高中物理第七章作业动能和动能定理新人教必修

课时作业(十八)一、选择题1．(多选)若物体在运动过程中受到的合外力不为0，则( ) A ．物体的动能一定不变 B ．物体的加速度一定变化 C ．物体的速度一定变化 D ．物体所受合外力做的功可能为0答案 CD解析 当合外力不为0时，物体所受合外力做的功可能为0，如物体做匀速圆周运动，则动能不变，A 项错误，D 项正确．当F 恒定时，加速度就不变，B 项错误，合外力不为0，一定有加速度，速度一定变化，C 项正确．2．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 JB ．200 JC ．450 JD ．900 J答案 C解析 行李相对地面的速度v ＝v 车＋v 相对＝15 m/s ，所以行李的动能E k ＝12mv 2＝450 J ，C 项正确．3．(多选)甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F 分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s.如图所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则下列关于力F 对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是( )A ．力F 对甲物体做功多B ．力F 对甲、乙两个物体做的功一样多C ．甲物体获得的动能比乙大D ．甲、乙两个物体获得的动能相同 答案 BC解析 由功的公式W ＝Flcos α＝F·s 可知，两种情况下力F 对甲、乙两个物体做的功一样多，A 项错误，B 项正确；根据动能定理，对甲有Fs ＝E k1，对乙有Fs －fs ＝E k2，可知E k1＞E k2，即甲物体获得的动能比乙大，C 项正确，D 项错误．4.(多选)如图所示，质量为m 的小车在水平恒力F 推动下，从山坡底部A 处由静止起运动至高为h 的坡顶B ，获得速度为v ，AB 的水平距离为s.则下列说法正确的是( )A ．小车克服重力所做的功是mghB ．合力对小车做的功是12mv 2C ．推力对小车做的功是Fs －mghD ．小车克服阻力做的功是12mv 2＋mgh －Fs答案 AB解析 设克服阻力做的功为W f ，由动能定理可得Fs －mgh －W f ＝12mv 2－0，得W f ＝Fs －mgh －12mv 2，故D 项错误；因为F 是水平恒力，s 是水平位移，推力对小车做的功可由Fs 计算，故C 项错；由动能定理可知，B 项正确；克服重力做功为mgh ，A 项正确．5.如图所示，ABCD 是一个盆式容器，盆的内侧与盆底BC 的连接处都是一段与BC 相切的圆弧．BC 水平，其距离为d ＝0.50 m ，盆边缘的高度为h ＝0.30 m ，在A 处放一个质量为m 的小物块并让其自由下滑，已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC 面与小物块间的动摩擦因数μ＝0.10，小滑块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B 的距离为( ) A ．0.50 m B ．0.25 m C ．0.10 m D ．0答案 D解析 对小物块从A 点出发到最后停下来的整个过程应用动能定理有mgh －μmgl＝0，l ＝h μ＝0.30.1 m ＝3 m ，而d ＝0.5 m ，刚好3个来回，所以最终停在B 点，故选D 项． 6.(多选)在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到v max 后，立即关闭发动机直至静止，其v­t 图像如图所示．设汽车的牵引力为F ，摩擦力为F f ，全程中牵引力做功为W 1，克服摩擦力做功为W 2，则( ) A ．F ∶F f ＝1∶3 B ．W 1∶W 2＝1∶1 C ．F ∶F f ＝4∶1 D ．W 1∶W 2＝1∶3答案 BC解析 对汽车运动的全过程应用动能定理，有W 1－W 2＝0，得W 1∶W 2＝1∶1；由图像知牵引力与阻力作用距离之比为1∶4，由Fx 1－F f x 2＝0，知F∶F f ＝4∶1.7．质量相同的甲、乙两木块仅在摩擦力作用下沿一水平面滑动，它们的动能—位移(E k －x)的关系如下图所示，则两木块的速度—时间(v －t)图像正确的是( )答案 D解析 根据E k －x 图线可判甲、乙两木块所受摩擦力相等，所以两木块均以相同加速度做匀减速运动，D 项正确．8．在光滑的水平面上，质量为m 的小滑块停放在质量为M 、长度为L 的静止的长木板的最右端，滑块和木板之间的动摩擦因数为μ.现用一个大小为F 的恒力作用在M 上，当小滑块滑到木板的最左端时，滑块和木板的速度大小分别为v 1、v 2，滑块和木板相对于地面的位移大小分别为s 1、s 2，下列关系式错误的是( )A ．μmgs 1＝12mv 12B ．Fs 2－μmgs 2＝12Mv 22C ．μmgL ＝12mv 12D ．Fs 2－μmgs 2＋μmgs 1＝12Mv 22＋12mv 12答案 C解析 滑块在摩擦力作用下前进的距离为s 1，故对于滑块μmgs 1＝12mv 12，A 项正确，C 项错误；木板前进的距离为s 2，对于木板Fs 2－μmgs 2＝12Mv 22，B 项正确；由以上两式得Fs 2－μmgs 2＋μmgs 1＝12Mv 22＋12mv 12，D 项正确．