1.3动能定理的应用基础巩固——2021-2022学年高一下学期物理沪教版（2019）必修第二册（word含答案）

1.3动能定理的应用基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．运动员以一定的初速度将冰壶沿水平面推出，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化图线如图所示，已知冰壶质量为19 kg，g取10 m/s2，则以下说法正确的是[ ]
A．μ＝0.05
B．μ＝0.03
C．滑行时间t＝5 s
D．滑行时间t＝10 s
2．一物体的速度为时，其动能为，当其速度变为时，其动能变为（　　）
A． B． C． D．
3．质量为2 kg的物体以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上滑行，在向上滑行的过程中，其动能随位移的变化关系如图所示，则物体返回到出发点时的动能为(取g＝10 m/s2)(　　)
A．34 J B．56 J C．92 J D．196 J
4．在无风的环境，如果先让篮球以一定的角速度绕过球心的水平轴转动（如图）再从高处释放，则篮球在向下掉落的过程中偏离竖直方向做曲线运动。其原因是，转动的篮球在运动过程中除受重力外，还受到空气施加的阻力f1和偏转力f2。这两个力与篮球速度v的关系为：，方向与篮球运动方向相反；，方向与篮球运动方向垂直。下列说法正确的是（ ）
A．k1、k2是与篮球转动角速度无关的常量
B．篮球速率一直在增大
C．人站得足够高，落地前篮球有可能向上运动
D．释放条件合适，篮球有可能在空中持续一段水平直线运动
5．伽利略在《关于两门新科学的对话》中写道：“我们将木板的一头抬高，使之略呈倾斜、再让铜球由静止滚下…为了测量时间，我们把一只盛水的大容器置于高处，在容器底部焊上一根口径很细的管子，用小杯子收集每次下降时由细管流出的水，然后用极精密的天平称水的重量…”若将小球由静止滚下获得的动能设为，对应时间内收集的水的质量记为，则与的比例关系为（　　）
A． B． C． D．
6．如图所示，一水平飞行的子弹恰好能穿过用轻质销钉C销住并置于光滑水平面上的A、B两木块，且木块B获得的动能为Ek1，若拔去销钉C，依然让这颗子弹水平射入A、B两木块，木块B获得的动能为Ek2，已知拔去销钉C前后子弹受到木块的阻力不变，则（　　）
A．子弹不能穿过木块B，且Ek1>Ek2
B．子弹不能穿过木块B，且Ek1C．子弹仍能穿过木块B，且Ek1>Ek2
D．子弹仍能穿过木块B，且Ek17．如图所示，质量均为m=2kg的小球1、2（可视为质点）用长L=1m的轻质杆相连，小球2置于光滑水平面上，小球1紧靠于光滑墙面放置，现用斜向左上方的力F使小球1紧贴墙面向上运动，当杆与竖直墙壁夹角θ=53°时，小球2的速度大小v=0.6m/s，sin53°=0.8，g=10m/s2，则此过程中外力F所做的功为
A．12J B．13J C．14J D．15J
8．如图是质量为1kg的质点在水平面上运动的图像，以水平向右的方向为正方向，以下判断正确的是（　　）
A．在时间内，合力对质点做功为
B．在时间内，质点的平均速度为
C．在时间内，合力的平均功率为
D．在时，质点的加速度为零
9．新款比亚迪唐加速时间为4.36秒，已知该车电动机输出功率为，汽车和驾驶员总质量为。若比亚迪唐启动加速阶段以最大输出功率运动，则在加速阶段汽车阻力的平均功率约为（　　）
A． B． C． D．
10．如图，水平转台上有一个质量为m的物块（可视为质点），物块与竖直转轴间距为R，物块与转台间动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让物块始终随转台一起由静止开始缓慢加速转动，加速到角速度为ω时，下列说法正确的是（　　）
A．物块受到的向心力为μmg
B．物块受到的摩擦力为mω2R
C．转台对物块做的功为
D．转台对物块做的功可能大于
11．一物体沿直线运动的v-t关系如图所示，已知前2秒内合外力对物体做的功为W。则前8秒内合外力对物体做的功为（　　）
A．-0.5W B．0.25W C．2.5W D．6.5W
12．如图，竖直向下的拉力F通过定滑轮拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能
B．F做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C．F做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
D．F做的功等于木箱增加的重力势能与木箱克服摩擦力做的功之和
13．如图所示，半圆形光滑轨道AB固定在水平地面上，与水平面相切于A点，其直径AB与地面垂直.一小球从P点由静止开始沿水平面做匀加速直线运动，加速度大小为g，小球从A点水平进入圆轨道后，刚好能从上端B点水平飞出．已知重力加速度为g，半圆形轨道的半径为R，则P点到A的距离为
A．2R B．R C．R D．4R
14．一升降机箱底部装有若干根弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦和空气阻力影响，则从弹簧下端触地到弹簧被压缩到最短的过程中（　　）
A．升降机的速度不断减小
B．升降机的加速度不断变大
C．合力先做正功后做负功
D．重力的功率一直不变
