《2020版新教材高中物理 章末綜合測(cè)評(píng)4 新人教版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版新教材高中物理 章末綜合測(cè)評(píng)4 新人教版必修2（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、章末綜合測(cè)評(píng)(四) (時(shí)間：90分鐘　分值：100分) 一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分) 1．關(guān)于功和功率的計(jì)算，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．用W＝Fxcos θ可以計(jì)算變力做功 B．用W合＝Ek2－Ek1可以計(jì)算變力做功 C．用W＝Pt只能計(jì)算恒力做功 D．用P＝可以計(jì)算瞬時(shí)功率 B　[W＝Fxcos θ是恒力做功公式，不可以計(jì)算變力做功，故A錯(cuò)誤；動(dòng)能定理W合＝Ek2－Ek1既可以計(jì)算恒力做功，也可以計(jì)算變力做

2、功，故B正確；用W＝Pt計(jì)算的是恒定功率下，外力做的功，此力可以是恒力，也可以是變力，C錯(cuò)誤；用P＝計(jì)算的是平均功率，不能計(jì)算瞬時(shí)功率，D錯(cuò)誤．] 2．A、B兩物體的質(zhì)量之比mA∶mB＝2∶1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，其速度圖象如圖所示．那么，A、B兩物體所受摩擦力之比FA∶FB與A、B兩物體克服摩擦力做的功之比WA∶WB分別為(　　) A．2∶1,4∶1　　　　　 B．4∶1,2∶1 C．1∶4,1∶2 D．1∶2,1∶4 B　[由題圖可知，物體A的加速度大小aA＝，物體B的加速度大小aB＝，根據(jù)牛頓第二定律可得，物體A、B受到的摩擦力分別

3、為FA＝mAaA，F(xiàn)B＝mBaB，又mA∶mB＝2∶1，所以FA∶FB＝4∶1；v-t圖象中圖線與橫軸所圍的面積表示位移，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止，A、B兩物體的位移分別為lA＝，lB＝＝v0t，又功W＝Flcos α，所以WA∶WB＝FAlA∶FBlB＝2∶1，故選項(xiàng)B正確．] 3.質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程的速度圖象如圖所示，0～t1段為直線，從t1時(shí)刻起汽車保持額定功率不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力恒為f，則(　　) A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于m B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速運(yùn)動(dòng) C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于fv1 D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車

4、的功率等于fv2 D　[0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a＝，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)－f＝ma，解得牽引力F＝f＋m，故A錯(cuò)誤．從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，根據(jù)P＝Fv可知，隨速度的增加，牽引力減小，則a＝，可知汽車在t1～t2時(shí)間內(nèi)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在t2時(shí)刻，汽車的加速度為零，則F＝f，此時(shí)汽車的功率P＝Fv2＝fv2，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選D. ] 4．如圖所示，一質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為a的正方體物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1.為使它水平移動(dòng)距離a，可以用將它翻倒或向前緩慢平推兩種方法，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．將它翻倒比平推前進(jìn)做功

5、少 B．將它翻倒比平推前進(jìn)做功多 C．兩種情況做功一樣多 D．兩種情況做功多少無(wú)法比較 B　[使物塊水平移動(dòng)距離a，若將它翻倒一次，需要克服重力做功，使其重心位置由離地h1＝增加到h2＝a，所以至少需要做功W1＝mg(h2－h(huán)1)＝mg(－1)a；而緩慢平推需要做功W2＝μmga＝0.1mga

6、h－ C．mgh＋ D．mgh－ A　[當(dāng)重力等于彈力時(shí)物體動(dòng)能最大，此時(shí)：kx＝mg，由能量轉(zhuǎn)化和守恒可得：Ek＋Ep＝mg(h＋x)，其中：Ep＝kx2，解得：Ek＝mgh＋，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．] 6．如圖所示，固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，并且處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開(kāi)始下滑，已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?L(未超過(guò)彈性限度)，則在圓環(huán)下滑到最大距離的過(guò)程中(　　) A．圓環(huán)的機(jī)械能守恒 B．彈簧彈性勢(shì)能變化了mgL C．圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力為零 D．