故应选C 项． 二、非选择题9．某同学从h ＝5 m 高处，以初速度v 0＝8 m/s 抛出一个质量为m ＝0.5 kg 的橡皮球，测得橡皮球落地前瞬间速度为12 m/s ，求该同学抛球时所做的功和橡皮球在空中运动时克服空气阻力做的功．(g 取10 m/s 2) 答案 16 J 5 J解析 某同学抛球的过程，球的速度由零增加为抛出时的初速度v 0，故抛球时所做的功为 W ＝mv 022＝0.5×822J ＝16 J橡皮球抛出后，重力和空气阻力做功，由动能定理，得 mgh ＋W f ＝12mv 2－12mv 02解得W f ＝12mv 2－12mv 02－mgh ＝－5 J即橡皮球克服空气阻力做功为5 J10.将质量m＝2 kg的一个小球从离地面H＝2 m高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h＝5 cm深处，不计空气阻力，求泥对小球的平均阻力．(g取10 m/s2)答案820 N解析方法一：(应用动能定理分段求解)对小球在空中运动阶段应用动能定理，有mgH＝12mv2－0对小球在泥潭中运动阶段应用动能定理，有mgh－Fh＝0－12 mv2由以上两式解得泥对小球的平均阻力F＝H＋hh·mg＝2＋0.050.05×2×10 N＝820 N方法二：(应用动能定理整体求解)对小球在整个运动阶段应用动能定理，有mg(H＋h)－Fh＝0－0所以，泥对小球的平均阻力F＝H＋hh·mg＝2＋0.050.05×2×10 N＝820 N.11．如图所示，物体在离斜面底端5 m处由静止开始下滑，然后滑上由小圆弧连接的水平面上，若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37°.求物体能在水平面上滑行多远．答案 3.5 m解析对物体在斜面上和水平面上时受力分析如图所示：物体运动的全过程中，初、末状态的速度均为零，对全过程应用动能定理，有mgsin37°·x1－μmg cos37°·x1－μmg·x2＝0，得x2＝sin37°－μcos37°μx1＝0.6－0.4×0.80.4×5 m＝3.5 m物体能在水平面上滑行3.5 m.12.如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端点在O位置．质量为m的物块A(可视为质点)以初速度v 0从距O 点右方x 0的P 点处向左运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到O ′点位置后，A 又被弹簧弹回．A 离开弹簧后，恰好回到P 点．物块A 与水平面间的动摩擦因数为μ.求： (1)物块A 从P 点出发又回到P 点的过程，克服摩擦力所做的功． (2)O 点和O ′点间的距离x 1. 答案 (1)12mv 02 (2)v 024μg－x 0解析 (1)A 从P 出发又回到P 的过程根据动能定理，得克服摩擦力所做的功为W f ＝12mv 02(2)A 从P 出发又回到P 全过程根据动能定理，得 2μmg(x 1＋x 0)＝12mv 02，x 1＝v 024μg－x 013．过山车是游乐场中常见的设施．如图所示是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的两个圆形轨道组成，B 、C 分别是两个圆形轨道的最低点，半径R 1＝2.0 m ，R 2＝1.4 m ．一个质量为m ＝1.0 kg 的小球(视为质点)，从轨道的左侧A 点以v 0＝12.0 m/s 的初速度沿轨道向右运动，A 、B 间距离L 1＝6.0 m ．小球与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，圆形轨道是光滑的．假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠．重力加速度取g ＝10 m/s 2.试求：(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小； (2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道，B 、C 间距L 应是多少．解析 (1)设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v 1，根据动能定理，得 －μmgL 1－2mgR 1＝12mv 12－12mv 02小球在最高点受到重力mg 和轨道对它的作用力F ， 根据牛顿第二定律F ＋mg ＝m v 12R 1联立以上两式解得F ＝10.0 N(2)设小球在第二个圆轨最高点时的速度为v 2， 由题意，得mg ＝m v 22R 2－μmg(L 1＋L)－2mgR 2＝12mv 22－12mv 02联立以上两式解得L ＝12.5 m高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题1．两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是A．q1、q2为等量异种电荷B． C、D两点间场强方向沿x轴正方向C．C点的电场强度大小为零D．将一负点电荷从N点移到D点的过程中，电势能先减小后增大2．图甲为小型发电机的结构简图,通过线圈在两磁极间转动给小灯泡供电,已知小灯泡获得的交变电压如图乙。