鲁科版必修2同步精练精析：阶段质量评估（一）（第1、2章）（鲁科版必修二）

阶段质量评估（一）（第1、2章）
一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分.有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内）
1.如图a、b所示，是一辆质量为6×103 kg的公共汽车在t=0和t=3 s末两个时刻的两张照片.当t=0时，汽车刚启动，在这段时间内汽车的运动可看成匀加速直线运动.图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象，θ=37°，根据题中提供的信息，不能估算出的物理量有( )
A.汽车的长度
B.3 s末汽车的速度
C.3 s内合外力对汽车所做的功
D.3 s末汽车牵引力的功率
2.下列对能的转化和守恒定律的认识不正确的是( )[来源:21世纪教育网
A.某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加
B.某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加
C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机不可能制成
D.石子从空中落下,最后停止在地面上,说明机械能消失了
【解析】选D.根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变.选项A、B、C正确，石子下落后，机械能转化为内能，并不是消失，选项D错误.
3.物体在平衡力作用下的运动中，物体的机械能、动能、重力势能有可能发生的是( )[来源:21世纪教育网]
A.机械能不变，动能不变
B.动能不变，重力势能可变化
C.动能不变，重力势能一定变化
D.若重力势能变化，则机械能变化
【解析】选B.物体在平衡力作用下，合力做功为零，根据动能定理物体的动能不变，物体在平衡力作用下，重力可以不做功，此时其他力也不做功，根据机械能守恒定律的条件和重力做功与重力势能的关系知此时机械能守恒，重力势能不变，重力也可以做功.根据机械能守恒定律的条件和重力做功与重力势能的关系知此时机械能不守恒，重力势能变化.故选项B正确.
4.从地面竖直上抛两个质量不同而动能相同的物体(不计空气阻力)，当上升到同一高度时，它们( )
A.所具有的重力势能相等
B.所具有的动能相等21世纪教育网
C.所具有的机械能相等
D.所具有的机械能不等
【解析】选C.物体质量不同，所以物体所受重力大小不同，上升至同一高度时克服重力做功多少不同，由重力做功与重力势能变化的关系及动能定理可知，物体的动能和势能变化量不同，所以他们所具有的重力势能和动能不相等，A、B项均错误.物体上升过程中只受重力作用，机械能守恒，所以物体所具有的机械能相等，C项正确，D项错误.
5.如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置.连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d.根据图中的信息，下列判断正确的是( )
【解析】选B、C、D.若位置“1”是小球释放的初始位置，相邻各段的位移比应为1∶3∶5…而题中相邻各段位移比为2∶3∶4…，故选项A不正确，根据Δh=aT2，分析可得选项B正确，根据匀变速直线运动中某段的平均速度等于这段中间时刻的速度，分析可得选项C正确，确定某段的高度差，并计算初、末位置的动能，即可验证机械能是否守恒，选项D正确.
6.如图所示，汽车在拱桥上由A点匀速运动到B点，以下说法正确的是( )
A.牵引力与摩擦力做的功相等
B.牵引力和重力做的总功等于
摩擦力做的功
C.合外力对汽车不做功
D.重力做功的功率保持不变
【解析】选C.汽车匀速运动，动能不变，根据动能定理可得合外力对汽车做功为零，所以牵引力做功等于汽车克服重力和摩擦力做的功，C项正确，A、B项错误.根据P=Fvcosθ，汽车克服重力做功的功率变化，选项D错误.
