7.7动能和动能定理 同步练习
文档属性
| 名称 | 7.7动能和动能定理 同步练习 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 75.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2017-03-20 16:13:59 | ||
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文档简介
20.动能和动能定理
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、选择题
1．下列关于运动物体所受的合力、合力做功和动能变化的关系，正确的是（ ）
A．如果物体所受的合力为零，那么合力对物体做的功一定为零
B．如果合力对物体做的功为零，则合力一定为零
C．物体在合力作用下做匀变速直线运动，则动能在一段过程中变化量一定不为零
D．如果物体的动能不发生变化，则物体所受合力一定是零
2．关于公式W＝Ek2－Ek1＝ΔEk，下述正确的是（ ）
A．功就是动能，动能就是功
B．功可以变为能，能可以变为功
C．动能变化的多少可以用功来量度
D．功是物体能量的量度
3．有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图所示．如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是（ ）
A．木块所受的合外力为零
B．因木块所受的力都不对其做功，所以合外力做的功为零
C．重力和摩擦力的合力做的功为零
D．重力和摩擦力的合力为零
4．一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4 m/s，在这段时间里水平力所做的功为（ ）
A．32J B．16J C．8J D．0
5．如图所示，用同种材料制成的一个轨道，AB段为圆弧，半径为R，水平放置的BC段长度为R．一小物块质量为m，与轨道间的动摩擦因数为μ，当它从轨道顶端A由静止下滑时，恰好运动到C点静止，那么物块在AB段所受的摩擦力做的功为（ ）
A．μmgR B．mgR（1－μ）
C．πμmgR D．mgR
二、多选题
6．关于动能的理解，下列说法正确的是（ ）
A．凡是运动的物体都具有动能
B．重力势能可以为负值，动能也可以为负值
C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化
D．动能不变的物体，一定处于平衡状态
7．一物体在运动过程中，重力做了－2 J的功，合力做了4 J的功，则（ ）
A．该物体动能减少，减少量等于4 J
B．该物体动能增加，增加量等于4 J
C．该物体重力势能减少，减少量等于2 J
D．该物体重力势能增加，增加量等于2 J
8．物体沿直线运动的v－t图象如图所示，已知在第1秒内合力对物体做功为W，则（ ）
A．从第1秒末到第3秒末合力做功为4W
B．从第3秒末到第5秒末合力做功为－2W
C．从第5秒末到第7秒末合力做功为W
D．从第3秒末到第4秒末合力做功为－0．75W
第II卷（非选择题）
三、填空题
9．在距地面高12 m处，以12 m/s的水平速度抛出质量为0．5 kg的小球，其落地时速度大小为18 m/s，求小球在运动过程中克服阻力做功为________J．（g取10 m/s2）
10．子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块，当子弹进入木块的深度为x时，木块相对水平面移动的距离为，求木块获得的动能ΔEk1和子弹损失的动能ΔEk2之比为________．
评卷人
得分
四、计算题
11．将质量为m的物体，以初速度v0竖直向上抛出．已知抛出过程中阻力大小恒为重力的0．2倍．求
（1）物体上升的最大高度；
（2）物体落回抛出点时的速度大小．
12．如图所示，物体在离斜面底端5m处由静止开始下滑，然后滑上由小圆弧（长度忽略）与斜面连接的水平面上，若斜面及水平面的动摩擦因数均为0．4，斜面倾角为37°，则物体能在水平面上滑行多远？
参考答案
1．A
【解析】功是力与物体在力的方向上发生的位移的乘积，如果物体所受的合力为零，那么合力对物体做的功一定为零，A正确；如果合力对物体做的功为零，可能是合力不为零，而是物体在力的方向上的位移为零，B错误；竖直上抛运动是一种匀变速直线运动，在上升和下降阶段经过同一位置时动能相等，动能在这段过程中变化量为零，C错误；动能不变化，只能说明速度大小不变，但速度方向有可能变化，因此合力不一定为零，D错误．
2．C
【解析】功和能（动能）是两个不同的概念，也不可以相互转化，动能定理只是反映了合外力做的功与物体动能变化的关系，即反映了动能变化多少可以由合外力做的功来量度．
3．C
