人教版高中物理必修二动能和动能定理测试题
高中物理学习材料
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动能和动能定理测试题
一、选择题
1. 车做匀加速运动，速度从零增加到V的过程中发动机做功W1，从V增加到2V的过程中发动机做功W2，设牵引力和阻力恒定，则有（）
A．W2=2W1B．W2=3W1C．W2=4W1D．仅能判断W2＞W1
2. 用100N的力将0.5千克的足球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20米，则人对球做功为
（）
A．200J B．16J C．2000J D．无法确定
3. 子弹以水平速度V射入静止在光滑水平面上的木块M，并留在其中，则（）
A．子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等
B．阻力对子弹做功小于子弹动能的减少
C．子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等
D．子弹克阻力做功大于子弹对木块做功
4. 如图所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0,物体从D点出发DBA滑到顶点时速度恰好为零，如果斜面改为AC，让该物体从D点出发DCA滑到A点且速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与路面间的动摩擦系数处处相等且不为零）（）
A. 大于v0
B. 等于v0
C. 小于v0
D. 取决于斜面的倾角
5. 质量不等，但具有相同初动能的两个物体，在摩擦系数相同的水平地面上滑行，直到停止，则（）
A.质量大的物体滑行的距离大
B.质量小的物体滑行的距离大
C.它们滑行的距离一样大
D.它们克服摩擦力所做的功一样多
6. 有两个物体其质量M1＞M2它们初动能一样，若两物体受到不变的阻力F1和F2作用经过相同的时间停下，它们
的位移分别为S1和S2，则（）
A．F1＞F2，且S1＜S2B．F1＞F2，且S1＞S2
C．F1＜F2，且S1＜S2 D．F1＞F2，且S1＞S2
7. 速度为ｖ的子弹，恰可穿透一块固定着的木板，如果子弹的速度为２ｖ，子弹穿透木板时阻力视为不变，则可穿透同样的木板：（）
Ａ．１块；Ｂ．２块；Ｃ．３块；Ｄ．４块。
8 . 质量为m的物体从高为h的斜坡上a点由静止滑下，滑到水平面上b点静止，如图所示，现在要把它从b点再拉回到a点，则外力对物体做功至少是（）
A. mgh
Ｂ．2mgh
Ｃ．3mgh
Ｄ．4mgh
9. 一物体在竖直弹簧的上方ｈ米处下落，然后又被弹簧弹回，如图所示，则物体动能最大时是：（）
Ａ．物体刚接触弹簧时；
Ｂ．物体将弹簧压缩至最短时；
Ｃ．物体重力与弹力相等时；
Ｄ．弹簧等于原长时。
10.质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球小球受到空气的阻力作用，设在某一时刻小球通过轨道的最低点。
此时绳子的拉力为7mg，此后小球继续做圆周运动，恰好到达最高点，在这过程中小球克服空气阻力作的功为（）
A. mgR/4
B. mgR/3
C. mgR /2
D. mgR
二、填空题
11.一人从高处坠下，当人下落H高度时安全带刚好绷紧，人又下落h后人的速度减为零，设人的质量为M，则绷紧过程中安全带对人的平均作用力为。
12. M=2千克的均匀木板长为L=40cm，放在水平面上，右端与桌面齐，板与桌面间的摩擦系数为μ=0.2，现用水平力将其推落，水平力至少做功
为。
三、计算题
13.如图所示,物体沿一曲面从A点无初速度滑下,滑至曲面最低点B时,下滑的高度为5m.若物体的质量为1㎏,到B点的速度为6m/s,则在下滑过程中客服阻力所做的功是多少?
14. 如图所示，光滑的水平面AB与光滑的半圆形轨道相接触，直径BC竖直，圆轨道半径为R一个质量为m的物体放在A处，AB=2R，物体在水平恒力F 的作用下由静止开始运动，当物体运动到B点时撤去水平外力之后，物体恰好从圆轨道的定点C水平抛出，求水平力
参考答案：
1.B 、速度从零增加到V 的过程中位移S 1=a V 22，从V 增加到2V 的过程中位移为S 2=a V 232
，牵引力不变，所以两次做
功之比为1：3。
2.B 、人做的功等于球飞出时的初动能。
3.D 、设木块的位移为s ，子弹射入的深度为d ，阻力为f 。
则子弹对木块做的功W 1＝f ·s,木块对子弹做的功w 2= －
f(s+d)
4.B 、在整个过程中，摩擦力做功大小始终为od mgs μ，与斜面的倾角无关。
5.B 、D 、滑行的距离S=g V μ22
,质量大的速度小，滑行的距离小，质量小的速度大，滑行的距离大。
而滑行过程中物体
克服摩擦力做的功等于物体的动能。
6.A 、力作用的时间t=F v 22
，可知21F F ,而力做的功是一样的，即11s F =22S F ,所以21s s 。
7.B 、在运动过程中，物体克服阻力做的功W f =W G =mgh.而上滑时，W F =W f +W G =2mgh 。
8.D 、每穿过一块木块子弹损耗的动能为22
1mv ，当速度为v 2时，则可以穿过4块木块。
9.C 、当物体受到的外力为零时，速度最大。
10.C 、由题意得在最低点时r mv mg mg 217=-，gl v 61=，在最高点时gl v =2。
根据动能定理k f G E W W ∆=+ ,得，mgR E k 2
1=∆。
11.h
h H Mg )(+，由动能定理0=+F G W W ，即－Mg(h+H)+Fh=0。
12.0.8J ，只要将木板的重心推出桌面就可以了。
13.32J ，k f G E W W ∆=+，k G f E W W ∆-=＝10×5－0.5×36＝32J 。
14.5mg/4，在整个过程中利用动能定理k F E W W G ∆=+，即mgR R mg R F 2
122=⨯-⨯。
高中物理动能与动能定理试题(有答案和解析)及解析
高中物理动能与动能定理试题(有答案和解析)及解析一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1．如图所示，两物块A 、B 并排静置于高h=0.80m 的光滑水平桌面上，物块的质量均为M=0.60kg ．一颗质量m=0.10kg 的子弹C 以v 0=100m/s 的水平速度从左面射入A ，子弹射穿A 后接着射入B 并留在B 中，此时A 、B 都没有离开桌面．已知物块A 的长度为0.27m ，A 离开桌面后，落地点到桌边的水平距离s=2.0m ．设子弹在物块A 、B 中穿行时受到的阻力大小相等，g 取10m/s 2．(平抛过程中物块看成质点)求：（1）物块A 和物块B 离开桌面时速度的大小分别是多少； （2）子弹在物块B 中打入的深度；（3）若使子弹在物块B 中穿行时物块B 未离开桌面，则物块B 到桌边的最小初始距离．【答案】（1）5m/s ；10m/s ；（2）23.510B m L -=⨯（3）22.510m -⨯【解析】 【分析】 【详解】试题分析：(1)子弹射穿物块A 后，A 以速度v A 沿桌面水平向右匀速运动，离开桌面后做平抛运 动： 212h gt =解得：t=0.40s A 离开桌边的速度A sv t=，解得：v A =5.0m/s 设子弹射入物块B 后，子弹与B 的共同速度为v B ，子弹与两物块作用过程系统动量守恒：0()A B mv Mv M m v =++B 离开桌边的速度v B =10m/s（2）设子弹离开A 时的速度为1v ，子弹与物块A 作用过程系统动量守恒：012A mv mv Mv =+v 1=40m/s子弹在物块B 中穿行的过程中，由能量守恒2221111()222B A B fL Mv mv M m v =+-+① 子弹在物块A 中穿行的过程中，由能量守恒22201111()222A A fL mv mv M M v =--+②由①②解得23.510B L -=⨯m（3）子弹在物块A 中穿行过程中，物块A 在水平桌面上的位移为s 1，由动能定理：211()02A fs M M v =+-③子弹在物块B 中穿行过程中，物块B 在水平桌面上的位移为s 2，由动能定理2221122B A fs Mv Mv =-④ 由②③④解得物块B 到桌边的最小距离为：min 12s s s =+，解得：2min 2.510s m -=⨯考点：平抛运动；动量守恒定律；能量守恒定律．2．如图所示，不可伸长的细线跨过同一高度处的两个光滑定滑轮连接着两个物体A 和B ，A 、B 质量均为m 。