7、圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變 B　[圓環(huán)在下落過(guò)程中機(jī)械能減少，彈簧彈性勢(shì)能增加，而圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A、D錯(cuò)誤．圓環(huán)下落到最低點(diǎn)時(shí)速度為零，但是加速度不為零，即合力不為零，C錯(cuò)誤．圓環(huán)重力勢(shì)能減少了mgL，由機(jī)械能守恒可知，彈簧的彈性勢(shì)能增加mgL，故B正確．] 7.如圖所示，一根橡皮筋兩端固定在A、B兩點(diǎn)，橡皮筋處于ACB時(shí)恰好為原長(zhǎng)狀態(tài)，將彈丸放在橡皮筋內(nèi)C處并由C處豎直向下拉至D點(diǎn)釋放，C、D兩點(diǎn)均在AB連線的中垂線上．橡皮筋的質(zhì)量忽略不計(jì)，不計(jì)空氣阻力，彈丸由D運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中(　　) A．橡皮筋對(duì)彈丸的彈力一直在增大 B．橡皮筋對(duì)彈丸的彈力始終做

8、正功 C．彈丸的機(jī)械能守恒 D．彈丸的動(dòng)能一直在增大 B　[從D到C，橡皮筋的形變量一直減小，所以橡皮筋對(duì)彈丸的彈力一直在減小，故A錯(cuò)誤；從D到C，橡皮筋對(duì)彈丸的彈力的方向始終與彈丸運(yùn)動(dòng)的方向相同，所以彈力一直做正功，故B正確；從D到C橡皮筋對(duì)彈丸的彈力始終做正功，所以彈丸的機(jī)械能一直在增大，故C錯(cuò)誤；橡皮筋A(yù)CB恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)，在C處橡皮筋的拉力為0，在CD連線中的某一處，彈丸受力平衡，所以從D到C，彈丸的合力先向上后向下，速度先增大后減小，彈丸的動(dòng)能先增大后減小，故D錯(cuò)誤．] 8．一質(zhì)量為m的小球從高度為H的平臺(tái)上以速度v0水平拋出，落在松軟路面上出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑，如圖所示，

9、不計(jì)空氣阻力，對(duì)從拋出到落至坑底的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．外力對(duì)小球做的總功為mg(H＋h)＋mv B．小球的機(jī)械能減小量為mg(H＋h)＋mv C．路基對(duì)小球做的功為－ D．路基對(duì)小球做的功為－ BC　[根據(jù)動(dòng)能定理：W＝0－mv＝－mv，故A錯(cuò)誤；路基對(duì)小球做功為W1：mg(H＋h)＋W1＝0－mv，解得W1＝－mg(H＋h)－mv，故C正確，D錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒可知，小球機(jī)械能的減小量即為小球克服路基做的功，故B正確．] 9．如圖甲所示，斜面AB與水平面BC是由同種材料制成的．質(zhì)量相等的可視為質(zhì)點(diǎn)的a、b兩物塊，從斜面上的同一位置A由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)B點(diǎn)在水

10、平面上滑行一段時(shí)間后停止．不計(jì)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的能量損失，用傳感器采集到它們的速度－時(shí)間圖象如圖乙所示，則由上述信息判斷下列說(shuō)法正確的是 (　　) 甲　　　　　　　乙 A．在斜面上滑行的加速度物塊a比物塊b的小 B．在水平面上滑行的距離物塊a比物塊b的大 C．與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)物塊a比物塊b的小 D．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功物塊a比物塊b多 BC　[由圖象可以看出在斜面上滑行時(shí)aa>ab，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)圖象與時(shí)間軸所夾面積可知在水平面滑行時(shí)，xa>xb，選項(xiàng)B正確；在斜面上運(yùn)動(dòng)，受力分析有mgsin θ－μmgcos θ＝ma解得：μ＝，因aa>ab，所以μa<μb，選項(xiàng)

11、C正確；整個(gè)過(guò)程由動(dòng)能定理可得：mgh－Wf＝0，解得Wf＝mgh，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．] 10．如圖所示，將完全相同的四個(gè)小球1、2、3、4分別從同一高度由靜止釋放(圖甲、丙、丁)和平拋(圖乙)，其中圖丙、丁分別是傾角為45°和60°的光滑斜面，不計(jì)空氣阻力，則下列對(duì)四種情況下相關(guān)物理量的比較正確的是(　　) 甲　　 乙 　丙　　丁 A．落地時(shí)間t1＝t2

12、運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間為：t2＝ 設(shè)斜面傾角為θ，則根據(jù)牛頓第二定律：a＝gsin θ，則：＝gsin θ·t2 即時(shí)間為：t＝，將θ＝45°和60°分別代入可以得到：t3＝，t4＝ 即：t1＝t2＜t4＜t3，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤； 由于重力做功只與高度有關(guān)，高度相同，則重力的功相同，即W1＝W2＝W3＝W4＝mgh，故選項(xiàng)B正確； 圖甲和乙豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，則落地時(shí)豎直方向的速度為：v＝，與重力的方向夾角為0°； 在圖丙和丁中沿斜面到達(dá)底端的速度為：v＝＝＝，與重力的方向夾角為θ； 根據(jù)功率的公式：P＝Fvcos α＝mgvcos α，則有：P1＝P2＞P4＞P3，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤； 根據(jù)

