人教版高中物理動(dòng)能動(dòng)能定理單元測(cè)試

1、名校名 推薦題組 1 動(dòng)能1關(guān)于對(duì)動(dòng)能的理解，下列說法錯(cuò)誤的是()A 凡是運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能B 動(dòng)能總為正值C一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化；速度變化時(shí)，動(dòng)能也一定變化D 物體動(dòng)能不變時(shí)，一定處于平衡狀態(tài)【答案】 CD【解析】動(dòng)能是因運(yùn)動(dòng)而具有的能量，A 對(duì)動(dòng)能是標(biāo)量，且總為正值，B 對(duì)物體動(dòng)能變化，說明速度大小一定發(fā)學(xué)生了變化，而當(dāng)速度只是方向變化，則動(dòng)能就不變，故C 錯(cuò)物體動(dòng)能不變，說明速度大小不變，但速度方向可能變化，即物體可能做變速運(yùn)動(dòng)，而非平衡狀態(tài)，D 錯(cuò)。2關(guān)于物體的動(dòng)能，下列說法中正確的是()A 物體速度變化，其動(dòng)能一定變化B 物體所受的合外力不為零，其動(dòng)能一定變化C

2、物體的動(dòng)能變化，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定發(fā)學(xué)生改變D 物體的速度變化越大，其動(dòng)能一定也變化越大【答案】 C3在地面上某處將一金屬小球豎直向上拋出，上升一定高度后再落回原處，若不考慮空氣阻力，則下列圖象能正確反映小球的速度、加速度、位移和動(dòng)能隨時(shí)間變化關(guān)系的是(取向上為正方向)()【答案】 A【解析】小球運(yùn)動(dòng)過程中加速度不變，B 錯(cuò)；速度均勻變化先減小后反向增大，A 對(duì)；位移和動(dòng)能與時(shí)間不1名校名 推薦是線性關(guān)系，C、 D 錯(cuò)。4如圖所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F 作用， F 與時(shí)間 t 的關(guān)系如圖所示，設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值f m 與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則()A 0 t 1 時(shí)

3、間內(nèi) F 的功率逐漸增大B t2 時(shí)刻物塊 A 的加速度最大C t2 時(shí)刻后物塊 A 做反向運(yùn)動(dòng)D t3 時(shí)刻物塊 A 的動(dòng)能最大【答案】 BD【解析】 0 t1 時(shí)間內(nèi)，物塊靜止， F 的功率為零，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤； t2 時(shí)刻合外力最大，物塊A 的加速度最大，選項(xiàng) B 正確； t2 時(shí)刻后物塊 A 繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C 錯(cuò)誤； t1 t 3 時(shí)間內(nèi)，物塊一直加速運(yùn)動(dòng)，t3 時(shí)刻后物塊做減速運(yùn)動(dòng)，所以 t3 時(shí)刻物塊 A 的動(dòng)能最大，選項(xiàng)D 正確。題組 2 動(dòng)能定理1關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力、合外力做的功及動(dòng)能變化的關(guān)系，下列說法正確的是()A 合外力為零，則合外力做功一定為零B 合外力做功為

4、零，則合外力一定為零C合外力做功越多，則動(dòng)能一定越大D 動(dòng)能不變，則物體合外力一定為零【答案】 A2質(zhì)量不等，但有動(dòng)能的兩個(gè)物體，在動(dòng)摩擦因數(shù)的水平地面上滑行，直至停止，則（）A 質(zhì)量大的物體滑行的距離大B 質(zhì)量小的物體滑行的距離大C它們滑行的距離一樣大D 它們克服摩擦力所做的功一樣多【答案】 BD2名校名 推薦【解析】由動(dòng)能定理可得Ff 0E ，即 mgE ，由于動(dòng)能動(dòng)摩擦因數(shù)，故質(zhì)量小的滑行距離大，它們克服摩擦力所做的功都等于E 。3用豎直向上大小為 30 N 的力 F，將 2 g 的物體從沙坑表面由靜止提升1 m 時(shí)撤去力 F，經(jīng)一段時(shí)間后，物體落入沙坑，測(cè)得落入沙坑的深度為20 cm.

