1.1动能变化跟做功的关系 课时提升练（word解析版）

1.1动能变化跟做功的关系 课时提升练（解析版）
一、选择题
1．如图所示，自动卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ角缓慢增大，在货物相对车厢仍然静止的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．货物受到的支持力变小
B．货物受到的摩擦力变小
C．货物受到的支持力对货物做负功
D．货物受到的摩擦力对货物做负功
2．如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次落到斜面底端，则关于小球第一次与第二次运动情况的比较正确的是（ ）
A．运动时间之比为1:2
B．初速度之比为1:2
C．落到斜面上时重力的瞬时功率之比为1:2
D．落到斜面上时的动能之比为1:2
3．下列关于物质结构的认识正确的是 （　　）
A．天然放射现象的发现说明原子是可以再分的
B．电子的发现证实原子可以分成原子核和核外电子
C．α粒子散射实验否定了原子的葡萄干蛋糕模型
D．质子和中子是目前人类认识到的最小粒子
4．在“探究功与速度变化的关系”的实验中，可以得到橡皮筋对小车做的功W与小车获得的速度大小v之间的关系，下列关系正确的是（　　）
A．W∝v B．W∝v2 C． D．
5．某人用绳子通过定滑轮拉质量为m的物体A，A穿在光滑的竖直杆上，人以速度v匀速向下拉绳，当A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为，此时A的动能为（　　）
A． B．
C． D．
6．某实验小组在“探究功与物体速度变化的关系”中，为了平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的______（填入选项前的字母代号）。
A．逐步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑
B．逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮条作用下开始运动
C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑
D．逐步调节木板的倾斜程度，让拖着纸带的小车自由下滑
7．引力波是爱因斯坦在其广义相对论中提出的一种关于时空弯曲之中的一种涟漪现象，其能量会以辐射的形式向外扩散。就像是在平静的湖中投入一颗石子，石子泛起的涟漪向外扩散。我国的“天琴计划”所要做的是在太空之中观测引力波的存在，这是一个庞大的计划，牵一发而动全身。此计划一但成功，那势必会引起世界基础科学的巨大进步。2019年12月20日，我国长征四号火箭已经将“天琴一号”卫星发射升空。“天琴一号”卫星先发射到轨道半径约为地球半径4倍的轨道上运行，稳定工作一段时间后，又升高到轨道半径约为地球半径16倍的轨道上运行。“天琴一号”在升高后的轨道上运行与在原轨道上运行相比，其动能（　　）
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定
8．汽车在一段坡度不变的山坡上匀速上行，速度大小为v，汽车发动机输出功率为P。设汽车所受摩擦力大小恒为f。则下列说法中错误的是（　　）
A．汽车所受合外力对汽车所做的功为零
B．汽车所受的摩擦力与重力对汽车做负功，支持力对汽车不做功
C．汽车发动机输出功率P＝fv
D．若汽车匀速上行的速度大小为2v，发动机输出功率应为2P
9．《流浪地球》讲述了极速衰老的太阳威胁到地球的生存环境，人类带着地球逃亡的故事．若太阳变为了红巨星，此时意味着它处于恒星的（ ）
A．诞生期 B．成长期 C．存在期 D．死亡期
10．如图所示，木块A放在木板B的左上端，AB接触面不光滑，用力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，力F做功为W1，第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，力F做功为W2，比较两次做功应有
A． B．
C． D．无法确定
11．小球以初速度v0水平抛出，用vt表示小球某时刻的速度，△v表示小球速度的改变量，s表示小球的位移，Ek表示小球某时刻的动能，不计空气阻力，则下列各图的关系正确的是（）
A． B． C．D．
12．某同学做了一个力学实验，如图所示，将一金属球通过一轻质弹簧悬挂于O点，并用一水平方向的细绳拉住，然后将水平细绳剪断，经观察发现，水平细绳剪断后金属球在第一次向左摆动以及回摆过程的一段运动轨迹如图中虚线所示。根据运动轨迹以及相关的物理知识，该同学得出以下几个结论中正确的是（　　）
A．金属球运动到悬点正下方时所受合力方向竖直向上
B．水平细绳剪断瞬间金属球的加速度方向一定水平向左
C．金属球动能最大的位置应该在悬点正下方的左侧
D．金属球运动到最左端时动能为零
13．如图所示，两个质量相同的物体A和B，在同一高度处，A物体自由落下，B物体沿光滑斜面下滑，则它们到达地面时（空气阻力不计）（ ）
A．A、B两物体重力做功的瞬时功率相同
B．速度相同，动能相同
C．A、B两物体在运动过程中A物体重力的平均功率大于B物体重力的平均功率
D．B物体重力所做的功与A物体重力所做的功一样多
14．如图所示，将一质量为m的小球从空中O点以速度v0水平抛出，飞行一段时间后，小球经过空间P点时动能为Ek，不计空气阻力，则（ ）
A．小球经过P点时竖直分速度为
B．从O点到P点，小球的高度下降
C．从O点到P点过程中，小球运动的平均速度为