高中物理人教版必修第二册第八章机械能守恒定律-3.动能和动能定理阶段测试
3.动能和动能定理阶段测试一、单选题1．下列说法正确的是（）A．做功越多；表示做功越快；功率越大；B．功有正负；是矢量C．动能是标量；且只有正值D．重力势能有正负；是矢量2．如图所示，a、b两小球位于同一条竖直线上，分别以初动能E k1、E k2水平抛出，它们都能经过水平地面上方的P点。
则下列说法正确的是（）A．两小球抛出的初动能E k1>E k2B．两小球抛出的初动能E k1<E k2C．从a点抛出的小球着地时水平射程较大D．下落过程中，从a点抛出的小球重力的平均功率大3．一质量为2kg的滑块，以5m/s的速度在光滑水平面上向右滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向左的水平力，经过一段时间滑块的速度方向变为向左，大小仍为5m/s，则在这段时间内该水平力做的功为（）A．10J B．0C．25J D．50J4．在水平路面上有一辆以36 km/h行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质量为4 kg的行李以相对客车5 m/s的速度抛给前方座位的另一位乘客乙，则行李的动能是（）A．500 J B．200 J C．450 J D．900 J5．如图所示，轻质弹簧长为L，竖直固定在地面上，质量为m的小球，在离地面高度为H处，由静止开始下落，正好落在弹簧上，使弹簧的最大压缩量为x，在下落过程中，小球受到的空气阻力为F阻，则弹簧在最短时具有的弹性势能为（）A ．()()mg F H L x --+阻B ．()()mg H L x F H L -+--阻C ．()mgH F H L --阻D ．()()mg L x F H L x -+-+阻 6．在探究力对物体做功与速度变化的关系的实验中，每次橡皮筋的拉伸长度都保持不变，这样每次橡皮筋（ ）A ．做的功一样B ．每条橡皮筋产生的弹性势能相同C ．产生的动能相同D ．产生的重力势能相同7．汽车在一段坡度不变的山坡上匀速上行，速度大小为v ，汽车发动机输出功率为P 。
高中物理第七章动能和动能定理专题动能定理下检测新人教必修
专题2 动能定理（下）1．B 如图，物体A的质量为10 kg，置于光滑水平地面上，一绳跨过定滑轮，一端与A相连，一端受到竖直向下的恒力F=2 N的作用，开始时绳子与水平面的夹角370。
当力作用一段时间后，绳与水平方向成530。
H=6 m，在这一过程中，拉力对物体做功______，若物体是从静止开始运动，不计阻力，此时物体速度为_______m/s。
2．C 均匀的薄金属片ABCD为正方形，质量为m，边长为L．在A处有光滑的水平轴把金属片悬挂起来，如图所示。
现在使金属片逆时针绕轴旋转，到AB边成竖直方向的位置。
这一过程中，至少要对它做功（）A．12mgL B．2mgL C．21mgL- D．(21)mgL-3．C 一劲度系数k = 800 N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12 kg的物体A.B，将他竖直静止在水平面上，如图所示。
现将一竖直向上的变力F作用A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.4 s物体B刚要离开地面，求：此过程中力F所做的功。
（设整个过程弹簧都在弹性限度内，取g = 10m/s2）4．C 如图所示，一木块沿竖直放置的粗糙曲面从高处滑下。
当它滑过A点的速度大小为5 m/s时，滑到B点的速度大小也为5 m/s。
若使它滑过A点的速度变为7 m/s，则它滑到B点的速度大小为（）A．大于7 m/s B．等于7 m/sC．小于7 m/s D．无法确定5．B ABCD是一条和长轨道，其中AB是倾角为θ的斜面，CD段是水平的，BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可忽略，一质量m的小滑块在A点从静止状态释放，沿轨道下滑，最后停在D点，A 点和D点的位置如图。
现用一沿着轨道方向的力推滑块，使它缓慢地由D点推回到A点时停下，设滑块与轨道间的磨擦系数为μ，则推力对滑块做的功等于（）A．mgh B．2mghC．mgμ(s+h/sinθ) D．mgsμ+mghμctgθ6．B 一汽车起动后沿水平公路匀加速行驶，速度达到vm后关闭发动机，滑行一段时间后停止运动，其v-t 图象如图所示。
高中物理人教版必修二同步练习题 重点强化卷动能定理和机械能守恒定律
重点强化卷(三) 动能定理和机械能守恒定律一、选择题1．在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小()A．一样大B．水平抛的最大C．斜向上抛的最大D．斜向下抛的最大【解析】不计空气阻力的抛体运动，机械能守恒．故以相同的速率向不同的方向抛出落至同一水平地面时，物体速度的大小相等．故只有选项A正确．【答案】 A2．(多选)质量为m的物体，从静止开始以a＝12g的加速度竖直向下运动h米，下列说法中正确的是()A．物体的动能增加了12mghB．物体的动能减少了12mghC．物体的势能减少了12mghD．物体的势能减少了mgh【解析】物体的合力为ma＝12mg，向下运动h米时合力做功12mgh，根据动能定理可知物体的动能增加了12mgh，A对，B错；向下运动h米过程中重力做功mgh，物体的势能减少了mgh，D对．【答案】AD3．如图1所示，AB为14圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R.一质量为m的物体，与两个轨道的动摩擦因数都为μ，当它由轨道顶端A从静止下滑时，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力做功为()图1A.12μmgR B.12mgRC．mgR D．(1－μ)mgR【解析】设物体在AB段克服摩擦力所做的功为W AB，物体从A到C的全过程，根据动能定理有mgR－W AB－μmgR＝0，所以有W AB＝mgR－μmgR＝(1－μ)mgR.【答案】 D4．如图2所示，木板长为l，木板的A端放一质量为m的小物体，物体与板间的动摩擦因数为μ.开始时木板水平，在绕O点缓慢转过一个小角度θ的过程中，若物体始终保持与板相对静止．对于这个过程中各力做功的情况，下列说法中正确的是()图2A．摩擦力对物体所做的功为mgl sin θ(1－cos θ)B．弹力对物体所做的功为mgl sin θcos θC．木板对物体所做的功为mgl sin θD．合力对物体所做的功为mgl cos θ【解析】重力是恒力，可直接用功的计算公式，则W G＝－mgh；摩擦力虽是变力，但因摩擦力方向上物体没有发生位移，所以W f＝0；因木块缓慢运动，所以合力F合＝0，则W合＝0；因支持力F N为变力，不能直接用公式求它做的功，由动能定理W合＝ΔE k知，W G＋W N＝0，所以W N＝－W G＝mgh＝mgl sin θ.【答案】 C5．如图3所示，小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB滑下，从B端水平飞出，撞击到一个与地面呈θ＝30°的斜面上，撞击点为C点．已知斜面上端与曲面末端B相连．若AB的高度差为h，BC间的高度差为H，则h与H的比值hH等于(不计空气阻力)()图3A.34 B.43C.49 D.112【解析】根据动能定理得，mgh＝12m v2B，解得小球到达B点的速度v B＝2gh，小球离开B点后做平抛运动，根据tan θ＝12gt2v B t，解得：t＝2v B tan θg＝22gh tan θg，平抛运动下落的高度H＝12gt2＝4h tan2θ＝43h，则h与H的比值hH＝34，故A正确，B、C、D错误．【答案】 A6．把一质量为m的小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A的位置，如图4甲所示．迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C(图丙)，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)．