1.3动能定理的应用 基础巩固（word版含答案）

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．下列说法正确的是（　　）
A．因为功有正功和负功，所以功是矢量
B．因为功没有方向性，所以功是标量
C．力和位移都是矢量，功也是矢量
D．因为速度是矢量，所以动能也是矢量
2．两个物体A、B的质量之比为mA∶mB＝2∶1，二者初动能相同，它们和水平桌面的动摩擦因数相同，则二者在桌面上滑行到停止经过的距离之比为（　　）
A．xA∶xB＝2∶1 B．xA∶xB＝1∶2
C．xA∶xB＝4∶1 D．xA∶xB＝1∶4
3．下列物理量中，属于基本物理量的是（　　）
A．质量 B．弹力 C．动能 D．功率
4．以初速度竖直向上抛出一个小球，小球所受的空气阻力与速度大小成正比．将小球从抛出点上升至最高点的过程与小球从最高点落回至抛出点的过程作对比，下列说法正确的是（　　）
A．小球上升过程的加速度较大，故运动时间更长
B．小球下落过程的加速度较小，故运动时间更短
C．小球上升过程中的某时刻的合外力可能比下落过程中的某时刻的合外力小
D．小球落回抛出点时的速度一定比抛出时的速度小
5．光滑水平面上有一物体在恒力的作用下，经过了速度由增加到和增加到的两个阶段，在这两阶段力做功为和为，则为（　　）
A．1：4 B．3：5 C．2：3 D．1：1
6．一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体做的功等于（　　）
A．物体动能的增加量
B．物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和
C．物体重力势能的减少量和物体克服摩擦力做的功之和
D．物体重力势能的减少量和物体动能的增加量以及物体克服摩擦力做的功之和
7．在排球比赛中，大力扣球是进攻的主要手段之一，假设扣球手扣球时球与地面之间的距离为3 m，扣球后的球速为30 m/s，对方接球位置离地面约1 m，已知排球质量大约250 g,请估算接球前瞬间球的动能约为（ ）
A．6J B．110J C．600J D．1200J
8．两个质量不等的小铅球A和B，分别从两个高度相同的光滑斜面和圆弧斜坡的顶端由静止滑向底部，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．下滑过程中重力所做的功相等 B．它们到达底部时动能相等
C．它们到达底部时速率相等 D．它们到达底部时速度相等
9．如图所示，将质量为m的小球以速度v0由地面竖直向上抛出，小球落回地面时，其速度大小为，设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变，则空气阻力的大小等于（ ）
A． B． C． D．
10．如图甲所示，一质量为4kg的物体静止在水平地面上，让物体在随位移均匀减小的水平推力F作用下开始运动，推力F随位移x变化的关系如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，（g取10m/s2，不计空气阻力），则下列说法正确的是（　　）
A．物体先做加速运动，在x=4m时开始做减速运动
B．物体在水平地面上运动的最大位移是10m
C．物体运动的最大速度为6m/s
D．物体在运动中的加速度先变小后不变
11．有两条雪道平行建造，左侧相同而右侧有差异，一条雪道的右侧水平，另一条的右侧是斜坡。某滑雪者保持一定姿势坐在雪橇上不动，从h1高处的A点由静止开始沿倾角为θ的雪道下滑，最后停在与A点水平距离为s的水平雪道上。接着改用另一条雪道，还从与A点等高的位置由静止开始下滑，结果能冲上另一条倾角为α的雪道上h2高处的E点停下。若动摩擦因数处处相同，且不考虑雪橇在路径转折处的能量损失，则（　　）
A．动摩擦因数为tan θ B．动摩擦因数为
C．倾角α一定大于θ D．倾角α可以大于θ
12．质量为2kg的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，若物体的初速度为3m/s，则其末速度为（ ）
A．5m/s B．m/s
C．m/s D．m/s
13．如图所示，倾角θ＝37°的斜面AB与水平面平滑连接于B点，A、B两点之间的距离x0＝3m，质量m＝3kg的小物块与斜面及水平面间的动摩擦因数均为μ＝0.4。当小物块从A点由静止开始沿斜面下滑的同时，对小物块施加一个水平向左的恒力F（图中未画出），取g＝10m/s2。若F＝10N，小物块从A点由静止开始沿斜面运动到B点时撤去恒力F，求小物块在水平面上滑行的距离x为（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（　　）
A．5.7m B．4.7m C．6.5m D．5.5m
14．如图所示，倾角为足够大的光滑斜面上，有一个坐标系，轴沿水平方向．若将光滑金属小球从O点分别施以不同的初始运动条件，关于其后运动规律，下列分析不正确的有( )
A．将小球以初速度分别沿和的正方向抛出后，将同时到达斜面底边
B．将小球以初速度分别沿的正方向和的负方向抛出，到达斜面底边时速度大小相等
C．将小球以速度沿正方向抛出和无初速度释放小球，到达斜面底边的时间相同
D．无论怎样将小球沿斜面抛出或释放，小球做的都是匀变速运动，加速度大小均为
15．如图所示，小物块以某一初速度从固定的粗糙斜面底端上滑至最高点又返回底端，若以沿斜面向上为正方向，用a、x、v和分别表示物块的加速度、位移、速度和动能，t表示运动时间，则可能正确的图像是（）