D．从O点到P点过程中，小球运动的平均速度为
二、解答题
15．质量的物体，原来的速度，受到一个与运动方向相同的力的作用，在光滑水平面上发生了位移。问物体的末动能是多大？
参考答案
1．A
【详解】
试题分析：货物受重力、支持力、摩擦力的作用，根据平衡条件得，，θ角缓慢增大的过程中，支持力变小，摩擦力增大，所以A正确；B错误；根据做功的公式知，支持力做正功，故C错误；摩擦力不做功，所以D错误．
考点：本题考查物体的平衡、功
2．D
【详解】
AB、在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端．所以两次竖直方向下落的高度之比为：1：2；根据可知，则两次小球运动时间之比，故A错误；因为水平位移之比是1：2，则水平速度之比为，故B错误；
CD、设落地时速度与水平方向的夹角为θ，则落地时有 ，所以落地时动能为，所以动能之比为初速度的平方比，即为1：2，故D正确；落到斜面上时重力的瞬时功率，所以落到斜面上时重力的瞬时功率之比为，故C错误；
故选D．
【点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．以及知道小球落在斜面上，竖直方向上的位移和水平方向上的位移比值一定．
3．C
【详解】
A．天然放射现象的发现说明原子核是可以再分的，故A错误；
B．汤姆生电子的发现证实原子是可以再分的，但并未发现原子可以分成原子核和核外电子，故B错误；
C．卢瑟福的α粒子散射实验否定了原子的葡萄干蛋糕模型，故C正确；
D．质子和中子不是目前人类认识到原子核内能独立存在的最小粒子，人类认识的更小的粒子还有夸克等，故D错误。
故选C。
4．B
【详解】
小车在橡皮筋拉力作用下由静止开始运动，初动能为零，由动能定理可知
物体的质量一定，则
故选B。
5．A
【详解】
设此时A的速度为vA，则vA在沿绳方向的分量vA1与v大小相等，即
解得
此时A的动能为
故选A。
6．C
【详解】
为了平衡摩擦力的影响，在实验中可以将木板一端垫高，则小车受到的重力的分力可以与摩擦力平衡；则小车做匀速运动时，则摩擦力的影响可以取消，此时，小车后面的纸带上的点应为均匀分布的，因此不能拖着纸带，也不能有橡皮条作用。
故选C。
7．B
【详解】
根据
解得
轨道半径增大，速度减小，根据
动能变小。
故选B。
8．C
【详解】
A．汽车匀速上行，根据动能定理
A正确；
B．汽车受到的重力方向和汽车的位移方向夹角是钝角，重力做负功，摩擦力方向和汽车位移方向相反，做负功，支持力始终和汽车的位移垂直，不做功，B正确；
C．设山坡的倾角为 ，因为匀速上升，则牵引力
则汽车发动机输出功率
C错误；
D．若汽车匀速上行的速度大小为2v时，汽车的牵引力没有变化，但是速度增加了2倍，根据
D正确。
故选C。
9．D
【详解】
太阳的最终演化过程为：恒星→主序星→红巨星→白矮星,若太阳变为了红巨星，此时意味着它处于恒星的死亡期，故D正确ABC错误。
故选D。
10．B
【详解】
木块从木板左端滑到右端，设木板长度为s,则木板固定时，F做的功，木板不固定时,木块受到的力不变，木块的位移要比固定时长，所以
故选B。
11．B
【详解】
平抛运动在竖直方向上的分速度vy=gt，．知vt与t不成线性关系．故A错误．平抛运动是匀变速运动曲线运动，加速度不变，△v=gt，知速度变化量与时间成正比．故B正确．小球的水平位移x=v0t，y＝gt2，则，知s与t不成线性关系．故C错误．动能EK＝mvt2＝mv02+mg2t2．知Ek与时间不成线性关系．故D错误．
12．BC
【详解】
A．当金属球运动到悬点O正下方时，根据做曲线运动的条件结合受力分析可知，此时金属球所受合力方向竖直向下，如图甲所示，故A错误；
B．细绳未剪断前，设小球的重力为G、弹簧的弹力为F，细绳的拉力为T，由于金属球处于水平状态，则根据三力平衡可知G与F的合力与T等大反向，即G与F的合力水平向左，当细绳被剪断的瞬间细绳的拉力突然消失，而弹簧弹力的大小和方向均不发生变化仍为F，所以此时小球所受G与F的合力仍水平向左，根据牛顿第二定律中力与加速度的同向性可知在水平细绳剪断瞬间金属球的加速度方向一定水平向左，故B正确；
C．如图甲所示，当金属球运动到O点正下方时，金属球所受合力与金属球的速度成锐角，在此后的一段时间内金属球的速度将增大，动能增大，则金属球动能最大的位置应该在悬点正下方的左侧，故C正确；
D．当金属球运动到最左端时，由轨迹的切线可知，速度方向向上，不为零，动能不为零，故D错误。
故选BC。
13．CD
【详解】
BD、斜面光滑，B运动的过程中只有重力做功，所以AB的机械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到达地面时，重力做功相同；故它们的动能相同，由于它们运动的方向不一样，所以只是速度的大小相同，即速率相同、速度不同，B错误；D正确；
A、落地时刻的速度相等，重力沿着速度方向的分力是A物体的大，根据（θ为斜面的坡角），故A物体重力的瞬时功率大于B物体重力的瞬时功率，A错误；
C、由于重力做功相同，B物体运动时间长，根据，A、B两物体在运动过程中A物体重力的平均功率大于B物体重力的平均功率，C正确；
故选CD．
14．AD
【详解】
A．P点的动能
解得
vy＝
故A正确；
B．从O点到P点，小球下降的高度
故B错误；
CD．从O点到P点，小球运动的时间
所以水平方向位移
总位移
S=
则平均速度
故D正确，C错误。
故选AD。
【点睛】
解决本题的关键会熟练处理平抛运动，掌握平抛运动的规律，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。
15．9J
【详解】
根据动能定理
解得