鲁科版高中物理必修二章末测试题及答案全套章末综合测评(一)(用时：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．关于摩擦力做功，下列说法中正确的是()A．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B．静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用，一定不做功C．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D．滑动摩擦力可以对物体做正功【解析】摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，而且摩擦力对物体既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．综上所述，只有D正确．【答案】D2．下列关于力做功的说法中正确的是()A．人用力F＝300 N将足球踢出，球在空中飞行40 m，人对足球做功1 200 JB．人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零C．物体竖直上升时，重力不做功D．只有恒力才能做功，变力不能做功【解析】球在空中飞行40 m不是人踢足球的力的位移，A错；物体没有被推动，位移为零，人对物体做功为零，B对；物体竖直上升时，重力做负功，C错；任何力都有可能做功，D错．【答案】B3．有关功、功率和机械效率的说法中，正确的是()A．机械的功率越大，做的功就越多B．功率不同的机械，做的功可能相等C．机械做功的时间越少，功率就越大D．机械的功率越大，机械效率就越高【解析】由P＝Wt可得W＝Pt，做功的多少由功率和做功的时间两个量决定，功率大的机械做的功不一定多，选项A错误，选项B正确；只有做功时间没有对应时间内的功，无法比较功率，选项C错误；功率和机械效率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，选项D错误．【答案】B4．一辆汽车以功率P1在平直公路上匀速行驶，若驾驶员突然减小油门，使汽车的功率减小为P2并继续行驶．若整个过程中阻力恒定不变，此后汽车发动机的牵引力将()A．保持不变B．不断减小C．突然减小，再增大，后保持不变D．突然增大，再减小，后保持不变【解析】由P1＝F v知，当汽车以功率P1匀速行驶时，F＝f，加速度a＝0.若突然减小油门，汽车的功率由P1减小到P2，则F突然减小．整个过程中阻力f恒定不变，即F<f，此时加速度a<0，所以汽车将减速．由P2＝F v知，此后保持功率P2不变继续行驶，v减小，F增大．当F＝f时，汽车不再减速，而以一较小速度匀速行驶，牵引力不再增大．【答案】C5．质量为1 kg的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，g取10 m/s2，则开始下落1 s末重力的功率是()A．100 W B．50 WC．200 W D．150 W【解析】自由落体运动的物体，从开始下落1 s时的瞬时速度为v＝gt＝10 m/s，则根据公式P＝F v可知，此时重力的功率为P＝mg v＝100 W，选项A 正确，其他选项均错误．【答案】A6．某机械的效率是80%，它对外做了1 000 J的有用功，这台机械消耗的能量是()A．1 000 J B．800 JC．1 200 J D．1 250 J【解析】由η＝W有用W总可得，该机械消耗的总能量W总＝W有用η＝1 0000.80J＝1 250 J，故D正确．【答案】D7．如图1所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为30°、45°、60°，斜面的表面情况都一样．完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三个斜面的顶部滑到底部的过程中()图1A．物体A克服摩擦力做的功最多B．物体B克服摩擦力做的功最多C．物体C克服摩擦力做的功最多D．三个物体克服摩擦力做的功一样多【解析】设斜面底边长为d，则斜面长l＝dcos θ，物体所受的摩擦力f＝μmg cos θ，物体克服摩擦力做的功W f＝fl＝μmg cos θ·dcos θ＝μmgd，故三个物体克服摩擦力做功一样多，D正确．【答案】D8．如图2所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P开始滑动之前，下列说法中正确的是()图2A．P受到的支持力不做功B．P受到的支持力做正功C．P受到的摩擦力不做功D．P受到的摩擦力做负功【解析】摩擦力时刻与运动方向垂直，不做功，支持力时刻与运动方向相同，做正功，故选B、C.【答案】BC9．一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图3所示．设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是s1和s2，速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则()图3A．s2＝5s1v2＝3v1B．