人教版高中物理必修第二册课后习题 第8章过关检测.docVIP

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第八章过关检测

(时间:90分钟满分:100分)

一、选择题Ⅰ(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)

1.背越式跳高是一项跳跃障碍的运动项目,包括助跑、起跳、过杆和落地四个阶段,上图为从起跳到落地的运动过程分解图,某同学身高1.80m,体重60kg,参加学校运动会成功地越过了1.9m的横杆,该同学跳起时刻的动能可能是(g取10m/s2)()

A.400J B.500J

C.800J D.2000J

答案:C

解析:运动员跳高过程可以看作竖直上抛运动,当重心达到足以越过横杆时速度恰好为零,运动员重心升高高度约为h=1.90m-1.

根据机械能守恒定律可知,跳起时的动能

Ek=mgh=60×10×1.0J=600J

因实际过程中存在阻力,则可知,只有动能大于600J时才能成功越过,但J不符合实际,选项C正确,A、B、D错误。

2.某运动员在比赛时投掷铅球的分解动作如图所示,若铅球出手时速度大小约为10m/s,铅球质量为5kg,则在运动员掷铅球的过程中,合力对铅球做的功约为()

A.25J B.250J

C.70J D.270J

答案:B

解析:对掷铅球的过程,由动能定理得合力对铅球做的功为W=12mv02

3.如图所示,小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端,而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛,则()

A.两物体落地时速度相同

B.从开始至落地,重力对它们做功相同

C.两物体落地时重力的瞬时功率相同

D.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率相同

答案:B

解析:整个过程重力对它们做的功均为mgh,根据机械能守恒知两物体落地时速度的大小相等,但方向不同,选项A、C错误,B正确;从开始至落地它们用时不等,选项D错误。

4.如图所示,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定()

A.小于拉力所做的功

B.等于拉力所做的功

C.等于克服摩擦力所做的功

D.大于克服摩擦力所做的功

答案:A

解析:设拉力做的功、克服摩擦力做的功分别为WT、Wf,木箱获得的动能为Ek,根据动能定理可知,WT-Wf=Ek,则EkWT,选项A正确。

5.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h在3m以内时,物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。该物体的质量为()

A.2kg B.1.5kg

C.1kg D.0.5kg

答案:C

解析:根据动能定理,物体在上升过程中有-mgh-Fh=Ek2-Ek1,其中Ek2=36J,Ek1=72J,h=3m

在下落过程中有mgh-Fh=Ek4-Ek3,其中Ek3=24J,Ek4=48J,h=3m

联立求得m=1kg。

6.如图所示,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和轴摩擦)。初始时刻,A、B处于同一高度并恰好静止。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块()

A.速率的变化量不同

B.机械能的变化量不同

C.重力势能的变化量相同

D.重力做功的平均功率相同

答案:D

解析:剪断轻绳后,A做自由落体运动,B沿斜面做初速度为零的匀加速直线运动,只有重力对两物块做功,根据机械能守恒定律得mgh=12mv2,解得v=2gh,所以速率的变化量为Δv=v-0=2gh,速率的变化量相同,故选项A错误;两物块都只有重力做功,机械能守恒,所以机械能的变化量相同,均为零,故选项B错误;剪断轻绳前,由平衡条件得mAg=mBgsinθ,故mBmA,又h相同,所以重力势能的变化量ΔEp=mgh不同,故选项C错误;对A根据运动学公式得,A运动时间为tA=2hg,重力做功的平均功率为PA=mAght=mAghg2h,设B运动时间为tB,则hsinθ=12gsinθ·tB2,解得tB=1sinθ

7.如图所示,一质量为m的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g,当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为()

A.mg-5mg B.mg+mg

C.mg+5mg D.mg+10mg

答案:C

解析:设小环到大环最低点的速度为v,由机械能守恒定律,得12mv2=mg·2R

小环在大环上做圆周运动,在最低点时,大环对它的支持力方向竖直向上,设为FN,由牛顿第二定律,得FN-mg=m