1、第七章限时检测本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第16小题只有一个选项符合题目要求，第710小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1(河北成安一中、永年二中、临漳一中20142015学年高一联考)如图所示的四幅图是小明提包回家的情景，小明提包的力不做功的是()答案：B解析：据功的概念及功的两个因素可知，只有同时满足力及在力的方向上有位移两个条件时，力对物体才做功，A、C、D做功，B没有做功，选B。2(潍坊临朐实验中学
2、20152016学年高一下学期质检)从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体，物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g10m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为()A300W B400WC500W D700W答案：A解析：物体落地瞬间vygt30m/s，PGmgvy300W。3(杭州二中20152016学年高一下学期检测)如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为参考平面，且不计空气阻力，则下列选项错误的是()A物体落到海平面时的势能为mghB重力对物体做的功为mghC物体在海平面上的动能为mvmghD物体在海平面上的机械能为
3、mv答案：A解析：若以地面为参考平面，物体落到海平面时的势能为mgh，所以A选项错误；此过程重力做正功，做功的数值为mgh，因而B正确；不计空气阻力，只有重力做功，所以机械能守恒，有mvmghEk，在海平面上的动能为Ekmvmgh ，C选项正确；在地面处的机械能为mv，因此在海平面上的机械能也为mv，D选项正确。4(沈阳二中20142015学年高一下学期期中)运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落。在整个过程中，下列图象可能符合事实的是(其中h表示下落高度、t表示下落的时间、F表示人受到的合外力、E表示人的机械能、EP表示人的重力势能、v
4、表示人下落的速度)()答案：C解析：根据运动员下落时先做自由落体运动，又做减速最后匀速运动，可判只有选项C正确。5如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各连有一杂技演员(可视为质点)，甲站于地面，乙从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员乙摆至最低点时，甲刚好对地面无压力，则演员甲的质量与演员乙的质量之比为()A11 B21C31 D41答案：B解析：设定滑轮到乙演员的距离为L，那么当乙摆至最低点时下降的高度为，根据机械能守恒定律可知m乙gm乙v2；又因当演员乙摆至最低点时，甲刚好对地面无压力，说明绳子上的张力和甲演员的重力相等，所以m甲gm乙gm乙，联立上面两式
5、可得演员甲的质量与演员乙的质量之比为21。6如图所示，传送带以1m/s的速度水平匀速运动，砂斗以20kg/s的流量向传送带上装砂子，为了保持传递速率不变，驱动传送带的电动机因此应增加功率()A10W B20WC30W D40W答案：B解析：每秒钟流到传送带的砂子获得的动能为Ekmv2，砂子达到速度v之前，相对传送带向后滑动，每秒转化为内能的机械能为：QFfs相对，而s相对QFfs相对mgmv2因此，电动机必须增加的功率为：P20W，应选B。7某位溜冰爱好者先在岸上从O点由静止开始匀加速助跑，2s后到达岸边A处，接着进入冰面(冰面与岸边基本相平)开始滑行，又经3s停在了冰上的B点，如图甲所示。若
6、该过程中，他的位移是x，速度是v，受的合外力是F，机械能是E，则对以上各量随时间变化规律的描述，图乙中正确的是()答案：BC解析：由题意知，初末速度均为0，前2s匀加速运动，后3s做匀减速运动，位移一直增加，选项A错误；加速度的大小关系为3 2，由牛顿第二定律得受的合外力的大小关系为3 2，选项B、C正确；运动过程中重力势能不变，而动能先增大后减小，所以机械能先增大后减小，选项D错误。8(南阳市部分示范高中20142015学年高一下学期联考)如图甲、乙中是一质量m6103kg的公共汽车在t0和t4s末两个时刻的两张照片。当t0时，汽车刚启动(汽车的运动可看成匀加速直线运动)。图丙是车内横杆上悬