7.(2010·青岛模拟)静置于光滑水平面上坐标原点O处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图所示，图线为半圆.则小物块运动到x0处时的动能为( )
[来源:21世纪教育网
8.(2009·上海高考)小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定，地面为零势能面.在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的两倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的两倍，则h等于( )
A.H/9 B.2H/9
C.3H/9 D.4H/921世纪教育网
10.如图，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球.给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动.在此过程中，（ ）
A.小球的机械能守恒
B.重力对小球不做功
C.绳的张力对小球不做功
D.在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少量
【解析】选C.物体运动中受摩擦力，摩擦力对物体做负功，机械能不守恒，A项错；转动中，小球高度变化，重力对小球不断做功，B项错；绳的张力与小球运动方向始终垂直，不做功，C项正确；在某一段时间内重力可能做正功，根据功能关系，此时小球克服摩擦力做的功等于重力做的功与小球动能增量的差，重力也可能做负功，根据功能关系，此时小球克服摩擦力做的功等于小球动能增量与重力做功的差，D项错误.
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11.（6分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验中，钩码拉动小车运动.小车运动的距离s和小车的瞬时速度v之间的关系如表所示
由表可初步归纳出拉力作用的距离s和小车获得的速度v之间的关系___________.
【解析】从表中不难看出，如果速度增加1倍，位移变为原来的4倍，即位移与速度的平方成正比.
答案：位移与速度的平方成正比21世纪教育网
12.（8分）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况时常用的计时仪器，如图(甲)所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置.现利用如图(乙)所示的装置验证“机械能守恒定律”.方法是：在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平放置的气垫导轨上，通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连，连接好1、2两个光电门，在图示位置释放滑块后，光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为Δt1、Δt2.已知滑块(含遮光板)质量为M、钩码质量为m、两光电门间距为s、遮光板宽度为L、当地的重力加速度为g.
(1)计算滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式为(用题目中给定的字母表示)
v1=_______，v2=________.
(2)本实验中验证机械能守恒的表达式为________(用题目中给定的字母表示).
【解析】钩码下落时，钩码的重力势能转化为钩码和滑块的动能，钩码下落的高度为两光电门间距s,钩码和滑块的速度可利用通过光电门的时间和光电门的宽度计算，进而可计算钩码重力势能的变化量和钩码及滑块的动能的变化量.若钩码重力势能的减少量和钩码及滑块的动能的增量相等，则验证了机械能守恒定律.
三、计算题（本题共4小题，共36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）
13.(8分)如图甲所示，一质量为m = 1 kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物体在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3 s末物块运动到B点时速度刚好为0，第5 s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ= 0.2，求：(g取10 m/s2)
(1)AB间的距离；
(2)水平力F在5 s时间内对物块所做的功.
14.(8分)为缩短航空母舰上飞机起飞前行驶的距离，通常用弹簧弹出飞机，使飞机获得一定的初速度进入跑道加速起飞，某飞机采用该方法获得初速度v0之后，在水平跑道上以恒定功率P沿直线加速，经过时间t，离开航空母舰恰好达到最大速度vm.设飞机的质量为m，飞机在跑道上加速时所受阻力大小恒定.21世纪教育网
求：(1)飞机在跑道上加速时所受阻力f的大小；
(2)航空母舰上飞机的跑道的最小长度s.21世纪教育网
15.(10分)如图甲所示，长度为L的矩形板，以速度v沿光滑的水平面平动时，垂直滑向宽度为l的粗糙地带，板从开始受阻到停下来，所经过路程为s，而l16.（2009·中山模拟）(10分)如图所示，质量M=20 kg 的物体从光滑曲面上高度 H=0.8 m处释放，到达底端时进入水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速率为3 m／s.已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1.(g取10 m/s2)
(1)若两皮带轮之间的距离是6 m，物体冲上传送带后就移走光滑曲面，物体将从哪一边离开传送带 通过计算说明你的结论.
(2)若皮带轮间的距离足够大，从M滑上到离开传送带的整个过程中，由于M和传送带间的摩擦而产生了多少热量
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(1)若两皮带轮之间的距离是6 m，物体冲上传送带后就移走光滑曲面，物体将从哪一边离开传送带 通过计算说明你的结论.
(2)若皮带轮间的距离足够大，从M滑上到离开传送带的整个过程中，由于M和传送带间的摩擦而产生了多少热量
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