13、平均功率的公式：＝可知，由于W1＝W2＝W3＝W4＝mgh，而且t1＝t2＜t4＜t3，則可以得到：＝＞＞，故選項(xiàng)D正確．] 二、非選擇題(本題共6小題，共60分，按題目要求作答) 11．(6分)用如圖所示的裝置測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能．將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)；在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)與兩個(gè)光電門相連．先用米尺測(cè)得B、C兩點(diǎn)間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計(jì)時(shí)器顯示遮光片從B到C所用的時(shí)間t，用米尺測(cè)量A、O之間的距離x. (1)計(jì)算滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是 ． (2)為求出彈

14、簧的彈性勢(shì)能，還需要測(cè)量 ． A．彈簧原長(zhǎng) B．當(dāng)?shù)刂亓铀俣? C．滑塊(含遮光片)的質(zhì)量 (3)增大A、O之間的距離x，計(jì)時(shí)器顯示時(shí)間t將 ． A．增大　　　　 B．減小　　　　C．不變 [解析]　(1)滑塊從B到C所用時(shí)間為t，B、C兩點(diǎn)間距離為s，則v＝. (2)由于滑塊(含遮光片)彈出后速度為，其動(dòng)能等于彈簧的彈性勢(shì)能，因此還需測(cè)量滑塊(含遮光片)的質(zhì)量． (3)增大A、O之間距離x，滑塊經(jīng)B、C間速度變大，計(jì)時(shí)器顯示時(shí)間t減?。? [答案]　(1)v＝　(2)C　(3)B 12．(8分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中： (1)實(shí)

15、驗(yàn)室提供了鐵架臺(tái)、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材．為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，從下圖還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是 ，可選擇的實(shí)驗(yàn)器材是 ．(填字母代號(hào)) (2)下列方法有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是 ． A．在重錘的正下方地面鋪海綿 B．必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒 C．重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，重物必須從同一位置開(kāi)始下落 D．重物的密度盡量大一些 (3)完成實(shí)驗(yàn)后，小明用刻度尺測(cè)量紙帶距離時(shí)如圖所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，則B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vB＝ m/s. 若H點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為vH，重物下落的高度為hBH，重物質(zhì)

16、量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，為得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論完成實(shí)驗(yàn)，需要比較mghBH與 的大小關(guān)系(用題中字母表示)． [解析]　(1)在實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離，從而可知道重錘下降的距離，以及通過(guò)紙帶上兩點(diǎn)的距離，求出平均速度，從而可知瞬時(shí)速度．紙帶上相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔已知，所以不需要秒表．用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)就不用學(xué)生電源．必須選取的實(shí)驗(yàn)器材為重物、電火花計(jì)時(shí)器、毫米刻度尺． 重錘的質(zhì)量可以測(cè)量也可以不測(cè)量，可選擇的實(shí)驗(yàn)器材為天平． (2)A.在重錘的正下方地面鋪海綿可以防止摔壞實(shí)驗(yàn)器材，故A錯(cuò)誤； B．不一定要從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算驗(yàn)證機(jī)械能是否守

17、恒，故B錯(cuò)誤； C．重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)時(shí)，重物不需要從同一位置開(kāi)始下落，故C錯(cuò)誤； D．重物下落時(shí)受到空氣阻力和紙帶與限位孔之間的摩擦?xí)箤?shí)驗(yàn)誤差變大．所以選重物的密度盡量大一些，可以減小受到的阻力的影響，可減少實(shí)驗(yàn)誤差．故D正確． (3)打B點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的速度等于A、C兩點(diǎn)間的平均速度，vB＝＝ m/s＝1.35 m/s; 如果機(jī)械能守恒，物體減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，則mgh＝mv2，即mghBH＝mv－mv. [答案]　(1)AEF　D　(2)D　(3)1.35　mv－mv 13．(8分)游樂(lè)場(chǎng)過(guò)山車的運(yùn)動(dòng)情況可以抽象為如圖所示的模型，弧形軌道AB的下端B點(diǎn)與半徑為R的豎直圓軌道