5、若忽略空氣阻力，2g 取 10 m/s .則物體克服沙坑的阻力所做的功為 ()A 20 JB 24 JC 34 JD 54 J【答案】 C【解析】選 C.對(duì)整個(gè)過程應(yīng)用動(dòng)能定理得：F h1 mgh2 Wf 0，解得： Wf 34 J，C 對(duì)4剎車距離是衡量汽車安全性能的重要參數(shù)之一如圖所示的圖線1、 2 分別為甲、乙兩輛汽車在緊急剎車過程中的剎車距離 l與剎車前的車速v 的關(guān)系曲線， 已知緊急剎車過程中車與地面間是滑動(dòng)摩擦據(jù)此可知，下列說法中正確的是() A 甲車的剎車距離隨剎車前的車速v 變化快，甲車的剎車性能好B 乙車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大，乙車的剎車性能好C以的車速開始剎車，甲車先停下

6、來，甲車的剎車性能好D 甲車的剎車距離隨剎車前的車速v 變化快，甲車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大【答案】 B5 (多選 ) 如圖所示，質(zhì)量為0.1g 的小物塊在粗糙水平桌面上滑行4 m 后以 3.0 m/s 的速度飛離桌面，最終落在水平地面上，已知物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，桌面高 0.45 m，若不計(jì)空氣阻力， 取 g 10 m/s2，則下列說法錯(cuò)誤的是()3名校名 推薦A 小物塊的初速度是 5 m/sB 小物塊的水平射程為1.2 mC小物塊在桌面上克服摩擦力做8 J 的功D 小物塊落地時(shí)的動(dòng)能為0.9 J【答案】 ABC.【解析】小物塊在桌面上克服摩擦力做功Wf mgL 2 J，C 錯(cuò)在

7、水平桌面上滑行，由動(dòng)能定理得Wf1212120.9 m，mv mv0，解得 v0 7 m/s，A 錯(cuò)小物塊飛離桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，有 vt、hgt ，聯(lián)立解得222B 錯(cuò)設(shè)小物塊落地時(shí)動(dòng)能為E ，由動(dòng)能定理得 mgh E 1mv2，解得 E 0.9 J，D 對(duì)26(多選 )如圖所示， 一塊長(zhǎng)木板 B 放在光滑的水平面上，在 B 上放一物體 A，現(xiàn)以恒定的外力拉B，由于 A、B 間摩擦力的作用， A 將在 B 上滑動(dòng)，以地面為參考系，A、 B 都向前移動(dòng)一段距離在此過程中()A 外力 F 做的功等于A 和 B 動(dòng)能的增量B B 對(duì) A 的摩擦力所做的功，等于A 的動(dòng)能增量C A 對(duì) B 的摩擦力所

8、做的功，與B 對(duì) A 的摩擦力所做的功大小相等D 外力 F 對(duì) B 做的功等于B 的動(dòng)能的增量與B 克服摩擦力所做的功之和【答案】 BD7低碳、環(huán)保是未來汽車的發(fā)展方向某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的某次測(cè)試中，汽車以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)出了汽車動(dòng)能E 與位移的關(guān)系圖象如圖所示，其中是關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線，是開啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線已知汽車的質(zhì)量為1 000g，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計(jì)，4名校名 推薦根據(jù)圖象所給的信息可求出()A 汽車行駛過程中所受地面的阻力為1 000 NB 汽車

9、的額定功率為 80WC汽車加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為22.5 sD 汽車開啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能為5105 J【答案】 BD【解析】由圖線求所受阻力，E F f，F(xiàn)f 8105/400 N 2 000 N， A 錯(cuò)誤；由 E mvm2/2 可得， vm40 m/s，所以 PFf vm 80335W ，B 正確；加速階段， Pt Ff E ,8010t 210 500 310 ，解得 t 16.25s， C 錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒，由圖線可得，E E Ff 8105 J 2103150 J 5105J， D 正確。8兒童樂園中一個(gè)質(zhì)量為m 的小火車，以恒定的功率P 由靜止出發(fā)，沿一水平直軌道行駛達(dá)到最

10、大速度vm 后做勻速運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)終點(diǎn)前某時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，小火車又做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)恰好停止。小火車在運(yùn)動(dòng)過程中通過的總路程為s，則小火車運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為 ()2smvm2smvm22smsvmA vmPB vmPC vmD P【答案】B9. 我國(guó)將于2022 年舉辦冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一如圖所示，質(zhì)量m60g 的運(yùn)動(dòng)員從長(zhǎng)直助滑道AB 的 A 處由靜止開始以加速度a 3.6 m/s2 勻加速滑下，到達(dá)助滑道末端B 時(shí)速度 vB24 m/s，A 與 B 的豎直高度差H 48 m，為了改變運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向，在助滑道與起跳臺(tái)之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點(diǎn)C 處附近是一