s1＝9s2v2＝5v1C．s2＝5s1W2＝8W1D．v2＝3v1W2＝9W1【解析】 由题意和图象可知，在开始至t 0时刻物体的加速度为F 0m ，t 0时刻的速度为v 1＝a 1t 0＝F 0t 0m ，位移为s 1＝12a 1t 20＝F 0t 202m ，外力做功W 1＝F 0s 1＝F 20t 22m ；从t 0至2t 0时刻物体的加速度为2F 0m ，2t 0时刻的速度为v 2＝v 1＋a 2t 0＝3F 0t 0m ，此阶段的位移为s 2′＝v 1t 0＋12a 2t 20＝2F 0t 20m ，故2t 0时刻相对于出发点的位移s 2＝5F 0t 202m ，外力做功W 2＝2F 0s 2′＝4F 20t 20m ，综合上述可知s 2＝5s 1，v 2＝3v 1，W 2＝8W 1，故A 、C 正确．【答案】 AC10．在平直路面上运动的汽车的额定功率为50 kW ，若其总质量为2.5 t ，在水平路面上所受的阻力为5×103 N ．则下列说法中正确的是( )A ．汽车所能提供的最大牵引力为5×103 NB ．汽车所能达到的最大速度是10 m/sC ．汽车以0.5 m/s 2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为20 sD ．汽车以0.5 m/s 2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为16 s 【解析】 当汽车速度达到最大时，牵引力最小F ＝f ，故选项A 错误；由P ＝F v 得汽车所能达到的最大速度v max ＝P f ＝50×1035×103 m/s ＝10 m/s ，选项B 正确；汽车以恒定的加速度a 做匀加速运动，能够达到的最大速度为v ，则有Pv －f ＝ma ，解得v ＝P f ＋ma ＝50×1035×103＋2.5×103×0.5m/s ＝8 m/s.由v ＝at 得，这一过程维持的时间t ＝v a ＝80.5 s ＝16 s ，选项D 正确．【答案】 BD二、计算题(共3小题，共40分)11．(12分)质量为5 kg 的物体静止于水平地面上，现对物体施以水平方向的恒定拉力，1 s 末将拉力撤去，物体运动的v ­t 图象如图4所示，试求：图4(1)滑动摩擦力在0～3 s 内做的功； (2)拉力在1 s 末的功率．【解析】 (1)根据v ­t 图象知，撤去拉力后物体加速度大小： a 2＝ΔvΔt ＝6 m/s 2撤去拉力后，物体只受摩擦力，则 f ＝ma 2＝30 N 物体在3 s 内的位移 s ＝3×122 m ＝18 m 摩擦力做的功为： W f ＝－fs ＝－540 J.(2)撤去拉力F 之前，由牛顿第二定律 得：F －f ＝ma 1根据v ­t 图象知，第1 s 内加速度： a 1＝ΔvΔt ＝12 m/s 2 由瞬时功率公式得： P ＝F v ＝1 080 W.【答案】 (1)－540 J (2)1 080 W12．(12分)上海世博会期间，新能源汽车成为园区的主要交通工具，其中有几百辆氢燃料电池汽车．氢在发动机内燃烧过程中，只会排出水蒸气而无其他废气排出，因此不会产生温室效应．有一辆氢燃料电池汽车重6 t ，阻力是车重的0.05倍，最大输出功率为60 kW，求：(1)车以a＝0.5 m/s2从静止匀加速起动，能有多长时间维持匀加速运动？(2)最大行驶速度为多少？【解析】(1)设车匀加速起动时间为t，则有F－f＝ma①P＝F v′②v′＝at③由①②③解得t＝Pma2＋fa解得t＝20 s.(2)当速度继续增大时，F减小，a减小．当F＝f时a＝0，速度最大，＝20 m/s.所以v＝Pf【答案】(1)20 s(2)20 m/s13．(16分)汽车发动机的额定功率P＝60 kW，若其总质量为m＝5 t，在水平路面上行驶时，所受阻力恒为f＝5.0×103 N，则：(1)汽车保持恒定功率起动时，汽车所能达到的最大速度v max；(2)若汽车以a＝0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？【解析】汽车在运动中所受的阻力大小为：f＝5.0×103 N.(1)汽车保持恒定功率起动时，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大．当a＝0时速度最大，所以，此时汽车的牵引力为F1＝f＝5.0×103 N则汽车的最大速度为v max＝PF1＝6×1045.0×103m/s＝12 m/s.(2)当汽车以恒定加速度a＝0.5 m/s2匀加速运动时，汽车的牵引力为F4，由牛顿第二定律得F4－f＝maF4＝f＋ma＝5.0×103 N＋5×103×0.5 N＝7.5×103 N汽车匀加速运动时，其功率逐渐增大，当功率增大到等于额定功率时，匀加速运动结束，此时汽车的速度为v t＝PF4＝6×1047.5×103m/s＝8 m/s则汽车匀加速运动的时间为：t＝v ta＝80.5s＝16 s.【答案】(1)12 m/s(2)16 s章末综合测评(二)(用时：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．如图1所示，质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的斜面体上，同时用力F向右推斜面体，使P与斜面体保持相对静止．