己知A、B的高度差为h，C、B高度差为2h，弹簧的质量和空气的阻力均可忽略，选A位置为重力势能零势能点，则()图4A．刚松手瞬间，弹簧弹力等于小球重力B．状态甲中弹簧的弹性势能为2mghC．状态乙中小球的动能为mghD．状态丙中系统的机械能为3mgh【解析】松手后小球向上加速运动，故刚松手瞬间，弹簧弹力大于小球重力，选项A错误；由能量关系可知状态甲中弹簧的弹性势能转化为状态丙中物体的重力势能，故为3mgh，选项B错误，D正确；状态乙中E k＋mgh＝3mgh，故状态乙中小球的动能为2mgh，选项C错误．【答案】 D7．如图5所示，一根全长为l、粗细均匀的铁链，对称地挂在光滑的小滑轮上，当受到轻微的扰动，求铁链脱离滑轮瞬间速度的大小()图5 A.gl B.2gl 2 C.2gl D.gl2【解析】 设铁链的质量为2m ，根据机械能守恒定律得 mg ·l 2＝12·2m v 2，所以v ＝2gl 2，只有选项B 正确．【答案】 B8．如图6所示，在竖直平面内有一“V ”形槽，其底部BC 是一段圆弧，两侧都与光滑斜槽相切，相切处B 、C 位于同一水平面上．一小物体从右侧斜槽上距BC 平面高度为2h 的A 处由静止开始下滑，经圆弧槽再滑上左侧斜槽，最高能到达距BC 所在水平面高度为h 的D 处，接着小物体再向下滑回，若不考虑空气阻力，则( )图6A．小物体恰好滑回到B处时速度为零B．小物体尚未滑回到B处时速度已变为零C．小物体能滑回到B处之上，但最高点要比D处低D．小物体最终一定会停止在圆弧槽的最低点【解析】小球从A滑动到D的过程中，根据动能定理，有：mgh－W f＝0，即克服阻力做的功W f为mgh；从D返回的过程，由于弹力和重力的径向分力的合力提供向心力，有：N－mg cos θ＝m v2R，由于返回时的速度小于开始时经过同一点的速度，故返回时弹力减小，故滑动摩擦力减小，克服摩擦力做的功小于mgh，故物体会超出B点，但超出高度小于h，故A、B错误，C正确；滑块不一定能够到达最低点，故D错误．【答案】 C二、计算题9.如图7所示，斜面倾角为θ，滑块质量为m，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，从距挡板为s0的位置以v0的速度沿斜面向上滑行．设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力，且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变，挡板与斜面垂直，斜面足够长．求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程s.图7【解析】 滑块在斜面上运动时受到的摩擦力大小F f ＝μF N ＝μmg cos θ① 整个过程滑块下落的总高度h ＝s 0sin θ② 根据动能定理mgh －F f ·s ＝0－12m v 20③联立①②③得s ＝s 0tan θμ＋v 202μg cos θ. 【答案】 s 0tan θμ＋v 202μg cos θ10．右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB 长L ＝1.5 m ，如图8所示．将一个质量为m ＝0.5 kg 的木块在F ＝1.5 N 的水平拉力作用下，从桌面上的A 端由静止开始向右运动，木块到达B 端时撤去拉力F ，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，g 取10 m/s 2.求：图8(1)木块沿弧形槽上升的最大高度；(2)木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离．【解析】(1)设木块沿弧形槽上升的最大高度为h，由动能定理知，(F－μmg)L－mgh＝0得h＝(F－μmg)Lmg＝(1.5－0.2×0.5×10)×1.50.5×10m＝0.15 m.(2)设木块滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离为s，由动能定理知，mgh－μmgs＝0得s＝hμ＝0.75 m.【答案】(1)0.15 m(2)0.75 m11．如图9所示，质量m＝50 kg的跳水运动员从距水面高h＝10 m的跳台上以v0＝5 m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中．若忽略运动员的身高和受到的阻力，g取10 m/s2，求：图9(1)运动员在跳台上时具有的重力势能(以水面为参考平面)；(2)运动员起跳时的动能；(3)运动员入水时的速度大小．【解析】 (1)以水平面为零重力势能参考平面，则运动员在跳台上时具有的重力势能为E p ＝mgh ＝5 000 J.(2)运动员起跳时的速度为v 0＝5 m/s ，则运动员起跳时的动能为E k ＝12m v 20＝625 J.(3)解法一：应用机械能守恒定律运动员从起跳到入水过程中，只有重力做功，运动员的机械能守恒，则mgh ＋12m v 20＝12m v 2，解得v ＝15 m/s.解法二：应用动能定理运动员从起跳到入水过程中，其他力不做功，只有重力做功，故合外力做的功为W 合＝mgh ，根据动能定理可得，mgh ＝12m v 2－12m v 20，解得v ＝15 m/s.【答案】 (1)5 000 J (2)625 J (3)15 m/s12．如图10所示，位于竖直水平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab 和抛物线bc 组成，圆弧半径Oa 水平，b 点为抛物线顶点．已知h ＝2 m ，s ＝ 2 m ．重力加速度大小g 取10 m/s 2.图10(1)一小环套在轨道上从a点由静止滑下，当其在bc段轨道运动时，与轨道之间无相互作用力，求圆弧轨道的半径；(2)若环从b点由静止因微小扰动而开始滑下，求环到达c点时速度的水平分量的大小．【解析】(1)一小环套在bc段轨道运动时，与轨道之间无相互作用力，则说明下落到b点时的速度，使得小环套做平抛运动的轨迹与轨道bc重合，故有s＝v b t①，h＝12gt2②，从ab滑落过程中，根据动能定理可得mgR＝12m v2b③，联立①②③可得R＝s24h＝0.25 m.(2)下滑过程中，初速度为零，只有重力做功，根据动能定理可得mgh＝12m v2c④因为物体滑到c点时与竖直方向的夹角等于(1)问中做平抛运动过程中经过c点时速度与竖直方向的夹角，设为θ，则根据平抛运动规律可知sin θ＝v bv2b＋2gh⑤，根据运动的合成与分解可得sin θ＝v水平v c⑥联立①②③④⑤⑥可得v水平＝2ghs2s2＋4h2＝2103m/s.【答案】(1)0.25 m(2)2103m/s。
最新人教版高中物理必修二同步测试题及答案系列2
最新人教版高中物理必修二同步测试题及答案系列2高中同步测试卷(六)第六单元 动能和动能定理 (时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．(2016·高考四川卷)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J ，他克服阻力做功100 J ．韩晓鹏在此过程中( )A ．动能增加了1 900 JB ．动能增加了2 000 JC ．重力势能减小了1 900 JD ．重力势能减小了2 000 J2．某消防队员从一平台上跳下，下落2 m 后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身的重心又下降了0.5 m ，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为 ( )A ．自身所受重力的2倍B ．自身所受重力的5倍C ．自身所受重力的8倍D ．自身所受重力的10倍3.如图所示，斜面倾角为θ＝30°.把一个小球从某位置以初动能Ek0水平向左抛出，小球垂直落在斜面上，在此过程中小球重力做功为(不计空气阻力)( )A.43E k0 B ．3E k0 C ．4E k0D ．8E k04．物体在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止．以a 、E k 、s 和t 分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间，则以下各图象中，能正确反映这一过程的是( )5．