18、平滑連接，質(zhì)量為m的小球從弧形軌道上離水平地面高度為h的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下，小球進(jìn)入豎直圓軌道后順利通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)C，不考慮摩擦等阻力，重力加速度為g.求： (1)小球位于A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能(以水平地面為參考平面)； (2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，重力所做的功； (3)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大?。? [解析]　(1)以水平地面為參考平面，小球位于A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能Ep＝mgh. (2) 小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，WG＝mg(h－2R)． (3)從A到C運(yùn)用動(dòng)能定理：WG＝mv，vC＝. [答案]　(1)mgh　(2)mg(h－2R)　(3) 14．(12分)質(zhì)量為1.0

19、×103 kg的汽車，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為5.6×104 W，沿傾角為30°的斜坡由靜止開(kāi)始從坡底向上運(yùn)動(dòng)，汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦阻力大小恒為2 000 N，開(kāi)始時(shí)以a＝1 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)(取g＝10 m/s2)．求： (1)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)持續(xù)的時(shí)間t1； (2)汽車所能達(dá)到的最大速率； (3)若斜坡長(zhǎng)143.5 m，且認(rèn)為汽車達(dá)到坡頂之前，已達(dá)到最大速率，則汽車從坡底到坡頂需多少時(shí)間？ [解析]　(1)根據(jù)牛頓第二定律有： F－mgsin 30°－f＝ma 設(shè)勻加速過(guò)程的末速度為v，則有：P＝Fv；v＝at1 代入數(shù)值，聯(lián)立解得：勻加速的時(shí)間為t1

20、＝7 s. (2)當(dāng)達(dá)到最大速度vm時(shí)，有：P＝(mgsin 30°＋f)vm 解得：汽車的最大速度為vm＝8 m/s. (3)汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為x1＝at＝24.5 m 在后一階段牽引力對(duì)汽車做正功，重力和阻力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理有： Pt2－(mgsin 30°＋f)x2＝mv－mv2, 又有x2＝x－x1 代入數(shù)值，聯(lián)立求解得：t2＝15 s 所以汽車總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝t1＋t2＝22 s. [答案]　(1)7 s　(2)8 m/s　(3)22 s 15．(12分)如圖所示，A物體用板托著，位于離地h＝1.0 m處，輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)光滑定滑輪與A、B相連，繩子處于繃

21、直狀態(tài)，已知A物體質(zhì)量M＝1.5 kg，B物體質(zhì)量m＝1.0 kg，現(xiàn)將板抽走，A將拉動(dòng)B上升，設(shè)A與地面碰后不反彈，B上升過(guò)程中不會(huì)碰到定滑輪，問(wèn)： (1)A落地前瞬間的速度大小為多少？ (2)B物體在上升過(guò)程中離地的最大高度為多大？ [解析]　(1)A落地時(shí)，A、B系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量ΔEp減＝Mgh－mgh， 系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk增＝(M＋m)v2 根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有 Mgh－mgh＝(M＋m)v2 故A落地前瞬間，A、B物體的瞬時(shí)速度v＝2 m/s (2)A落地后，B物體上升過(guò)程機(jī)械能守恒，設(shè)上升h′后速度變?yōu)榱?，取地面為參考平? 故：mgh＋mv2＝mg(h

22、＋h′) 所以h′＝0.2 m 故B物體離地面的最大高度為h＋h′＝1.2 m. [答案]　(1)2 m/s　(2)1.2 m 16．(14分)如圖甲所示，質(zhì)量m＝1 kg的物體靜止在光滑的水平面上，t＝0時(shí)刻，物體受到一個(gè)變力F作用，t＝1 s時(shí)，撤去力F，某時(shí)刻物體滑上傾角為37°的粗糙斜面；已知物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到斜面最高點(diǎn)的v-t圖象如圖乙所示，不計(jì)其他阻力，求： 甲　　　　　　　　乙 (1)變力F做的功； (2)物體從斜面底端滑到最高點(diǎn)過(guò)程中克服摩擦力做功的平均功率； (3)物體回到出發(fā)點(diǎn)的速度． [解析]　(1)物體1 s末的速度v1＝10 m/s，根據(jù)動(dòng)能定理得： WF＝mv＝50 J. (2)物體在斜面上升的最大距離： x＝×1×10 m＝5 m 物體到達(dá)斜面時(shí)的速度v2＝10 m/s，到達(dá)斜面最高點(diǎn)的速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理： －mgxsin 37°－Wf＝0－mv 解得：Wf＝20 J， P＝＝20 W. (3)設(shè)物體重新到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為v3，則根據(jù)動(dòng)能定理： －2Wf＝mv－mv 解得：v3＝2 m/s 此后物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)原出發(fā)點(diǎn)的速度為2 m/s. [答案]　(1)50 J　(2)20 W　(3)2 m/s 11