在前进水平位移为s的过程中，斜面体对P做功为()图1A．Fs B.12mg sin θ·sC．mg cos θ·s D．mg tan θ·s【解析】斜面对P的作用力垂直于斜面，其竖直分量为mg，所以水平分量为mg tan θ，做功为水平分量的力乘以水平位移．【答案】D2．一小石子从高为10 m处自由下落，不计空气阻力，经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能(以地面为参考平面)，g取10 m/s2，则该时刻小石子的速度大小为()A．5 m/s B．10 m/sC．15 m/s D．20 m/s【解析】设小石子的动能等于它的重力势能时速度为v，根据机械能守恒定律得mgh＝mgh′＋12m v2由题意知mgh′＝12m v2，所以mgh＝m v2故v＝gh＝10 m/s，B正确．【答案】B3．质量为2 t的汽车，发动机的牵引力功率为30 kW，在水平公路上，能达到的最大速度为15 m/s，当汽车的速度为10 m/s时的加速度大小为() A．0.5 m/s2B．1 m/s2C．1.5 m/s2D．2 m/s2【解析】当汽车达到最大速度时，即牵引力等于阻力时，则有P＝F v＝f v mf＝Pv m＝30×10315N＝2×103 N当v＝10 m/s时，F＝P v＝30×10310N＝3×103 N所以a＝F－fm＝3×103－2×1032×103m/s2＝0.5 m/s2.【答案】A4．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，那么可以肯定()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】两物块动能的改变量相等，根据动能定理可知，水平力对两物块做的功相等，选项D正确，其他选项均不能肯定．【答案】D5．如图2所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为13g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是()图2A．运动员减少的重力势能全部转化为动能B．运动员获得的动能为13mghC．运动员克服摩擦力做功为23mghD．下滑过程中系统减少的机械能为13mgh【解析】运动员的加速度为13g，沿斜面：12mg－f＝m·13g，f＝16mg，W f＝16mg·2h＝13mgh，所以A、C项错误，D项正确；E k＝mgh－13mgh＝23mgh，B项错误．【答案】D6．质量为m的物体由固定在地面上的斜面顶端匀速滑到斜面底端，斜面倾角为θ，物体下滑速度为v，如图3所示，以下说法中正确的是()图3A．重力对物体做功的功率为mg v sin θB．重力对物体做功的功率为mg vC．物体克服摩擦力做功的功率为mg v sin θD．物体克服摩擦力做功的功率为mg v【解析】物体沿斜面匀速下滑，说明沿斜面方向的摩擦力f＝mg sin θ，根据功率公式P＝F v cos α(式中α是F与v的夹角)，则重力的功率P G＝mg v cos(90°－θ)＝mg v sin θ，A对，B错；物体克服摩擦力做功的功率P f＝f·v＝mg v sin θ，C 对，D错．【答案】AC7．如图4是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中()图4A．缓冲器的机械能守恒B．摩擦力做功消耗机械能C．垫板的动能全部转化为弹性势能和内能D．弹簧的弹性势能全部转化为动能【解析】在弹簧压缩过程中，由于摩擦力做功消耗机械能，因此机械能不守恒，选项A错，B对；垫板的动能转化为弹性势能和内能，选项C对，D错．【答案】BC8．如图5所示，传送带与水平地面的夹角为θ，传送带以速度v匀速运动，在传送带底端无初速地放置一个质量为m的物体，当物体上升高度为h时，物体已经相对传送带静止，在这个过程中对物体分析正确的是()图5A．动能增加mghB．动能增加12m v2C．机械能增加mgh－12m v2D．重力势能增加mgh【解析】当物体相对传送带静止时，物体的速度与传送带的速度相等，物体的动能增加了12m v2，选项A错误，B正确；物体升高了h，物体的重力势能增加了mgh，选项D正确；在该过程中物体的机械能增加了mgh＋12m v2，选项C 错误.【答案】BD二、实验题(共2小题，共18分)9．(8分)使用如图6甲所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图乙所示．图乙中O是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F、…是依次打出的点迹，量出OE间的距离为l，DF间的距离为s，已知打点计时器打点的周期是T＝0.02 s.图6(1)上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足关系式________，即验证了重物下落过程中机械能是守恒的．(2)如果发现图乙中OA距离大约是4 mm，则出现这种情况的原因可能是________，如果出现这种情况，上述的各物理量间满足的关系式可能是________．