如图所示，一个小球质量为m ，静止在光滑的轨道上，现以水平力击打小球，使小球能够通过半径为R 的竖直光滑轨道的最高点C ，则水平力对小球所做的功至少为( )A ．mgRB ．2mgRC ．2.5mgRD ．3mgR第5题图 第6题图6．如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设小球在斜面最低点A 的速度为v ，压缩弹簧至C 点时弹簧最短，C 点距地面高度为h ，则从A 到C 的过程中弹簧弹力做功是( )A ．mgh －12m v 2B.12m v 2－mgh C ．－mghD ．－⎝⎛⎭⎫mgh ＋12m v 2 7．如图所示，斜面高为h ，质量为m 的物块在沿斜面向上的恒力F 作用下，能匀速沿斜面向上运动，若把此物块放在斜面顶端，在沿斜面向下同样大小的恒力F 作用下物块由静止向下滑动，滑至底端时其动能的大小为( )A ．mghB ．2mghC ．2FhD ．Fh二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意．)8．一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能( ) A ．一直增大B ．先逐渐减小至零，再逐渐增大C ．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D ．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大9.在光滑的水平地面上，有质量相同的甲、乙两物体，甲原来静止，乙以速度v 做匀速直线运动，俯视图如图所示．某时刻它们同时受到与v 方向垂直的相同水平恒力F 的作用，经过相同时间( )A ．两物体的位移相同B ．恒力F 对两物体所做的功相同C ．两物体的速度变化率相同D ．两物体的动能变化量相同10．起重机将质量为500 kg 的物体由静止竖直向上吊起2 m 高，此时物体的速度大小为1 m/s ，如果g 取10 m/s 2，则( )A ．起重机对物体做功250 JB ．起重机对物体做功1.025×104 JC ．物体受到的合力对它做功250 JD ．物体受到的合力对它做功1.025×104 J11.人通过滑轮将质量为m 的物体沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面顶端，物体到达斜面顶端的速度为v ，上升的高度为h ，如图所示．则在此过程中( )A ．物体所受的合外力做功为mgh ＋12m v 2B ．物体所受的合外力做功为12m v 2C ．人对物体做的功为mghD ．人对物体做的功大于mgh12.如图所示是质量为1 kg 的质点在水平面上做直线运动的v －t 图象．以下判断正确的是( )A ．在t ＝1 s 时，质点的加速度为零B ．在4～6 s 时间内，质点的平均速度为2 m/sC ．在0～3 s 时间内，合力对质点做功为6 JD ．在3～7 s 时间内，合力做功的平均功率为2 W13．(10分)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的实验装置．(1)实验时为了保证小车受到的合外力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，在沙和沙桶的总质量m 与小车的质量M 的关系必须满足m ≪M 的同时，实验时首先要做的步骤是________．(2)如图乙所示为实验中打出的一条纸带，选取纸带中的A 、B 两点来探究恒力做功与动能改变的关系，测出A 、B 两点间距l 和速度大小v A 、v B .已知沙和沙桶的总质量m ，小车的质量M ，重力加速度g .则本实验要验证的数学表达式为__________________．(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)四、计算题(本题共3小题，共32分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)14．(10分)一辆汽车质量为m ，从静止开始启动，沿水平面前进了s 后，就达到了最大行驶速度v m ，设汽车的牵引功率保持不变，所受阻力为车重的k 倍．求：(1)汽车的牵引功率；(2)汽车从静止到开始匀速运动所需的时间．(提示：汽车以额定功率启动后的运动不是匀加速运动)15.(10分)如图所示，水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上，圆弧轨道B端的切线沿水平方向．质量m＝1.0 kg的滑块(可视为质点)在水平恒力F＝10.0 N的作用下，从A点由静止开始运动，当滑块运动的位移x＝0.50 m时撤去力F.已知A、B之间的距离x0＝1.0 m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.10，g取10 m/s2.求：(1)在撤去力F时，滑块的速度大小；(2)滑块通过B点时的动能；(3)滑块通过B点后，能沿圆弧轨道上升的最大高度h＝0.35 m，求滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功．16.(12分)如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R.一个质量为m的物体(可视为质点)从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间往复运动．已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ.求：(1)物体往复运动的整个过程中，在AB轨道上通过的总路程；(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力．参考答案与解析1．[导学号94770083][解析]选C.根据动能定理，物体动能的增量等于物体所受所有力做功的代数和，即增加的动能为ΔE k＝W G＋W f＝1 900 J－100 J＝1 800 J，A、B项错误；重力做功与重力势能改变量的关系为W G＝－ΔE p，即重力势能减少了1 900 J，C项正确，D项错误．2．[导学号94770084][解析]选B.设地面对双脚的平均作用力为F，在全过程中，由动能定理得mg(H ＋h)－Fh＝0，F ＝mg （H ＋h ）h ＝2＋0.50.5mg ＝5mg ，故B 正确．3．[导学号94770085] [解析]选B.如图所示，垂直撞击斜面，则撞击斜面时的速度大小v ＝v 0sin θ，动能为12m v 2＝4×12m v 20＝4E k0，应用动能定理得重力做功为3E k0，B 正确．4．[导学号94770086] [解析]选C.物体在恒定阻力作用下运动，其加速度随时间不变、随位移不变，A 、B 均错误；由动能定理，－fs ＝E k －E k0，解得E k ＝E k0－fs ，C 正确、D 错误．5．[导学号94770087] [解析]选C.设小球恰好能通过最高点C 时的速度为v ，则有mg ＝m v 2R ，此时水平力对小球所做的功记为W ，W －2mgR ＝12m v 2，联立两式可得W ＝2.5mgR ，选项C 正确．6．[导学号94770088] [解析]选A.由A 到C 的过程运用动能定理可得： －mgh ＋W ＝0－12m v 2，所以W ＝mgh －12m v 2，故A 正确．7．[导学号94770089] [解析]选B.向上运动过程由动能定理得FL －F f L －mgh ＝0；向下运动过程由动能定理得FL －F f L ＋mgh ＝E k －0，解得E k ＝2mgh ，B 正确．8．[导学号94770090] [解析]选ABD.若力F 的方向与初速度v 0的方向一致，则质点一直加速，动能一直增大，选项A 正确；若力F 的方向与v 0的方向相反，则质点先减速至速度为零后再反向加速，动能先减小至零后再增大，选项B 正确；若力F 的方向与v 0的方向成一钝角，如斜上抛运动，物体先减速，减到某一值再加速，则其动能先减小至某一非零的最小值再增大，选项D 正确．9．[导学号94770091] [解析]选BCD.