沪科版必修2同步精练精析：第3章《动能的变化与机械功》单元质量评估（沪科版必修二）

第三章 动能的变化与机械功
【单元质量评估】
一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分.有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.如图1所示，质量为M的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中不正确的是（ ）
A.如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功21世纪教育网
B.如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功
C.如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功
D.如果物体做减速直线运动，F可能对物体做正功
【解析】选B.无论物体是加速还是减速，F、v夹角都为零，则F对物体做正功，A、C、D对，B错.
2.已知运动物体所受的合力情况,对合力做功和动能变化的关系分析正确的是（ ）
A.如果物体所受的合力为零,合力对物体做的功一定为零
B.如果合力对物体所做的功为零,则合力一定为零
C.物体在合力作用下做变速运动,动能一定变化
D.物体的动能不变,所受的合力必定为零21世纪教育网
【解析】选A.根据功的定义知,合力为零,合力的功一定为零,但合力对物体做功为零,合力不一定为零,A正确,B错误.根据动能定理,物体在合力作用下做变速运动,合力不一定做功,动能不一定变化;若物体动能不变,合力的功一定为零,但合力不一定为零,C、D均错误.
3.静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如图2所示，则下列结论正确的是（ ）
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A.拉力在2 s内的功不为零
B.物体在2 s内的位移不为零21世纪教育网
C.物体在2 s末的速度为零
D.以上说法都不正确21世纪教育网
【解析】选B、C.由图像可知在0～1 s时间内，物体做加速运动，设位移为s，1 s末的速度为v，则物体在1 s～2 s内的位移也为s，2 s末的速度为零，则拉力在2 s内的功W=Fs+(-Fs)=0.在2 s内的位移为2s，故B、C正确，A、D错.
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5.从地面上方同一点向东和向西分别沿水平方向抛出两个质量相等的小物体，抛出的初速度大小分别为v和2v.不计空气阻力，则两个小物体（ ）
A.从抛出到落地速度的增量相同
B.从抛出到落地重力做的功相同
C.落地时的速度相同
D.落地时重力做功的瞬时功率相同
6.如图3所示,光滑斜面上有一个小球自高为h的A处由静止开始滚下,抵达光滑水平面的B点时速度为v0,光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的阻挡条,小球越过n条阻挡条后停下来,若使小球从2h高处以初速度v0滚下,则小球能越过阻挡条的条数为(设小球每次越过阻挡条时损失的动能相等)( )
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7.在2008年北京奥运会的举重比赛中，一名运动员在抓举比赛时，将质量为127.5 kg的杠铃举起历时约0.5 s，再停留3 s后放下杠铃，那么，该运动员在举起杠铃过程中的平均功率约为（ ）
A.几百瓦 B.几千瓦
C.几十千瓦 D.几百千瓦
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9.如图4，一块木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参照物，A、B都向前移动一段距离，在此过程中( )
A.外力F做的功等于A和B的动能的增量
B.B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能的增量
C.A对B的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功
D.外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和
【解析】选B、D.因为A、B间的摩擦力是作用力与反作用力，但A、B对地的位移不同，所以两个摩擦力做功不相等，因此C错；对A由动能定理得，选项B正确；对B由动能定理得，D项正确；对A、B整体利用动能定理可得A项错，因为A、B间摩擦力的总功不为0，故选B、D.[来源:21世纪教育网
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【解析】选B.滑块先在斜面上加速，后在水平面上减速停下，在整个过程中，重力做正功WG=mgh，摩擦力做功为Wf，支持力始终不做功.
全程由动能定理有mgh+Wf=0 ①
由D返回A，设拉力做功WF，摩擦阻力做功仍为Wf，重力做功为WG=-mgh
由动能定理WF+Wf-mgh=0 ②
由①②得WF=2mgh.
二、计算题（本题共3小题，共50分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）
11.（2009·上海浦东新区高一检测）（15分）质量为2 000 kg的汽车在平直公路上行驶，所能达到的最大速度为20 m/s，设汽车所受阻力为车重的0.2倍.（即f=0.2G）.如果汽车在运动的初始阶段是以2 m/s2的加速度由静止开始做匀加速行驶，（g取10 m/s2）试求：
（1）汽车的额定功率；
（2）汽车在匀加速行驶时的牵引力；
（3）在3 s内汽车牵引力所做的功；21世纪教育网
（4）汽车在第3 s末的瞬时功率；
（5）试画出汽车在8 s内的P-t图像.[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
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12.（17分）一质量为m的小钢球，从h高处由静止下落至一钢板上，与钢板碰撞后弹起，碰撞过程中无能量损失，若在运动过程中所受的空气阻力f的大小不变.重力加速度为g.求：
（1）小球第一次下落至钢板时（尚未碰撞）的速度；
（2）小球从开始下落到完全静止所通过的总路程.
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13.（2010·鹤壁高一检测）（18分）21世纪教育网
如图6所示，质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点，与O点处于同一水平线上的P点处有一根光滑的细钉，已知OP=L/2，在A点给小球一个水平向左的初速度v0，发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B.求：
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