【解析】(1)由纸带上数据v E＝s2T，则E k＝12m v2E＝1 2m s24T2E p＝mgl，故关系式为gl＝s2 8T2.(2)若OA＝4 mm，则O点不是重物开始下落打出的点．说明是先释放纸带，后接通电源，故得到的关系式为mgl＜12m v 2E ，即gl＜s28T2.【答案】(1)gl＝s28T2(2)先释放纸带，后接通电源gl＜s2 8T210．(10分)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：图7①摆好实验装置如图7所示．②将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．③在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线P上．④释放小车，打开打点计时器的电源，打出一条纸带．(1)在多次重复实验得到的纸带中取出较为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出拉力对小车做的功为________J，小车动能的增量为________J.(2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是(至少说出两种可能)：________.【解析】(1)拉力对小车做的功W＝mg·s＝0.196 N.小车动能的增量ΔE k＝12M v2＝0.1 J.(2)①小车的质量不是远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③操作错误，实验时先放开小车，后接通电源．【答案】(1)0.1960.1(2)①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③错误操作：先放小车，后开电源三、计算题(共2小题，共34分)11. (16分)在世界锦标赛中，冰壶运动引起了人们的关注．冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图8所示，运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO′推到A点放手，此后冰壶沿AO′滑行，最后停于C点．已知冰面与各冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m，AC＝L，CO′＝r，重力加速度为g.图8(1)求冰壶在A点的速率；(2)若将BO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ，原只能滑到C点的冰壶能停于O′点，求A点与B点之间的距离．【解析】(1)从A到C，由动能定理有－μmgL＝0－12m v 2A得v A＝2μgL.(2)从A到O′，由动能定理有－μmgs－0.8μmg(L＋r－s)＝0－12m v 2 A得s＝L－4r.【答案】(1)2μgL(2)L－4r12．(18分)如图9所示，质量为m的物体从倾角为θ的斜面上的A点以速度v0沿斜面上滑，由于μmg cos θ<mg sin θ，所以它滑到最高点后又滑下来，当它下滑到B点时，速度大小恰好也是v0，设物体与斜面间的动摩擦因数为μ，求A、B间的距离.图9【解析】设物体m从A点到最高点的位移为s，对此过程由动能定理得－(mg sin θ＋μmg cos θ)·s＝0－12m v 2 0对全过程由动能定理得mg sin θ·s AB－μmg cos θ·(2s＋s AB)＝0由以上两式联立得s AB＝μv20cos θg(sin2θ－μ2cos2θ).【答案】μv20cos θg(sin2θ－μ2cos2θ)章末综合测评(三) (用时：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河，当水速突然变大时，对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是()A．路程变大，时间延长B．路程变大，时间缩短C．路程变大，时间不变D．路程和时间均不变【解析】运动员渡河可以看成是两个运动的合运动：垂直河岸的运动和沿河岸的运动．运动员以恒定的速率垂直河岸渡河，在垂直河岸方向的分速度恒定，由分运动的独立性原理可知，渡河时间不变；但是水速变大，沿河岸方向的运动速度变大，因时间不变，则沿河岸方向的分位移变大，总路程变大，故选项C 正确．【答案】 C2．如图1所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v 匀速向右运动到如图所示位置时，物体P 的速度为( )图1A ．vB ．v cos θC.v cos θ D ．v cos 2 θ【解析】 如图所示，绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，沿绳子方向的速度等于P 的速度，根据平行四边形定则得，v P ＝v cos θ，故B 正确，A 、C 、D 错误．【答案】 B3．将一小球以初速度v 从地面竖直上抛后，经过4 s 小球离地面高度为6 m ，若要使小球竖直上抛后经2 s 到达相同高度，g 取10 m/s 2.