经过相同时间，沿力F 方向的位移相同，而乙沿速度v 方向还有分位移，A 错误；两物体在相同时间内受到的力F 相同、沿F 方向的位移相同，恒力F 对两物体所做的功相同，B 正确；力F 相同，两物体质量相同，则加速度相同、速度变化率相同，C 正确；根据动能定理可知两物体的动能变化量等于恒力F 做的功，D 正确．10．[导学号94770092] [解析]选BC.将物体向上吊起h ＝2 m 过程中，应用动能定理可知合外力对物体做功W ＝12m v 2＝250 J ，C 正确、D 错误；又起重机对物体做功W F ＝mgh ＋W ，可得W F ＝1.025×104 J ，A 错误，B 正确．11．[导学号94770093] [解析]选BD.物体沿斜面做匀加速运动，根据动能定理有：W 合＝W F －W f －mgh ＝12m v 2，其中W f 为物体克服摩擦力做的功，人对物体做的功就是人对物体的拉力做的功，所以W F ＝W f ＋mgh ＋12m v 2，选项A 、C 错误，B 、D 正确．12．[导学号94770094] [解析]选CD.由题图可得，0～3 s ，质点的加速度是2 m/s 2，A 错误；在4～6s 时间内，质点的位移是6 m ，所以平均速度是v ＝6 m2 s ＝3 m/s ，B 错误；由动能定理，在0～3 s 时间内，合力对质点做功为W ＝12m v 2－12m v 20＝6 J ，C 正确；在3～7 s 时间内，合力做功大小W ＝12m v ′2－12m v ′20＝8 J ，平均功率P ＝W t ＝84W ＝2 W ，D 正确．13．[导学号94770095] [解析](1)小车受到自身重力、木板支持力、细绳拉力及木板摩擦力等力的作用，实验要求保证小车受到的合外力与沙和沙桶的总重力基本相等，而细绳上的拉力小于沙和沙桶的总重力，那就必须将木板的摩擦力排除，因此，实验时必须先平衡摩擦力．(2)A 、B 两点间距l 表示小车在细绳拉力作用下运动的位移，细绳拉力近似等于沙和沙桶的总重力，该过程中合外力对小车做的总功为W ＝mgl ，小车在A 、B 两点的速度大小为v A 、v B ，小车在该过程中的动能变化量为ΔE k ＝12M v 2B －12M v 2A .因此，该实验只要验证mgl ＝12M v 2B －12M v 2A 成立，就验证了恒力做功与动能改变的关系结论．[答案](1)平衡摩擦力 (2)mgl ＝12M (v 2B －v 2A ) 14．[导学号94770096] [解析](1)根据P ＝F 0v m 可知匀速运动时牵引力最小且有F 0＝kmg (2分)得P ＝kmg v m .(3分)(2)汽车从静止到开始匀速运动，设所用时间为t ， 根据动能定理有Pt －kmgs ＝m v 2m 2(3分) 解之得时间t ＝v 2m ＋2kgs2kg v m.(2分)[答案](1)kmg v m (2)v 2m ＋2kgs2kg v m15．[导学号94770097] [解析](1)滑动摩擦力F f ＝μmg 设滑块的加速度为a 1，根据牛顿第二定律得： F －μmg ＝ma 1 (1分) 解得：a 1＝9.0 m/s 2(1分)设滑块运动位移为0.50 m 时的速度大小为v ，根据运动学公式得：v 2＝2a 1x (1分) 解得：v ＝3.0 m/s.(1分)(2)设滑块通过B 点时的动能为E k B ，从A 到B 运动过程中，由动能定理得：Fx －F f x 0＝E k B (2分) 解得：E k B ＝4.0 J ．(1分)(3)设滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做功为W ，由动能定理得：－mgh －W ＝0－E k B (2分)解得：W ＝0.50 J ．(1分)[答案](1)3.0 m/s (2)4.0 J (3)0.50 J16．[导学号94770098] [解析](1)根据动能定理有 mgR cos θ－W 阻＝0－0(2分)F 阻＝μmg cos θ，W 阻＝F 阻s (2分) 得s ＝W 阻F 阻＝R μ.(1分)(2)由于在PB 段受到摩擦阻力作用，小物体最终在BF 弧之间做往复运动．从B 点到E 点，由动能定理得mgR (1－cos θ)＝12m v 2E －0(2分) v 2E ＝2gR (1－cos θ)(1分) 由牛顿第二定律可得F －mg ＝m v 2E R(2分) F ＝3mg －2mg cos θ.(1分)由牛顿第三定律可知物体对圆弧轨道的压力大小为3mg －2mg cos θ，方向竖直向下． (1分) [答案](1)Rμ(2)3mg －2mg cos θ，方向竖直向下高中同步测试卷(七)第七单元 机械能守恒与能量守恒定律(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．在最近几年的夏季家电市场上出现一个新宠——变频空调，据专家介绍，变频空调比定频的要节能，因为定频空调开机时就等同于汽车启动时，很耗能，是正常运行耗能的5至7倍．空调在工作时达到设定温度就停机，等温度高了再继续启动．这样会频繁启动，耗电多，而变频空调启动时有一个由低到高的过程，而运行过程是自动变速来保持室内温度，从开机到关机中间不停机，而是达到设定温度后就降到最小功率运行，所以比较省电．阅读上述介绍后，探究以下说法中合理的是( )A ．变频空调节能，运行中不遵守能量守恒定律B ．变频空调运行中做功少，转化能量多C ．变频空调在同样工作条件下运行效率高，省电D ．变频空调和定频空调做同样功时，消耗的电能不同2.如图所示，从倾角为θ＝30°的斜面顶端以初动能E1＝6 J 向下坡方向平抛出一个小球，则小球落到斜面上时的动能E 2为( )A ．8 JB ．12 JC ．14 JD ．16 J3.如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P 拴接，另一端与物体A 相连，物体A 置于光滑水平桌面上，A 右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B 相连．开始时托住B ，A 处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B ，直至B 获得最大速度．下列有关该过程的分析中正确的是( )A ．B 物体受到细线的拉力保持不变B ．B 物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量C ．A 物体动能的增加量等于B 物体的重力对B 做的功与弹簧弹力对A 做的功之和D ．A 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线的拉力对A 做的功 4.有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A 、B 分别套在水平杆与竖直杆上，A 、B 用一不可伸长的轻细绳相连，A 、B 质量相等，且可看做质点，如图所示，开始时细绳水平伸直，A 、B 静止．由静止释放B 后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B 沿着竖直杆下滑的速度为v ，则连接A 、B 的绳长为( )A.4v 2gB.3v 2gC.2v 23gD.4v 23g5.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让某消防队员从一平台上自由下落2 m 后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m ，最后停止．用这种方法获得消防队员受到地面冲击力随时间变化图象如图所示，由图象可知( )A ．t 2时刻消防员的速度最大B ．t 3时刻消防员的动能最小C ．t 4时刻消防员的加速度最大D ．消防员在整个运动过程中机械能守恒6.内壁光滑的环形凹槽半径为R ，固定在竖直平面内，一根长度为 2R 的轻杆，一端固定有质量为m 的小球甲，另一端固定有质量为2m 的小球乙．现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示，由静止释放后( )A ．下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能B ．下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能C ．