11、段以O(shè) 為圓心的圓弧助滑道末端B 與滑道最低點(diǎn)C 的高度差h 5 m，運(yùn)動(dòng)員在B、 C 間運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做功W 1 530 J，取 g10 m/s 2.(1) 求運(yùn)動(dòng)員在 AB 段下滑時(shí)受到阻力 Ff 的大??；(2) 若運(yùn)動(dòng)員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6 倍，則 C 點(diǎn)所在圓弧的半徑R 至少應(yīng)為多大5名校名 推薦【答案】 (1)144 N(2)12.5 m【解析】 (1)運(yùn)動(dòng)員在AB 段做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)AB 的長(zhǎng)度為，則有v2B 2a 由牛頓第二定律有mgH Ff max聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)解得F f 144 N (2) 設(shè)運(yùn)動(dòng)員到C 點(diǎn)時(shí)的速度為vC，在由 B 處運(yùn)動(dòng)到達(dá) C 點(diǎn)的

12、過程中，由動(dòng)能定理有1212mghW mvCmvB 22設(shè)運(yùn)動(dòng)員在C 點(diǎn)所受的支持力為FN，由牛頓第二定律有2mvCF N mg R 由運(yùn)動(dòng)員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6 倍，聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)解得R 12.5 m.方法突破方法 1應(yīng)用動(dòng)能定理解題的方法詮釋： (1)選取研究對(duì)象，明確它的運(yùn)動(dòng)過程；(2) 分析研究對(duì)象的受力情況和各力的做功情況：(3)明確研究對(duì)象在過程的初末狀態(tài)的動(dòng)能E 1 和 E 2；(4)列動(dòng)能定理的方程W 合 E 2 E 1 及其他必要的解題方程，進(jìn)行求解題組 3 應(yīng)用動(dòng)能定理解題的方法1一人用力踢質(zhì)量為1 g 的足球，使球由靜止以10 m/s 的速度沿水平方向飛出

13、假設(shè)人踢球時(shí)對(duì)球的平均作用力為 200 N ，球在水平方向運(yùn)動(dòng)了20 m，那么人對(duì)球所做的功為 ()A 50 JB 200 JC 2 000 JD 4 000 J【答案】 A【解析】雖然球在水平方向運(yùn)動(dòng)了20 m，但球離開腳后已不再受到人給它的力，人對(duì)球做功轉(zhuǎn)化為球的動(dòng)能。人踢球時(shí)對(duì)球做的功為1212J 50 J，選項(xiàng) A 正確，故 B 、 C、 D 錯(cuò)誤。Wmv 110222. 如圖所示，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為m 的小球沿軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)已知小球在最低6名校名 推薦點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N1，在高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N2.重力加速度大小為g，則 N1 N2 的值為 ()A

14、3mgB 4mgC 5mgD 6mg【答案】 D2v1，在最高點(diǎn)時(shí)速度為 v2，根據(jù)牛頓第二定律有， 在最低點(diǎn)： N1mgmv1【解析】設(shè)小球在最低點(diǎn)時(shí)速度為R ，222在最高點(diǎn)： Nmg mv2；從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)， 根據(jù)動(dòng)能定理有mg2Rmv1 mv2，聯(lián)立可得： N N 6mg，2R2212故選項(xiàng) D 正確3 (多選 )人通過滑輪將質(zhì)量為m 的物體沿粗糙的斜面由靜止開始勻加速地由底端拉上斜面，物體到達(dá)斜面頂端時(shí)速度為v，上升的高度為h，如圖所示，則在此過程中 ()12A 物體所受的合力做功為mgh 2mv12B 物體所受的合力做功為2mvC人對(duì)物體做的功為mghD 人對(duì)物體做的功大于mgh

15、【答案】 BD4. 如圖所示，一半徑為R、粗糙程度處處的半圓形軌道豎直固定放置，直徑 POQ 水平一質(zhì)量為m 的質(zhì)點(diǎn)自 P 點(diǎn)上方高度R 處由靜止開始下落，恰好從P 點(diǎn)進(jìn)入軌道，質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N 時(shí)，對(duì)軌道的壓力為4mg，g 為重力加速度的大小用W 表示質(zhì)點(diǎn)從P 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 N 點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功則()7名校名 推薦1A W2mgR，質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q 點(diǎn)1B W2mgR，質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q 點(diǎn)1C W2mgR，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q 點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離1D W0B W20D W30【答案】 CD【解析】分析題圖可知，貨物一直向上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)功的定義式可得：重力做負(fù)功，拉力做正功，即W10 ，W