不计阻力，则初速度v 0应( )A ．大于vB ．小于vC ．等于vD ．无法确定【解析】 由公式h ＝v 0t －12gt 2得4 s 时，初速度v ＝21.5 m/s,2 s 时初速度v 0＝13 m/s ，故选B.【答案】 B4．弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定轨道飞行，关闭发动机后按自由抛体轨迹飞行的导弹，如图2所示．若关闭发动机时导弹的速度是水平的，不计空气阻力，则导弹从此时起水平方向的位移()图2A．只由水平速度决定B．只由离地高度决定C．由水平速度、离地高度共同决定D．与水平速度、离地高度都没有关系【解析】不计空气阻力，关闭发动机后导弹水平方向的位移x＝v0t＝v02hg，可以看出水平位移由水平速度、离地高度共同决定，选项C正确．【答案】C5．质量为2 kg的质点在xOy平面内做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图3所示，下列说法正确的是()图3A．质点的初速度为4 m/sB．质点所受的合外力为3 NC．质点在2 s内的运动轨迹为直线D．2 s末质点速度大小为6 m/s【解析】由质点沿x方向的速度图象可知，在x方向的加速度a x＝6－32m/s2＝1.5 m/s2，故质点沿x方向受到的合力F x＝ma x＝3 N；由质点沿y方向的位移图象可知，在y方向做匀速直线运动，速度v y＝4 m/s，质点沿y方向受到的合力F y＝0.因此质点的初速度v0＝v2x＋v2y＝32＋42m/s＝5 m/s，A错误．受到的合外力F合＝F x＝3 N，B正确．显然，质点初速度方向与合外力方向不共线，质点做曲线运动，C错误.2 s末质点的速度v＝62＋42m/s＝213 m/s，D错误．【答案】B6．如图4所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处．不计空气阻力，则落到B处的石块()图4A．初速度大，运动时间短B．初速度大，运动时间长C．初速度小，运动时间短D．初速度小，运动时间长【解析】由于B点在A点的右侧，说明水平方向上B点的距离更远，而B 点距抛出点竖直方向上的距离较小，故运动时间较短，二者综合说明落在B点的石块的初速度较大，故A正确，B、C、D错误．【答案】A7．如图5所示，P是水平面上的圆弧凹槽，从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道．O是圆弧的圆心，θ1是OA与竖直方向的夹角，θ2是BA与竖直方向的夹角，则()图5A.tan θ2tan θ1＝2 B．tan θ1tan θ2＝2C.1tan θ1tan θ2＝2 D.tan θ1tan θ2＝2【解析】 由题意知：tan θ1＝v y v 0＝gt v 0，tan θ2＝x y ＝v 0t 12gt 2＝2v 0gt .由以上两式得：tan θ1tan θ2＝2，故B 项正确．【答案】 B8．如图6所示，相距l 的两小球A 、B 位于同一高度h (l ，h 均为定值)．将A 向B 水平抛出的同时，B 自由下落．A 、B 与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则( )图6A ．A 、B 在第一次落地前能否相碰，取决于A 的初速度B ．A 、B 在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰C ．A 、B 不可能运动到最高处相碰D ．A 、B 一定能相碰【解析】 A 的竖直分运动也是自由落体运动，故与B 的高度始终相同．A 、B 若能在第一次落地前相碰，必须满足v ·t >l ，t ＝2hg ，即取决于A 的初速度，故A 正确．若A 、B 在第一次落地前未碰，则由于A 、B 反弹后的竖直分运动仍然相同，且A 的水平分速度不变，所以A 、B 一定能相碰，而且在B 运动的任意位置均可能相碰，故B 、C 项均错误，D 项正确．【答案】 AD9．如图7所示，一小球以初速度v 0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上，并立即反方向弹回．已知反弹速度的大小是入射速度大小的34，则下列说法中正确的是( )图7A．在碰撞中小球的速度变化大小为7 2v0B．在碰撞中小球的速度变化大小为1 2v0C．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为3D．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为3 2【解析】小球垂直落到斜面上，根据平行四边形定则将速度分解，如图所示，则v＝v0sin 30°＝2v0，反弹后的速度大小为v′＝34v＝32v0，碰撞中小球的速度变化大小为Δv＝v′－v＝72v0，选项A正确，选项B错误；小球在竖直方向下落的距离为y＝v2y2g ＝(v cos 30°)22g＝3v202g，水平方向通过的距离为x＝v0t＝v0·v cos 30°g＝3v20g ，位移之比为yx＝32，选项D正确，选项C错误．【答案】AD10.如图8所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后．