【解析】木块做曲线运动，速度方向变化，加速度不为零，故合外力不为零，A错；速率不变，动能不变，由动能定理知，合外力做的功为零，而支持力始终不做功，重力做正功，所以重力的功与摩擦力做的功的代数和为零，但重力和摩擦力的合力不为零，C对，B、D错．
4．D
【解析】由动能定理得WF＝m－m＝242J－2（－4）2J＝0，故D正确．
5．B
【解析】物块在AB段所受的摩擦力大小、方向都变化，故不能直接用功的表达式进行计算，可用动能定理进行研究．设在AB段物块克服摩擦力做的功为W，则物块由A到B运用动能定理可得
mgR－W＝－0 ①
物块由B到C运用动能定理可得－μmgR＝0－ ②
①②两式结合，整理可得W＝mgR（1－μ），故应选B．
6．AC
【解析】动能是物体由于运动而具有的能量，所以运动的物体都具有动能，A正确；动能只能为正值，故B错误；由于速度为矢量，当方向变化时，若其速度大小不变，则动能并不改变，故C正确；做匀速圆周运动的物体动能不变，但并不处于平衡状态，D错误．
7．BD
【解析】重力做负功，重力势能增加，增加量等于克服重力做的功，选项C错误，选项D正确；根据动能定理得该物体动能增加，增加量为4 J，选项A错误，选项B正确．
8．CD
【解析】由题图可知物体速度变化情况，根据动能定理得：
第1 s内：W＝mv2，第1 s末到第3 s末：
W1＝mv2－mv2＝0，A错；
第3 s末到第5 s末：W2＝0－mv2＝－W，B错；
第5 s末到第7 s末：W3＝m（－v）2－0＝W，C正确；
第3 s末到第4 s末：W4＝m－mv2＝－0．75W，D正确．
9．15
【解析】对小球自抛出至落地过程由动能定理得：
mgh－Wf＝
则小球克服阻力做功为：
Wf＝mgh－
＝0．51012 J－J
＝15 J．
10．
【解析】对子弹，－f＝Ek末－Ek初＝－ΔEk2
对木块，f·＝ΔEk1
所以＝＝
11．（1） （2）v0
【解析】（1）上升过程，由动能定理
－mgh－Ffh＝0－①
将Ff＝0．2 mg②
代入①可得：h＝③
（2）全过程，由动能定理：
－2Ffh＝mv2－④
将②③代入得：v＝v0
12．3．5m
【解析】物体在斜面上受重力mg、支持力FN1、滑动摩擦力Ff1的作用，沿斜面加速下滑，在水平面上减速直到静止．
方法一：对物体在斜面上的受力分析如图甲所示，可知物体下滑阶段：
FN1＝mgcos37°
故Ff1＝μFN1＝μmgcos37°
由动能定理得
mgsin37°·l1－μmgcos37°·l1＝ ①
在水平面上的运动过程中，受力分析如图乙所示
Ff2＝μFN2＝μmg
由动能定理得
－μmg·l2＝0－ ②
由①②两式可得
l2＝l1＝5m＝3．5m
方法二：物体受力分析同上，物体运动的全过程中，初、末状态的速度均为零，对全过程运用动能定理有
mgsin37°·l1－μmgcos37°·l1－μmg·l2＝0
得l2＝l1＝5m＝3．5m
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、选择题
1．下列关于运动物体所受的合力、合力做功和动能变化的关系，正确的是（ ）
A．如果物体所受的合力为零，那么合力对物体做的功一定为零
B．如果合力对物体做的功为零，则合力一定为零
C．物体在合力作用下做匀变速直线运动，则动能在一段过程中变化量一定不为零
D．如果物体的动能不发生变化，则物体所受合力一定是零
2．关于公式W＝Ek2－Ek1＝ΔEk，下述正确的是（ ）
A．功就是动能，动能就是功
B．功可以变为能，能可以变为功
C．动能变化的多少可以用功来量度
D．功是物体能量的量度
3．有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图所示．如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是（ ）
A．木块所受的合外力为零
B．因木块所受的力都不对其做功，所以合外力做的功为零
C．重力和摩擦力的合力做的功为零
D．重力和摩擦力的合力为零
4．一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4 m/s，在这段时间里水平力所做的功为（ ）
A．32J B．16J C．8J D．0
5．如图所示，用同种材料制成的一个轨道，AB段为圆弧，半径为R，水平放置的BC段长度为R．一小物块质量为m，与轨道间的动摩擦因数为μ，当它从轨道顶端A由静止下滑时，恰好运动到C点静止，那么物块在AB段所受的摩擦力做的功为（ ）
A．μmgR B．mgR（1－μ）
C．πμmgR D．mgR
二、多选题
6．关于动能的理解，下列说法正确的是（ ）
A．凡是运动的物体都具有动能
B．重力势能可以为负值，动能也可以为负值
C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化
D．动能不变的物体，一定处于平衡状态
7．一物体在运动过程中，重力做了－2 J的功，合力做了4 J的功，则（ ）
A．该物体动能减少，减少量等于4 J
B．该物体动能增加，增加量等于4 J