7、挂的手拉环的图象，测得30。根据题中提供的信息，能估算出的物理量是()A汽车的长度B4s内汽车牵引力所做的功C4s末汽车的速度D4s末汽车合外力的瞬时功率答案：ACD解析：根据题图丙，通过对手拉环受力分析，结合牛顿第二定律可知，汽车的加速度为agtanm/s2，所以，t4s末汽车的速度vatm/s ，选项C可估算；根据图甲、乙可知，汽车的长度等于4s内汽车的位移，即lat2m，选项A可估算；因为4s末汽车的瞬时速度可求出，汽车的合外力Fma也可求出，所以汽车在4s末的瞬时功率为PFv也可估算，即选项D可估算；因为不知汽车与地面间的摩擦力，所以无法估算4s内汽车牵引力所做的功。9由光滑细管组成的
8、轨道如图所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内。一质量为m的小球，从距离水平地面高为H的管口D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是()A小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2B小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2C小球能从细管A端水平抛出的条件是H2RD小球能从细管A端水平抛出的最小高度HminR答案：BC解析：要使小球从A点水平抛出，则小球到达A点时的速度v0，根据机械能守恒定律，有mgHmg2Rmv2，所以H2R，故选项C正确，选项D错误；小球从A点水平抛出时的速度v，小球离开A点后做平抛运动，则有2Rgt2，水平位移xvt，
9、联立以上各式可得水平位移x2，选项A错误，选项B正确。10(温州十校联合体高一下学期期末)如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量m1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子，将钉子打入一定深度。物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图乙所示。不计所有摩擦，g取10m/s2()A拉力F的大小为12NB物体上升10m处的速度为2m/sC撤去F后物体上升时间为01sD物体上升到025m高度处拉力F的瞬时功率为12W答案：ABD解析：由功能关系：FhE得FN12N，选项A正确。由Emghmv2当h1m时得v2m/s，选项B正确。撤
10、去F后t02s，选项C错误。由图线可知，当h025m时E3J，此时v1m/s所以PFv12W，选项D正确。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，共18分。将正确答案填在题中的横线上)11(5分)如图所示，用一小钢球及下列器材测定弹簧被压缩时的弹性势能：光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处，作为指示钢球位置的标杆。(1)还需要的器材是_、_。(2)该实验是间接测量弹簧的弹性势能。实际上是把对弹性势能的测量转化为对_的测量，进而转化为对_和_的直接测量。答案：(1)天平刻度尺(2)重力势能质量高度解析：(1)该实验的
11、原理是小球在最高点的重力势能等于弹簧的弹性势能，要知道小球的重力势能EPmgh，需测出质量m和高度h，因此需要的器材是天平和刻度尺。(2)此实验是根据机械能守恒，把弹性势能转化为重力势能的测量，即测出质量和高度。12(6分)为了探究功与物体速度变化的关系，某同学做了如下实验，他让滑块在某一水平面上滑行，利用速度采集器获取其初速度v，并测量出不同初速度的最大滑行距离x，得到下表所示几组数据：数据组123456v/(ms1)00.160.190.240.300.49x/m00.0450.0750.1110.1630.442(1)一同学根据表中数据，作出xv图象如图甲所示。观察该图象，该同学作出如下
12、推理：根据xv图象大致是一条抛物线，可以猜想，x可能与v2成正比。请在图乙所示坐标纸上选择适当的坐标轴作出图线验证该同学的猜想。(2)根据你所作的图象，你认为滑块滑行的最大距离x与滑块初速度平方v2的关系是_。答案：(1)见解析图(2)xv2解析：(1)做出xv2图线如图所示(2)由图可以看出，滑块滑行的最大距离x与滑块初速度平方v2成正比。即xv2。13(7分)某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。该同学经正确操作得到打点纸带，在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点，依次为1、2、3、4、5、6、7，测量各计数点到第一个打点的距离h，并正确求出打相应点时的速度v。各计数点对应的数据
