2014《成才之路》高一物理（人教版）必修2：本册综合能力检测(A) - 图文

(2)W与v2成正比 (3)0.400 0.160

13．(温州十校联合体12～13学年高一下学期期末)

小刚同学用如图实验装置研究“机械能守恒定律”。他进行了如下实验操作并测出如下数值。

①用天平测定小球的质量为0.50kg；

②用游标卡尺测出小球的直径为10.0mm；

③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为82.05cm； ④电磁铁先通电，让小球吸在开始端； ⑤电磁铁断电后，小球自由下落；

⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10－3s，由此可算得小球经过光电门的速度；

⑦计算得出小球重力势能减小量ΔEp＝________J，小球的动能变化量ΔEk＝________J。(g取9.8m/s2，结果保留三位有效数字)

从实验结果中发现ΔEp________ΔEk(填“稍大于”、“稍小于”或“等于”)，试分析可能的原因________。

答案：4.02 4.00 稍大于 空气阻力的影响，高度测量中忽略了小球的尺度等，任意一条合理的分析均得分。答高度测量中存在误差之类的答案不得分。

－2

L1×10

解析：v＝＝m/s＝4m/s

t2.5×10－3

ΔEp＝mgh＝0.5×9.8×0.8205J＝4.02J 11

ΔEk＝mv2＝×0.5×42J＝4J

22

三、论述·计算题(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．(9分)(杭州12～13学年高一下学期五校联考)《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示。

(1)若h1＝3.6m，L2＝2.4m，h2＝1.8m，平台左侧距小鸟弹出位置的水平距离L1＝1.2m，小鸟的质量m＝1kg，要使小鸟飞出能直接打中肥猪的堡垒，小鸟飞出的初速度多大？

(2)如果小鸟弹出后，先掉到平台上，接触平台瞬间竖直速度变为零，水平速度不变，若平台面光滑，小鸟在平台上滑行一段距离后，打中肥猪的堡垒，在(1)问的条件下，小鸟弹出时的速度应满足怎样的条件？(取g＝10m/s2)

答案：(1)4m/s (2)2m/s≤v≤4m/s 1

解析：(1)h1－h2＝gt2 L2＝v0t

2联立解得t＝0.6s，v0＝4m/s (2)L1＝vmint L2＝vmaxt L1vmin＝＝2m/s

tL2vmax＝＝4m/s

t2m/s≤v≤4m/s

15．(10分)荡秋千是大家喜爱的一项体育活动。随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其他星球上享受荡秋千的乐趣。假设你当时所在星球的质量为M、半径为R，可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°，万有引力常量为G。那么，

(1)该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？

(2)若经过最低位置的速度为v0，你能上升的最大高度是多少？ GMR2v20答案：(1)2 (2) R2GM

解析：(1)设人的质量为m，在星球表面附近的重力等于万有引力，有mg星＝

GMm

① R2GM

② R2解得g星＝

(2)设人能上升的最大高度为h，由功能关系得 12

mg星h＝mv0③

2R2v20解得h＝④

2GM

16．(11分)(2012·河北衡水中学高一期中)某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管内径大得多)，底端与水平地面相切。弹射装置将一个小物体(可视为质点)以va＝5m/s的水平初速度由a点弹出，从b点进入轨道，依次经过“8002”后从p点水平抛出。小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ＝0.3，不计其他机械能损失。已知ab段长L＝1.5m，数字“0”的半径R＝0.2m，小物体质量m＝0.01kg，g＝10m/s2。求：

(1)小物体从p点抛出后的水平射程。

(2)小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。