15．“雪如意”，北京2022年冬奥会的首座跳台滑雪场地，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”。“雪如意”内的部分赛道可简化为由倾角为θ、高为h的斜坡雪道的顶端由静止开始下滑，到达底端后以不变的速率进入水平雪道，然后又在水平雪道上滑行s后停止。已知运动员与雪道间的动摩擦因数μ处处相同，不考虑空气阻力，则μ和运动员在斜坡雪道上克服摩擦力做的功W分别为（　　）
A．μ＝，W＝mgh
B．μ＝，W＝mgh
C．μ＝，W＝mgh
D．μ＝，W＝mgh
二、填空题（共4题）
16．静置在粗糙水平面上的小车，在的水平恒力推动下运动了，撤去水平推力后，小车又运动了才停止，则小车在整个运动过程中，推力对小车做功为___________，摩擦力对小车做功为___________。
17．水平桌面上有一物体，受一水平方向的恒力F的作用，由静止开始无摩擦地运动，经过路程S1，速度达到V，又经过路程S2，速度达到2V，则在S1和S2两段路程中F所做的功之比为___________．
18．质量为m的物体做匀加速直线运动，从v增加至2v，在则该物体的初动能为___________，动能的增加量为___________。
19．如图甲所示是某研究性学习小组设计的“探究动能定理”的实验装置。他们将光电门固定在直轨道上的点，将拉力传感器固定在质量为的小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮将小车与钩码相连，钩码的质量为，用拉力传感器记录小车所受拉力的大小，通过光电门记录遮光条通过光电门的时间，结合遮光条的宽度计算出小车通过光电门时的速度。
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示，则___________cm。
（2）不同的钩码通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置（与点之间的距离为的点）由静止释放。用该实验方案___________（填“需要”或“不需要”）满足远大于；___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；只要已知量和测得量满足关系式___________，即可得出做功与速度变化的关系。
三、综合题（共4题）
20．如图所示，固定在地面上的足够长斜面倾角为=37°质量为m的木块A（看做质点）从a点以速度开始下滑，到b点接触轻弹簧，又压缩至最低点c，然后木块A又恰好被轻弹簧弹回到a点、a、c间距为L。现让木块压缩弹簧到c点，以速度v0开始斜面向上滑动，离开弹簧。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g。求：
（1）A木块与斜面之间的动摩擦因数μ；
（2）木块向上滑出离开c点的最大距离。
21．如图所示，竖直平面内固定半径R=3.0m的光滑圆弧轨道，在M处与水平传送带相切传送带与左侧紧靠的水平台面等高，台面的PN部分粗糙，PN的长度，P点左侧光滑，一左端固定、水平放置的轻质弹簧处于原长状态。质量的小物块从与圆心等高处由静止沿圆弧轨道下滑。已知传送带MN的长度，始终以速度顺时针转动，物块与台面PN部分、物块与传送带之间的动摩擦因数均为，取重力加速度，弹簧始终在弹性限度内求：
（1）物块第一次滑到圆弧轨道最低点M时对轨道的压力大小F；
（2）弹簧被压缩后具有的最大弹性势能Ep；
（3）物块最终停止运动时的位置到P点的距离。
22．如图所示，质量为M的木板置于光滑水平地面上，右端距墙壁的距离为d，左端放有一质量为m的小物块。现将水平向右的恒力F1作用在木板上，水平向右恒力F2作用在物块上，由静止同时释放，运动过程中，木板与墙壁发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短。已知M=4m，F1=4F2=4mg，物块和木板间的滑动摩擦力大小为4mg，g为重力加速度的大小，不计空气阻力。
（1）求木板第一次与墙壁碰撞后的瞬间，木板和物块各自的加速度大小；
（2）木板第一次与墙壁碰撞后，向左运动过程中物块没有从木板中滑出，求木板向左运动的最大距离；
（3）木板第二次与墙壁碰撞向左运动过程中，物块仍没有从木板中滑出，求木板长度应满足的条件。
23．如图所示，水平桌面上质量为m的薄木板右端叠放着质量也为m的小物块，木板长为L，整体处于静止状态．已知物块与木板间的动摩擦因数为，木板与桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．
（1）若使木板与物块一起以初速度v0沿水平桌面向右运动，求木板向右运动的最大距离S0；
（2）若对木板施加水平向右的拉力F，为使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动，求拉力F应满足的条件；
（3）若给木板施加大小为、方向沿水平桌面向右的拉力，经过时间t0，撤去拉力F，此后运动过程中小物块始终未脱离木板，求木板运动全过程中克服桌面摩擦力所做的功W．
参考答案
1．D
2．C
3．A
4．C
5．B
6．B
7．B
8．A
9．C
10．C
11．B
12．A
13．B
14．C
15．B
16．40 -40
17．1：3
18．
19．0.575 不需要 需要 F
21．（1）；（2）；（3）
22．（1）a1=2g，a2=3g；（2）d；（3）L≥d
23．（1）（2）（3）