D正確。 答案：A 8．如圖4所示，傾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細(xì)線將物塊與軟繩連接，

8、物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面(此時(shí)物塊未到達(dá)地面)，在此過(guò)程中 (　　) 圖4 A．物塊的機(jī)械能逐漸增加 B．軟繩重力勢(shì)能共減少了mgl C．物塊重力勢(shì)能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功 D．軟繩重力勢(shì)能的減少小于其動(dòng)能的增加與克服摩擦力所做功之和 解析：取斜面最高點(diǎn)為參考面，ΔEp繩＝－mg·－(－mg··sin 30°)＝－mgl<0，故軟繩重力勢(shì)能減少了mgl，B項(xiàng)錯(cuò)誤；物塊向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)物塊，除重力以外，繩拉力對(duì)物塊做負(fù)功，物塊機(jī)械能減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)W克為軟繩克服摩擦力做的功，對(duì)系統(tǒng)由動(dòng)能原理得|ΔEp繩|＋|ΔEp物|＝mv2＋m物v2＋W克，

9、又因?yàn)閨ΔEp物|>m物v2，則|ΔEp繩|

10、個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，O點(diǎn)是打點(diǎn)起點(diǎn)，則打B點(diǎn)時(shí)，小車的速度vB＝________ m/s，小車的動(dòng)能EkB＝________ J。從鉤碼開始下落至B點(diǎn)，拉力所做的功是________J，因此可得出的結(jié)論是________________。 圖5 (2)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出小車運(yùn)動(dòng)距離s，則以為縱軸，以s為橫軸畫出的圖線應(yīng)是________，圖線的斜率表示________________。 圖6 解析：(1)因?yàn)樾≤囎鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng)，由平均速度公式得 vB＝ m/s≈0.2 m/s 小車的動(dòng)能 EkB＝m0vB2＝1.7×10－3 J 拉力做的功 W＝Ts＝

11、mgsOB＝1.76×10－3 J 結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，拉力所做的功等于物體動(dòng)能的增加。 (2)C　小車的加速度a 答案：(1)0.2 m/s　1.7×10－3 J　1.76×10－3 J　在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，拉力所做的功等于物體動(dòng)能的增加 (2)C　小車的加速度a 三、計(jì)算題(本題包括3小題，共40分，解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 10．(12分)如圖7所示，質(zhì)量均為m的小球A、B、C用兩條長(zhǎng)為l的細(xì)線相連，置于高為h的光滑水平桌面上，l>h，令A(yù)球剛跨過(guò)桌邊，若A球、B球相繼下

12、落著地后不再反跳，則C球離開桌面 時(shí)速度大小為多少？ 圖7 解析：A球下落到地面前，A、B、C三球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒；A球落地后，到B球落地前，B、C兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。 A球下落到地面的過(guò)程中，對(duì)A、B、C系統(tǒng)有 mgh＝×3mv12，得v12＝ B球下落到地面過(guò)程中，對(duì)B、C系統(tǒng)有 mgh＝×2m(v22－v12) 得v22＝gh＋v12＝，所以v2＝ 。 答案： 11．(12分)如圖8所示，一個(gè)光滑的四分之一圓弧與一段粗糙水平地面相連，地面右邊有一豎直擋板C，它和圓弧底端B的距離為s＝9.5 m，圓弧的半徑R＝5 m，一小滑塊與水平地面

13、之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1?，F(xiàn)讓小滑塊從圓弧軌道的頂端A由靜止自由滑下， 圖8 假設(shè)小滑塊每次與擋板相碰后以原速率返回，重力加速度g取10 m/s2，問(wèn)： (1)小滑塊從A點(diǎn)滑下后第一次經(jīng)過(guò)B時(shí)的速率vB； (2)小滑塊第一次碰撞擋板時(shí)的速率vC； (3)小滑塊與擋板碰撞的總次數(shù)n為多少？ 解析：(1)從A到B過(guò)程由機(jī)械能守恒 mgR＝mvB2得 vB＝10 m/s。 (2)由B到C，由動(dòng)能定理 －μmgs＝mvC2－mvB2 得vC＝9 m/s。 (3)設(shè)全過(guò)程中克服摩擦力做功的路程是s′，有mgR－μmgs′＝0，解得s′＝50 m 設(shè)與C板碰撞n次

14、，每碰一次克服摩擦力做功的路程l＝2s＝19 m，則n＝＝＝2.63，即碰撞3次。 答案：(1)10 m/s　(2)9 m/s　(3)3 12．(16分)如圖9所示，質(zhì)量為m的小鐵塊A以水平速度v0沖上質(zhì)量為M、長(zhǎng)為l、置于光滑水平面C上的木板B，正好不從木板上掉下。已知A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，此時(shí)長(zhǎng)木板對(duì)地位移為s，求這一過(guò)程中： 圖9 (1)木板增加的動(dòng)能； (2)小鐵塊減少的動(dòng)能； (3)系統(tǒng)機(jī)械能的減少量； (4)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。 解析：在此過(guò)程中摩擦力做功的情況：A和B所受摩擦力分別為f、f′，且f＝f′＝μmg，A在f的作用下減速，B在f′的作用下加速；當(dāng)A滑動(dòng)到B的右端時(shí)，A、B達(dá)到一樣的速度v，就正好不掉下。 (1)對(duì)木板B，根據(jù)動(dòng)能定理有：μmgs＝Mv2－0 ① 從上式可知ΔEkB＝μmgs。 (2)滑動(dòng)摩擦力對(duì)小鐵塊A做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系可知 ΔEkA＝－μmg(s＋l) 即－μmg(s＋l)＝mv2－mv02＝m(v2－v02) ② (3)系統(tǒng)機(jī)械能的減少量 ΔE＝mv02－mv2－Mv2 由①、②可知ΔE＝μmgl。 (4)m、M相對(duì)位移為l，根據(jù)能量守恒Q＝μmgl。 答案：(1)μmgs　(2)μmg(s＋l)　(3)μmgl　(4)μmgl