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D ．杆从右向左滑回时，乙球一定不能回到凹槽的最低点7.如图所示，质量为m 的物块从A 点由静止开始下落，加速度为12g ，下落H 到B 点后与一轻弹簧接触，又下落h 后到达最低点C .在由A 运动到C 的过程中，则( )A ．物块机械能守恒B ．物块和弹簧组成的系统机械能守恒C ．物块机械能减少mg (H ＋h )/2D ．物块和弹簧组成的系统机械能减少mg (H ＋h )/2二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意．)8.如图所示，斜面置于光滑水平地面，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是( )A．物体的重力势能减少，动能增加B．斜面的机械能不变C．斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功D．物体和斜面组成的系统机械能守恒9.如图，一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法中错误的是()A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出C点后仍能升高hB．若把斜面弯成圆弧形，物体仍能沿AB′升高hC．若把斜面从C点锯断或弯成圆弧状，物体都不能升高h，因为机械能不守恒D．若把斜面从C点锯断或弯成圆弧状，物体都不能升高h，但机械能仍守恒10.如图所示，长为L的粗糙长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块．现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，重力加速度为g.下列判断正确的是()A．整个过程物块所受的支持力垂直于木板，所以不做功B．物块所受支持力做功为mgL sin αC．发生滑动前静摩擦力逐渐增大D．整个过程木板对物块做的功等于物块机械能的增量11.如图所示，离水平地面一定高度处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，轻质弹簧处于自然长度．现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力．下列说法中错误的是()A．轻质弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能B．轻质弹簧获得的最大弹性势能等于小球抛出时的动能C．小球从抛出到将轻质弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒D．小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关12.如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为m、2m.开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长，且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上．放手后物体A下落，与地面即将接触时速度为v，此时物体B对地面恰好无压力．若在物体A下落的过程中，弹簧始终处在弹性限度内，则A接触地面前的瞬间()A ．物体A 的加速度大小为g ，方向竖直向下B ．弹簧的弹性势能等于mgh －12m v 2C ．物体B 有向上的加速度D ．弹簧对物体A 拉力的瞬时功率大小为2mg v13．(10分)“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如下图所示的甲或乙方案来进行．自由落体实验 验证机械能守恒定律 甲斜面小车实验验证机械能守恒定律 乙(1)比较这两种方案，________(选填“甲”或“乙”)方案好些，理由是_____________．(2)下图是该实验中得到的一条纸带，测出每两个计数点间的距离，已知每两个计数点之间的时间间隔T ＝0.1 s ，物体运动的加速度a ＝________；该纸带是采用________(选填“甲”或“乙”)实验方案得到的．简要写出判断依据：________________________．(3)下图是采用甲方案得到的一条纸带，在计算图中N 点的速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是________．(填选项前的字母)A ．v N ＝gnTB ．v N ＝x n ＋x n ＋12TC ．v N ＝d n ＋1－d n －12TD ．v N ＝g (n －1)T四、计算题(本题共3小题，共32分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)14．(10分)(2016·高考全国卷丙)如图，在竖直平面内有由14圆弧AB 和12圆弧BC 组成径为R2.一小的光滑固定轨道，两者在最低点B 平滑连接．AB 弧的半径为R ，BC 弧的半球在A 点正上方与A 相距R4处由静止开始自由下落，经A 点沿圆弧轨道运动．(1)求小球在B 、A 两点的动能之比；(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C 点．15.(10分)三峡水力发电站是我国最大的水力发电站，平均水位落差约100 m ，水的流量约1.35×104m 3/s.船只通航需要约3 500 m 3/s 的流量，其余流量全部用来发电．水流冲击水轮机发电时，水流减少的机械能有20%转化为电能．(g 取10 m/s 2)(1)按照以上数据估算，三峡发电站的发电功率最大是多少？(2)根据对家庭生活用电量的调查，三口之家平均每户同时用电的功率为0.5 kW ，如果三峡电站全部用于城市生活用电，它可以满足多少个百万人口城市的生活用电？16．(12分)电动机带动水平传送带以速度v 匀速运动，一质量为m 的小木块静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图所示，当小木块与传送带相对静止时，求：(1)小木块的位移； (2)传送带转过的路程； (3)小木块获得的动能； (4)摩擦过程产生的内能；(5)因传送小木块，电动机多输出多少能量？参考答案与解析1．[导学号94770099] [解析]选C.自然界的一切过程都遵守能量守恒定律，A 错；功是能量转化的量度，做同样功，消耗同样电能，B 、D 错；由变频空调的工作特点可知省电的原理是效率高，C 对．2．[导学号94770100] [解析]选C.由平抛运动知识可知，当小球落到斜面上时：水平方向的位移x ＝v 0t ，竖直方向的位移y ＝12gt 2，根据E k ＝12m v 20，斜面倾角为θ＝30°，且初动能E 1＝6 J ，联立以上各式解得，小球落到斜面上时的动能E 2为14 J ，C 正确．3．[导学号94770101] [解析]选D.由静止释放B 直至B 获得最大速度的过程中，由于弹簧随着A 、B 一起运动导致弹力变大，所以A 、B 的合力以及加速度都在减小，速度增大，B 物体受到细线的拉力一直在增大，A 错误；B 物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量和A 的动能的增加量之和，故B 错误；根据动能定理可知A 物体动能的增加量等于细线对A 做的功与弹簧弹力对A 做的功的代数和，C 错误；根据功能关系可判断D 正确．4．[导学号94770102] [解析]选D.由运动的合成与分解可知滑块A 和B 在绳长方向的速度大小相等，有v A sin 60°＝v B cos 60°，解得v A ＝33v ，将滑块A 、B 看成一系统，系统的机械能守恒，设滑块B 下滑的高度为h ，有mgh ＝12m v 2A ＋12m v 2B ，解得h ＝2v 23g ，由几何关系可知绳子的长度为L ＝2h ＝4v 23g ，故选项D 正确．5．[导学号94770103] [解析]选A.0～t 1，消防员做自由落体运动，t 1～t 2，消防员做加速度减小的加速运动，t 2时，F ＝mg ，a ＝0，此时速度最大，所以A 正确；t 2～t 4，消防员做减速运动，t 4时，消防员停止运动，v ＝0，F ＝mg ，则a ＝0，所以B 、C 错误；t 2～t 4，消防员的势能减小，动能也减小，所以机械能不守恒，故D 错误．