13、见下表：计数点1234567h(m)0.1240.1940.2790.3800.4970.6300.777v(m/s)1.942.332.733.133.50v2(m2/s2)3.765.437.459.8012.25(1)请在图乙坐标中，描点作出v2h图线；(2)由图线可知，重锤下落的加速度g_m/s2(保留三位有效数字)；(3)若当地的重力加速度g98m/s2，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的重锤机械能守恒的依据是_。答案：(1)作出v2h图线如图(2)975(答969979均给分)(3)图线为通过坐标原点的一条直线，斜率的一半与g基本相等(不交代“通过坐标原点”也给分)三、论述计算题
14、(本题共4小题；共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(10分)(曲阜师大附中20142015学年高一下学期检测)质量为2000kg的汽车在平直公路上行驶，所能达到的最大速度为20m/s，设汽车所受阻力为车重的02倍(即f02G)。如果汽车在运动的初始阶段是以2m/s2的加速度由静止开始匀加速行驶，试求：(1)汽车的额定功率；(2)汽车在匀加速行驶时的牵引力；(3)汽车做匀加速运动的最长时间；(4)汽车在第3s末的瞬时功率；(5)试画出汽车在8s内的Pt图象。答案：(1)80kW(2)8000N(3
15、)5s(4)48kW(5)如图解析：(1)P额fv02Gvm80kW(2)Ffma8000N(3)设汽车匀加速运动所能达到的最大速度为v0，对汽车由牛顿第二定律得Ffma即fma代入数据得v010m/s所以汽车做匀加速直线运动的时间t0s5s(4)PFvFat48kW15(10分)(福建师大附中20152016学年高一下学期期中)如图所示，质量m的物块A下端固定一劲度系数为k的弹簧，弹簧下端固定在桌面上。物块上端连一竖直细绳，细绳通过轻质光滑的定滑轮与不计重力的小钩B相连。开始时物块A处于静止，细绳绷直但没有作用力。现用拉力向下拉小钩B，拉力的功率P恒定，当弹簧弹力为零时物块A的加速度为a。求
16、：(1)弹簧弹力为零时细绳的拉力F和物块A的速度v；(2)若已知上述过程经过的时间为t，现改用质量为2m的钩码C挂在小钩B上，也从原状态开始释放C，则当弹簧弹力也为零时，物块A 的动能EK多大？答案：(1)mgma(2)解析：(1)由牛顿运动定律得FmgmaFmgmav(2)假设这一过程弹簧弹力做功为W，第一次对物块A：PtmghWmv2第二次对物体A、C整体：2mghmghW3mv2hEkmv2解得Ek16(11分)如图(a)所示，一倾角为37的传送带以恒定速度运行。现将一质量m2kg的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图(b)所示，取沿传送带向上为正方向，g
17、10m/s2，sin3706，cos3708。求：(1)010s内物体位移的大小；(2)物体与传送带间的动摩擦因数；(3)010s内物体机械能的增量及因与传送带摩擦产生的热量Q。答案：(1)33m(2)(3)423J405J解析：(1)从图(b)中求出物体位移为sm23m33m。(2)由图象知，物体在传送带上滑动时的加速度a15m/s2，在此过程中对物体受力分析得：mgcosmgsinma，得。(3)物体被送上的高度hssin198m，重力势能增量Epmgh396J，动能增量Ekmvmv27J，机械能增量EEpEk423J。因010s内只有前6s发生相对滑动，而06s内传送带运动距离s带66m
18、36m。06s内物体位移s物46m23m9m，所以xs带s物27m，故产生的热量Qmgcosx405J。17(11分)(东营胜利一中20142015学年高一下学期期末)如图所示，一小球从A点以某一水平向右的初速度出发，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R10 cm的光滑竖直圆形轨道，圆形轨道间不相互重叠，即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动，C点右侧有一壕沟，C、D两点的竖直高度h08m，水平距离s12m，水平轨道AB长为L11m，BC长为L23m，小球与水平轨道间的动摩擦因数02，重力加速度g取10m/s2。(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点，求小球在A点的初速度；(2)若小球既能通过圆形轨道的最高点，又不掉进壕沟，求小球在A点初速度的范围是多少？答案：(1)3m/s(2)3m/svA4m/s或vA5m/s解析：(1)小球恰能通过最高点，有mgm，由B到最高点有mvmv2mg2R。由AB有mgL1mvmv。解得在A点的初速度vA3m/s。(2)若小球恰好停在C处，则有mg(L1L2)0mv，解得在A点的初速度vA4m/s。若小球停在BC段，则有3m/svA4m/s。若小球能通过C点，并恰好越过壕沟，则有hgt2，svCt，mg(L1L2)mvmv，则有vA5m/s。若小球能过D点，则vA5m/s。综上，初速度范围是：3m/svA4m/s或vA5m/s。