16、3 012， v 2 m/s，即 W30， A 、B 錯(cuò)誤， C 正確；根據(jù)動(dòng)能定理：合力做的功2mv8一質(zhì)點(diǎn)在光滑水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)施加水平力F ，力 F 隨時(shí)間 t 按如圖所示的正弦規(guī)律變化，力 F 的方向始終在同學(xué)一直線上，在0 4 s 內(nèi)，下列說法正確的是()9名校名 推薦A 第 2 s 末，質(zhì)點(diǎn)距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)B 第 2 s 末，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大C 0 2 s 內(nèi)，力 F 瞬時(shí)功率一直增大D 0 4 s 內(nèi)，力 F 做功為零【答案】 BD【解析】從圖象可以看出在前2 s 力的方向和運(yùn)動(dòng)的方向，物體經(jīng)歷了一個(gè)加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)和加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，第2 s 末，拉

17、力F 方向反向，速度方向不變，所以2 s 后，質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)距離還在增大，故 A 錯(cuò)誤；第 2 s 末，拉力F 方向反向，速度方向不變，物體要做減速運(yùn)動(dòng)，所以第2 s 末，質(zhì)點(diǎn)的速度最大，動(dòng)能最大，故B 正確；0 1 s 內(nèi)，速度在增大，力 F 增大，根據(jù)瞬時(shí)功率 PFv 得力 F 瞬時(shí)功率一直增大， 1 2 s 內(nèi)，速度在增大，但是隨時(shí)間速度增大變慢，而力F 隨時(shí)間減小變快，所以力F 瞬時(shí)功率有減小的過程，故C 錯(cuò)誤； 0 4 s 內(nèi)，初末速度都為零，根據(jù)動(dòng)能定理得合力做功為零，所以力F 做功為零，故 D 正確。9如圖甲所示，長(zhǎng)為4 m 的水平軌道 AB 與半徑為 R0.6 m 的豎直半圓弧軌

18、道 BC 在 B 處相連接，有一質(zhì)量為 1 g 的滑塊 (大小不計(jì) )，從 A 處由靜止開始受水平向右的力F 作用， F 的大小隨位移變化的關(guān)系如圖乙所示，滑塊與 AB 間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2 0.25，與 BC 間的動(dòng)摩擦因數(shù)未知， g 取 10 m/s .求：甲乙(1) 滑塊到達(dá) B 處時(shí)的速度大??；(2) 滑塊在水平軌道 AB 上運(yùn)動(dòng)前 2 m 過程所用的時(shí)間；(3) 若到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)撤去力 F ，滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑，并恰好能到達(dá)最高點(diǎn)C，則滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少？【答案】8(1)2 10 m/s (2)s (3)5 J35【解析】(1) 對(duì)滑塊從 A 到 B 的過

19、程，由動(dòng)能定理得12F 1 1 F 3 3 mg 2mvB代入數(shù)值解得vB 210 m/s.10名校名 推薦(2) 在前 2 m 內(nèi)，有 F 1 mg ma，且 1 1at21， 2解得 t1 8s.35(3) 當(dāng)滑塊恰好能到達(dá)最高點(diǎn)vC2C 時(shí)，有： mgm R對(duì)滑塊從 B 到 C 的過程，由動(dòng)能定理得：1212W mg2R mvCmvB22代入數(shù)值得W 5 J，即克服摩擦力做的功為5 J.點(diǎn)評(píng)： (1)應(yīng)用動(dòng)能定理解題時(shí)，在分析過程的基礎(chǔ)上無(wú)需深究物體運(yùn)動(dòng)過程中狀態(tài)變化的細(xì)節(jié)，只需考慮整個(gè)過程的功及過程初末的動(dòng)能。 (2)若過程包含了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同學(xué)的分過程，既可分段考慮，也可整個(gè)過程考慮但求功時(shí)，有些力不是全過程都作用的，必須根據(jù)不同學(xué)的情況分別對(duì)待求出總功，計(jì)算時(shí)要把各力的功連同學(xué)正負(fù)號(hào)一同學(xué)代入公式。方法 2 求解涉及功、能極值的方法詮釋：在涉及