6．[导学号94770104] [解析]选A.环形槽光滑，甲、乙组成的系统在运动过程中只有重力做功，故系统机械能守恒，下滑过程中甲减少的机械能总是等于乙增加的机械能，甲、乙系统减少的重力势能等于系统增加的动能；甲减少的重力势能等于乙增加的势能与甲、乙增加的动能之和；由于乙的质量较大，系统的重心偏向乙一端，由机械能守恒，知甲不可能滑到槽的最低点，杆从右向左滑回时乙一定会回到槽的最低点．7．[导学号94770105] [解析]选D.由牛顿第二定律可知，mg －f ＝ma ＝mg /2，则f ＝mg /2；物块机械能的减少量取决于空气阻力和弹簧的弹力对物块做的功，物块和弹簧组成的系统机械能的减少量取决于空气阻力对物块做的功：W f ＝f (H ＋h )＝mg (H ＋h )/2，即D 正确．8．[导学号94770106] [解析]选AD.物体由静止开始下滑的过程其重力势能减少，动能增加，A 正确．物体在下滑过程中，斜面做加速运动，其机械能增加，B 错误．物体沿斜面下滑时，既沿斜面向下运动，又随斜面向右运动，其合速度方向与弹力方向不垂直，弹力方向垂直于接触面，但与速度方向之间的夹角大于90°，所以斜面对物体的作用力做负功，C 错误．对物体与斜面组成的系统，只有物体的重力和物体与斜面间的弹力做功，机械能守恒，D 正确．9．[导学号94770107] [解析]选ABC.若把斜面从C 点锯断，物体到达最高点时水平速度不为零，由机械能守恒定律可知，物体冲出C 点后不能升高h ；若把斜面弯成半圆弧状，物体在升高h 之前已经脱离轨道．但两种情况下机械能均守恒．10．[导学号94770108] [解析]选BCD.由题意得，物块滑动前支持力属于沿运动轨迹切线方向的变力，由微元法可知在这个过程中支持力做正功，而且根据动能定理，在缓慢抬高A 端的过程中，W －mgL sin α＝0，可知W ＝mgL sin α，所以A 项错，B 项正确．由平衡条件得在滑动前静摩擦力f 静＝mg sin θ，当θ↑时，f 静↑，所以C 项正确．在整个过程中，根据除了重力以外其他力做功等于机械能的变化量可知D 项正确．11．[导学号94770109] [解析]选BCD.小球从抛出到将轻质弹簧压缩到最短的过程中，只有重力和弹力做功，因此小球和轻质弹簧组成的系统的机械能守恒，即12m v 20＝mgh ＋E p ，由此得到E p <12m v 20，选项A 正确，B 、C 错误；斜上抛运动可分解为竖直上抛运动和水平方向上的匀速直线运动，在竖直方向上有2gh＝v 20sin 2θ(θ为v 0与水平方向的夹角)，解得v 0＝2ghsin θ，由此可知，选项D 错误． 12．[导学号94770110] [解析]选BD.当A 即将接触地面时，物体B 对地面无压力，对B 受力分析可知，细绳拉力等于轻弹簧弹力F ＝2mg ，选项C 错误；然后对A 受力分析可得：F －mg ＝ma ，可得a ＝g ，方向竖直向上，选项A 错误；A 下落过程中，A 与弹簧整体机械能守恒，可得mgh ＝E p ＋12m v 2，弹簧的弹性势能E p ＝mgh －12m v 2，选项B 正确；拉力的瞬时功率为P ＝F v ＝2mg v ，选项D 正确．13．[导学号94770111] [解析](1)机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好，所以甲方案好．(2)处理纸带数据时，为减小误差一般采用逐差法，即a ＝（s DE －s AB ）＋（s EF －s BC ）6T 2，代入数值，解得a ＝4.8 m/s 2(4.7 m/s 2～4.9 m/s 2均可)．该纸带是采用乙实验方案得到的，这是因为物体运动的加速度比重力加速度小很多．(3)匀变速运动中某一段位移的平均速度等于该段位移中间时刻的瞬时速度．因为所取计时起点O 的速度不一定为零，同时物体在下落过程中由于受到阻力作用，下落的加速度要小于重力加速度，所以A 、D 错误，B 、C 正确．[答案](1)甲 甲方案中摩擦力较小 (2)4.8 m/s 2 乙物体运动的加速度a ＝4.8 m/s 2<g (3)BC 14．[导学号94770112] [解析](1)设小球的质量为m ，小球在A 点的动能为E k A ，由机械能守恒得 E k A ＝mg R 4①(1分)设小球在B 点的动能为E k B ，同理有 E k B ＝mg 5R4②(1分) 由①②式得E k B ∶E k A ＝5∶1.③(1分) (2)若小球能沿轨道运动到C 点，小球在C 点所受轨道的正压力N 应满足N ≥0④ (2分)。
高中物理 第七章 机械能守恒定律 7.7 动能和动能定理同步测试 新人教版必修2-新人教版高一必修2
7.7动能和动能定理1.质量相等的物体分别在地球和月球外表上以一样的初动能做竖直上抛运动，如此它们在上升的全过程中〔不计空气阻力〕：〔〕A. 所受冲量大小相等B. 重力做的功一样C. 平均速度大小一样D. 重力加速度大小相等【答案】ABC【解析】【分析】根据动量定理分析重力的冲量；根据匀变速直线运动的特点分析平均速度；【详解】由于初动能一样，根据动能和动量的关系有初动量为：，到最高点速度为零，末动量为零，如此：A、上升过程中物体动量的变化是相等的，根据动量定理可知，两种情况下上升过程中所受的冲量相等，故A正确；B、所以上升过程中物体动能的变化是相等，而且物体只受到重力做用，根据动能定理可知，上升过程中重力做的功是相等的，故B正确；C、由于物体质量相等，初动能相等，即初速度相等，最高点末速度为零，由于是做匀减速直线运动，所以根据平均速度公式，可知平均速度是相等的，故C正确；D、地球外表和月球外表的重力加速度不同，应当选项D错误。
【点睛】该题考查的知识点比拟多，在解答的过程中要注意两种情况下都是做匀减速直线运动，而且初末速度一样，利用相应定理和定律进展求解即可。
2.一个人用力把一个质量为1㎏的物体，由静止向上提起1m时，物体的速度为2m/s，如此在此过程中，如下说法正确的答案是〔〕A. 手对物体做的功为12JB. 合外力对物体做的功为2JC. 合外力对物体做的功伟12JD. 物体抑制重力做的功为10J【答案】ABD【解析】【详解】A、由动能定理得：W-mgh=mv2-0，得手对物体所做的功为：W=mv2+mgh=×1×22+1×10×1=12J，故A正确．B、C、由动能定理得：合外力做功为W合=mv2-0=×1×22=2J，故B正确，C错误．D、物体抑制重力做功为：W=mgh=1×10×1J=10J，故D正确；此题选错误的应当选C。
高中物理人教必修二精练：课时提升作业 十五 7.7 动能和动能定理 Word版含解析
课时提升作业十五动能和动能定理(40分钟100分)一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分)1.(多选)关于动能,下列说法正确的是( )A.公式E k=mv2中的速度v一般是物体相对于地面的速度B.动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体运动的方向无关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【解析】选A、B、C。
动能是标量,与速度的大小有关,而与速度的方向无关,B对。
公式中的速度是相对于地面的速度,A对。
一定质量的物体的动能变化时,速度的大小一定变化,但速度变化时,动能不一定变化,如匀速圆周运动,动能不变,但速度变化,故选项C正确、D错误。
2.一人用力踢质量为1 kg的静止足球,使足球以10 m/s的水平速度飞出,设人踢足球的平均作用力为200 N,足球在水平方向滚动的距离为20 m,则人对足球做的功为(g取10 m/s2) ( )A.50 JB.200 JC.4 000 JD.6 000 J【解析】选A。
人对足球做功的过程只是在踢球的瞬间,球在空中飞行以及在地面上滚动的过程中,都不是人在做功,所以人对足球做功的过程就是足球获得动能的过程。
根据动能定义E k=mv2得,人对足球做的功为50 J。
3.(2016·四川高考)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。
他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1 900 J,他克服阻力做功100 J。