先沿杆向上运动．设某时刻物块A运动的速度大小为v A，小球B 运动的速度大小为v B，轻绳与杆的夹角为θ.则()图8A．v A＝v B cos θB．v B＝v A cos θC．小球B减小的重力势能等于物块A增加的动能D．当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大【解析】A的速度可分解为沿绳方向上的v A1和垂直绳方向上的v A2，有v A1＝v A cos θ＝v B，得v A＝v Bcos θ，A错，B对；由能量守恒定律知，小球B减小的重力势能转化为A、B系统的动能与A的重力势能，C错；在由图示位置上升至与滑轮等高的过程中，绳的拉力对A做正功，A的机械能增加，过了此位置继续上升，绳的拉力对A做负功，A的机械能减小，故在与滑轮等高时A机械能最大，D对．【答案】BD二、计算题(共3小题，共40分)图911．(12分)如图9所示是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有________．a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平b．每次小球释放的初始位置可以任意选择c．每次小球应从同一高度由静止释放d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图中y­x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________．(3)如图10所示是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0 cm、y2为45.0 cm，A、B两点水平间距Δx为40.0 cm，则平抛小球的初速度v0为________m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0 cm，则小球在C点的速度v C为________m/s.(结果保留2位有效数字，g取10 m/s2)图10【解析】(1)为使小球离开斜槽后做平抛运动，需使斜槽末端水平，a正确．每次使小球从同一点由静止释放，以保证每次做平抛运动的初速度v0相同，从而保证每次轨迹均相同，b错误，c正确．作图时应用平滑的曲线将各点连接起来，d错误．(2)由平抛运动规律可知x＝v0t，y＝12gt2，解得y＝g2v2x2，c正确．(3)由y＝12gt2，解得t A＝0.1 s，t B＝0.3 s．由Δx＝v0t＝v0(t B－t A)，解得v0＝2.0 m/s，C点的竖直速度v y＝2gy3＝12m/s，故v C＝v20＋v2y＝4.0 m/s.【答案】(1)ac(2)c(3)2.0 4.012．(12分)如图11所示，飞机距地面高为H＝500 m，v1＝100 m/s，追击一辆速度为v2＝20 m/s的同向行驶的汽车，欲使投弹击中汽车，飞机应在距汽车多远处投弹？(g取10 m/s2，不计空气阻力)图11【解析】由H＝12gt2，得炸弹下落时间t＝2H g＝2×50010s＝10 s，由水平方向的位移关系知：v1t－v2t＝s.解得s＝800 m.【答案】800 m13．(16分)如图12所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m＝1.0 kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ＝0.25，且与台阶边缘O点的距离s ＝5 m．在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R＝5 2 m，今以O点为原点建立平面直角坐标系．现用F＝5 N的水平恒力拉动小物块，已知重力加速度g取10 m/s2.图12(1)为使小物块不能击中挡板，求拉力F作用的最长时间；(2)若小物块在水平台阶上运动时，水平恒力一直作用在小物块上，当小物块过O点时撤去拉力，求小物块击中挡板上的位置的坐标.【解析】(1)为使小物块不会击中挡板，设拉力F作用最长时间t1时，小物块刚好运动到O点．由牛顿第二定律得：F－μmg＝ma1解得：a1＝2.5 m/s2减速运动时的加速度大小为：a2＝μg＝2.5 m/s2由运动学公式得：s＝12a1t 21＋12a2t22而a1t1＝a2t2解得：t1＝t2＝ 2 s.(2)水平恒力一直作用在小物块上，由运动学公式有：v20＝2a1s解得小物块到达O点时的速度为：v0＝5 m/s小物块过O点后做平抛运动．水平方向：x＝v0t竖直方向：y＝12gt2又x2＋y2＝R2解得位置坐标为：x＝5 m，y＝5 m.【答案】(1) 2 s(2)x＝5 m，y＝5 m章末综合测评(四)(用时：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．对于物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是()A．其转速与角速度成反比，其周期与角速度成正比B．运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述C．匀速圆周运动的速度保持不变。