A． B．
C． D．
二、填空题（共4题）
16．如图所示，一质量为M的木板在光滑水平面上以速度v0匀速前进，在运动的过程中，在其右端轻放一个质量为m的物块，为保持木板仍以速度v0匀速运动，需对木板施加一水平力F，则在物块达到与木板相对静止的过程中，力F需做功为________________________．
17．汽车在行驶过程中一定要注意控制车速及与前车保持安全距离以避免紧急制动时出现追尾事故。假设制动时路面阻力大小恒定，汽车以速率v行驶时制动距离为s；则汽车行驶速率变成2v时，制动距离将变为_____。
18．如图所示，一根轻绳左端固定在水平天花板上的M点，依次穿过不计质量和摩擦的动滑轮和定滑轮，绳与水平方向夹角图中已标出，悬挂重物A的重量为G，则悬挂重物B的重量为________，如果用外力将绳左端由M缓慢地向左移到N点，M、N间距离为，则该过程中B上升的距离为_____，外力F做的功为_______。
19．某实验小组采用如图所示的装置“探究动能定理”，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器的工作频率为50 Hz。
（1）实验中木板需要倾斜一定的角度，这样做___________
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
（2）平衡摩擦力时，小车___________（填“要”或“不要”）挂纸带；实验中通过改变橡皮筋的___________（填“长度”或“条数”）改变合力做功的值。
（3）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再由静止释放。把第一次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为……橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为___________m/s。（结果保留3位有效数字）
（4）若根据多次测量数据画出的W-v图像如图所示，根据图线形状，可知对W与v的关系描述符合实际的是图___________。
A． B． C． D．
三、综合题（共4题）
20．如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离m，BCD是半径为m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点。一质量kg的小物块，它与水平轨道和半圆形轨道间的动摩擦因数均为。小物块在N的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，小物块刚好能到达D点，g取，试求：
（1）物块在D点的速度；
（2）在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功；
（3）若半圆形轨道是光滑的，其他条件不变，求当小物块到达D点时轨道对小物块的弹力的大小。
21．如图甲所示，ABC为竖直放置的半径为的半圆形轨道，在轨道的最低点A和最高点C各安装了一个压力传感器，可测定小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力和。质量为的小球，以不同的初速度冲入ABC轨道。（取，最后结果可用根式表示）
（1）若，求小球经A点时的速度的大小；
（2）若和的关系图线如图乙所示，且，求小球由A滑至C的过程中损失的机械能。
22．一架飞机在紧急迫降时，着陆速度的大小为，方向与水平地面平行，地面对飞机的阻力为其与地面间弹力的，空气阻力，升力（为比例系数）。已知飞机滑行时加速度恒定，飞机质量为10吨。设飞机刚落地时与地面无压力，取。问：
（1）比例系数和分别是多少？
（2）飞机滑行的距离为多少？
（3）飞机滑行过程中空气阻力和摩擦力各做多少功？
23．如图所示，有一个可视为质点的质量为m＝1 kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0＝3m/s的初速度水平抛出，到达B点时，恰好沿B点的切线方向进入固定在地面上的竖直圆弧轨道，圆弧轨道的半径为R＝0.5 m，B点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ＝53°，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s 2。 （sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6）求：
(1)A、B两点的高度差h；
(2)若小物块恰好经过圆弧轨道最高点D，则小物块在竖直圆弧轨道内克服摩擦力做的功W。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．B
3．A
4．D
5．B
6．B
7．B
8．C
9．D
10．B
11．B
12．B
13．B
14．A
15．B
16．mv02
17．4s
18． G 2s
19． C 要 条数 2.00 C
20．（1）2m/s （2）8J （3）40N
21．（1）；（2）0.2J
22．（1），；（2）；（3），
23．(1)0.8m；(2)2J
答案第1页，共2页