韩晓鹏在此过程中世纪金榜导学号35684178( )A.动能增加了1 900 JB.动能增加了2 000 JC.重力势能减小了1 900 JD.重力势能减小了2 000 J【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析:(1)动能定理:合外力做功等于动能的增量。
(2)重力做功等于重力势能的变化量。
【解析】选C。
由动能定理得W合=1 900 J-100 J=1 800 J,动能增加了1 800 J,故A、B错;重力势能的变化量等于重力做功等于1 900 J,C正确,D错误。
高考物理动能与动能定理题20套(带答案)含解析
高考物理动能与动能定理题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1．如图所示，半径R =0.5 m 的光滑圆弧轨道的左端A 与圆心O 等高，B 为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道的右端C 与一倾角θ=37°的粗糙斜面相切。
一质量m =1kg 的小滑块从A 点正上方h =1 m 处的P 点由静止自由下落。
已知滑块与粗糙斜面间的动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g =10 m/s 2。
(1)求滑块第一次运动到B 点时对轨道的压力。
(2)求滑块在粗糙斜面上向上滑行的最大距离。
(3)通过计算判断滑块从斜面上返回后能否滑出A 点。
【答案】(1)70N ； (2)1.2m ； (3)能滑出A 【解析】 【分析】 【详解】(1)滑块从P 到B 的运动过程只有重力做功，故机械能守恒，则有()212B mg h R mv +=那么，对滑块在B 点应用牛顿第二定律可得，轨道对滑块的支持力竖直向上，且()2N 270N B mg h R mv F mg mg R R+=+=+=故由牛顿第三定律可得：滑块第一次运动到B 点时对轨道的压力为70N ，方向竖直向下。
(2)设滑块在粗糙斜面上向上滑行的最大距离为L ，滑块运动过程只有重力、摩擦力做功，故由动能定理可得cos37sin37cos370mg h R R L mgL μ+-︒-︒-︒=（）所以1.2m L =(3)对滑块从P 到第二次经过B 点的运动过程应用动能定理可得()212cos370.542B mv mg h R mgL mg mgR μ'=+-︒=> 所以，由滑块在光滑圆弧上运动机械能守恒可知：滑块从斜面上返回后能滑出A 点。
【点睛】经典力学问题一般先对物体进行受力分析，求得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解。
2．某游乐场拟推出一个新型滑草娱乐项目，简化模型如图所示。
山西省康杰中学高中物理人教版必修2同步练习题+同步测试题57 动能和动能定理动能与动能定理 同步练习 (2)
动能与动能定理同步练习1.有两个物体甲、乙，它们在同一直线上运动，两物体的质量均为m，甲速度为v，动能为Ek ；乙速度为-v，动能为Ek′，那么( ).(A)Ek ′=-Ek(B)Ek′=Ek(C)Ek′<Ek(D)Ek′>Ek答案:B2.一个质量是2kg的物体以3m／s的速度匀速运动，动能等于______J.答案:93.火车的质量是飞机质量的110倍，而飞机的速度是火车速度的12倍，动能较大的是______.答案:飞机4.两个物体的质量之比为100:1，速度之比为1:100，这两个物体的动能之比为______. 答案:1:1005.一个物体的速度从0增加到v，再从v增加到2v，前后两种情况下，物体动能的增加量之比为______.答案:1:36.甲、乙两物体的质量之比为，它们分别在相同力的作用下沿光滑水平面从静止开始作匀加速直线运动，当两个物体通过的路程相等时，则甲、乙两物体动能之比为______. 答案:1:17.自由下落的物体，下落1m和2m时，物体的动能之比是______；下落1s和2s后物体的动能之比是______.答案:1:2；1:48.甲、乙两物体的质量比m1:m2=2:1，速度比v1:v2=1:2，在相同的阻力作用下滑行至停止时通过的位移大小之比为_____.答案:1:29.一颗质量为10g的子弹，射入土墙后停留在0.5m深处，若子弹在土墙中受到的平均阻力是6400N.子弹射入土墙前的动能是______J，它的速度是______m／s.答案:3200，80010.甲、乙两个物体的质量分别为和，并且=2，它们与水平桌面的动摩擦因数相同，当它们以相同的初动能在桌面上滑动时，它们滑行的最大距离之比为( ).(A)1:1 (B)2:1 (C)1:2 (D)答案:B11.甲、乙两个物体的质量分别为和，并且=2，它们与水平桌面的动摩擦因数相同，当它们以相同的初速度在桌面上滑动时，它们滑行的最大距离之比为( ).(A)1:1 (B)2:1 (C)1:2 (D)答案:A12.一个小球从高处自由落下，则球在下落过程中的动能( ).(A)与它下落的距离成正比(B)与它下落距离的平方成正比(C)与它运动的时间成正比(D)与它运动的时间平方成正比答案:AD13.质量为2kg的物体以50J的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能的变化与位移的关系如图所示，则物体在水平面上滑行的时间为( ).(A)5s(B)4s(C) (D)2s答案:C14.质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在右图所示的t1、t 2、t3和t4各时刻中，质点动能最大的时刻是( ).(2002年全国高考试题)(A)t1 (B)t2(C)t3(D)t4答案:B15.一颗质量m=10g的子弹，以速度v=600m／s从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多大?若测得枪膛长s=0.6m，则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大?答案:1.8×1023J,3×1023N16.一人坐在雪橇上，从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下，到达底部时速度为10m ／s.人和雪橇的总质量为60kg，下滑过程中克服阻力做的功等于______J(g取10m／s2).。
高中动能定理试题及答案
高中动能定理试题及答案一、选择题1. 一个物体从静止开始，沿着光滑的斜面下滑，下滑过程中受到的力只有重力，下列说法正确的是（）。
A. 物体的动能增加，重力势能减少B. 物体的动能增加，重力势能增加C. 物体的动能减少，重力势能减少D. 物体的动能减少，重力势能增加答案：A解析：物体从静止开始下滑，重力做正功，物体的动能增加；同时物体的高度降低，重力势能减少。
2. 一个物体从一定高度自由落下，不计空气阻力，下列说法正确的是（）。
A. 物体的动能增加，重力势能减少B. 物体的动能减少，重力势能增加C. 物体的动能和重力势能都增加D. 物体的动能和重力势能都减少答案：A解析：物体自由落下，重力做正功，物体的动能增加；同时物体的高度降低，重力势能减少。
二、填空题3. 一个质量为m的物体从高度为h的平台上自由落下，不计空气阻力，物体落地时的动能为____。
答案：mgh解析：根据动能定理，物体落地时的动能等于重力势能的减少量，即Ek = mgh。
角为θ，下滑过程中物体的动能增加量为____。
答案：mgv0sinθ解析：物体下滑过程中，重力沿斜面方向的分力做功，根据动能定理，动能增加量等于重力分力做功，即ΔEk = mgv0sinθ。
三、计算题5. 一个质量为2kg的物体从高度为10m的平台上自由落下，不计空气阻力，求物体落地时的速度。
答案：v = 14.1m/s解析：根据动能定理，物体落地时的动能等于重力势能的减少量，即Ek = mgh。
代入数据，解得v = √(2gh) = √(2×9.8×10) = 14.1m/s。
面倾角为30°，求物体滑到斜面底端时的速度。
答案：v = 20m/s解析：物体下滑过程中，重力沿斜面方向的分力做功，根据动能定理，动能增加量等于重力分力做功，即ΔEk = mgv0sinθ。
代入数据，解得v = √(v0^2 + 2gh) = √(10^2 + 2×9.8×5×sin30°) =20m/s。