C．该物体重力势能减少，减少量等于2 J
D．该物体重力势能增加，增加量等于2 J
8．物体沿直线运动的v－t图象如图所示，已知在第1秒内合力对物体做功为W，则（ ）
A．从第1秒末到第3秒末合力做功为4W
B．从第3秒末到第5秒末合力做功为－2W
C．从第5秒末到第7秒末合力做功为W
D．从第3秒末到第4秒末合力做功为－0．75W
第II卷（非选择题）
三、填空题
9．在距地面高12 m处，以12 m/s的水平速度抛出质量为0．5 kg的小球，其落地时速度大小为18 m/s，求小球在运动过程中克服阻力做功为________J．（g取10 m/s2）
10．子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块，当子弹进入木块的深度为x时，木块相对水平面移动的距离为，求木块获得的动能ΔEk1和子弹损失的动能ΔEk2之比为________．
评卷人
得分
四、计算题
11．将质量为m的物体，以初速度v0竖直向上抛出．已知抛出过程中阻力大小恒为重力的0．2倍．求
（1）物体上升的最大高度；
（2）物体落回抛出点时的速度大小．
12．如图所示，物体在离斜面底端5m处由静止开始下滑，然后滑上由小圆弧（长度忽略）与斜面连接的水平面上，若斜面及水平面的动摩擦因数均为0．4，斜面倾角为37°，则物体能在水平面上滑行多远？
参考答案
1．A
【解析】功是力与物体在力的方向上发生的位移的乘积，如果物体所受的合力为零，那么合力对物体做的功一定为零，A正确；如果合力对物体做的功为零，可能是合力不为零，而是物体在力的方向上的位移为零，B错误；竖直上抛运动是一种匀变速直线运动，在上升和下降阶段经过同一位置时动能相等，动能在这段过程中变化量为零，C错误；动能不变化，只能说明速度大小不变，但速度方向有可能变化，因此合力不一定为零，D错误．
2．C
【解析】功和能（动能）是两个不同的概念，也不可以相互转化，动能定理只是反映了合外力做的功与物体动能变化的关系，即反映了动能变化多少可以由合外力做的功来量度．
3．C
【解析】木块做曲线运动，速度方向变化，加速度不为零，故合外力不为零，A错；速率不变，动能不变，由动能定理知，合外力做的功为零，而支持力始终不做功，重力做正功，所以重力的功与摩擦力做的功的代数和为零，但重力和摩擦力的合力不为零，C对，B、D错．
4．D
【解析】由动能定理得WF＝m－m＝242J－2（－4）2J＝0，故D正确．
5．B
【解析】物块在AB段所受的摩擦力大小、方向都变化，故不能直接用功的表达式进行计算，可用动能定理进行研究．设在AB段物块克服摩擦力做的功为W，则物块由A到B运用动能定理可得
mgR－W＝－0 ①
物块由B到C运用动能定理可得－μmgR＝0－ ②
①②两式结合，整理可得W＝mgR（1－μ），故应选B．
6．AC
【解析】动能是物体由于运动而具有的能量，所以运动的物体都具有动能，A正确；动能只能为正值，故B错误；由于速度为矢量，当方向变化时，若其速度大小不变，则动能并不改变，故C正确；做匀速圆周运动的物体动能不变，但并不处于平衡状态，D错误．
7．BD
【解析】重力做负功，重力势能增加，增加量等于克服重力做的功，选项C错误，选项D正确；根据动能定理得该物体动能增加，增加量为4 J，选项A错误，选项B正确．
8．CD
【解析】由题图可知物体速度变化情况，根据动能定理得：
第1 s内：W＝mv2，第1 s末到第3 s末：
W1＝mv2－mv2＝0，A错；
第3 s末到第5 s末：W2＝0－mv2＝－W，B错；
第5 s末到第7 s末：W3＝m（－v）2－0＝W，C正确；
第3 s末到第4 s末：W4＝m－mv2＝－0．75W，D正确．
9．15
【解析】对小球自抛出至落地过程由动能定理得：
mgh－Wf＝
则小球克服阻力做功为：
Wf＝mgh－
＝0．51012 J－J
＝15 J．
10．
【解析】对子弹，－f＝Ek末－Ek初＝－ΔEk2
对木块，f·＝ΔEk1
所以＝＝
11．（1） （2）v0
【解析】（1）上升过程，由动能定理
－mgh－Ffh＝0－①
将Ff＝0．2 mg②
代入①可得：h＝③
（2）全过程，由动能定理：
－2Ffh＝mv2－④
将②③代入得：v＝v0
12．3．5m
【解析】物体在斜面上受重力mg、支持力FN1、滑动摩擦力Ff1的作用，沿斜面加速下滑，在水平面上减速直到静止．
方法一：对物体在斜面上的受力分析如图甲所示，可知物体下滑阶段：
FN1＝mgcos37°
故Ff1＝μFN1＝μmgcos37°
由动能定理得
mgsin37°·l1－μmgcos37°·l1＝ ①
在水平面上的运动过程中，受力分析如图乙所示
Ff2＝μFN2＝μmg
由动能定理得
－μmg·l2＝0－ ②
由①②两式可得
l2＝l1＝5m＝3．5m
方法二：物体受力分析同上，物体运动的全过程中，初、末状态的速度均为零，对全过程运用动能定理有
mgsin37°·l1－μmgcos37°·l1－μmg·l2＝0
得l2＝l1＝5m＝3．5m