高中物理沪科版 (2019)必修 第二册1.1 动能变化跟做功的关系同步达标检测题
展开1.下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系,正确的是( )
A. 物体所受合外力不为零时,动能一定变化
B. 若合外力对物体做功为零,则合外力一定为零
C. 物体的合外力做功不为零,它的速度大小一定发生变化
D. 物体的动能不变,所受的合外力一定为零
2.如图所示的实验装置,可用于探究力对静止物体做功与物体获得速度的关系。实验中,小车会受到摩擦力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,下面操作正确的是( )
A. 放开小车,小车能够自由下滑即可
B. 放开小车,小车能够匀速下滑即可
C. 放开拖着纸带的小车,小车能够自由下滑即可
D. 放开拖着纸带的小车,小车能够匀速下滑即可
3.对动能定理的理解,下列说法正确的是( )
A. 物体所受合力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化
B. 某一个力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化
C. 因为重力做功改变重力势能,因此动能定理中的功不包括重力的功
D. 动能定理的研究对象是系统,因此对于单个物体动能定理不适用
4.质量为m的物体从距离地面高度为H0处由静止落下,若不计空气阻力,物体下落过程中动能Ek随距地面高度h变化关系的Ek-h图像是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,两个质量相同的物体a和b处于同一高度,a自由下落,b沿固定光滑斜面由静止开始下滑,不计空气阻力.两物体到达地面时( )
A. a的速率大 B. b的速率大 C. a和b的速度方向相同 D. a和b的动能相等
6.如图所示,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定( )
A. 小于拉力所做的功 B. 等于拉力所做的功
C. 等于克服摩擦力所做的功 D. 大于克服摩擦力所做的功
7.某滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离,重力对他做功2000J,他克服阻力做功200 J。则在这段下滑过程中,该运动员的动能增加了( )
A. 1800J B. 2000J C. 2200J D. 200J
8.如图所示,一物块静止在光滑水平地面上,现在水平拉力作用下沿x轴方向滑行,拉力F大小随x变化规律如图。则关于物块从x=0 运动到x=x2处过程( )
A. 物块加速度一直增大 B. 物块动能先增大后减小
C. 根据图像信息,物块最大动能可求 D. 根据图像信息,物块最大加速度可求
9.滑板是现在非常流行的一种运动,如图所示,一滑板运动员以7 m/s的初速度从曲面的A点下滑,运动到B点速度仍为7 m/s,若他以6 m/s的初速度仍由A点下滑,则他运动到B点时的速度( )
A. 大于6 m/s B. 等于6 m/s C. 小于6 m/s D. 条件不足,无法计算
10.关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系,下列说法正确的是( )
A. 合外力为零,则合外力做功一定为零 B. 合外力做功为零,则合外力一定为零
C. 合外力做功越多,则动能一定越大 D. 动能不变,则物体所受合外力一定为零
11.如图所示,一轻弹簧的左端固定,右端与一小球相连,小球处于光滑水平面上,现对小球施加一个方向水平向右的恒力F,使小球从静止开始运动。则小球在向右运动的整个过程中( )
①小球和弹簧组成的系统机械能守恒②小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大
③小球的动能逐渐增大④小球的动能先增大后减小
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
12.如图所示,质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动.拉力为某个值F时,转动半径为R,当拉力逐渐减小到 F4 时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R,则外力对物体所做的功大小是( )
A. 0 B. C. D.
二、填空题
13.在探究外力做功与物体动能变化的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2 , 测得所用重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图所示,开始下落的点记作O,另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别是62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力做的功为________J,动能的增加量等于________J(取两位有效数字)。结论是:在误差允许的范围内,________。
14.如图所示的实验装置可以用来探究动能定理,长木板倾斜放置,小车(装有挡光片)放在长木板上,长木板旁放置两个距离为L的光电门A和B,质量为m的重物通过滑轮与小车相连,调整长木板的倾角,使得小车恰好在细绳的拉力作用下处于平衡状态。某时刻剪断细绳,小车加速运动。测得挡光片通过光电门A的时间为△ t1 有,通过光电门B的时间为△ t2 ,挡光片的宽度为d,小车的质量为M,重力加速度为g,不计小车运动中所受的摩擦阻力。
小车加速运动时受到的合力F=________;小车经过光电门A、B的瞬时速度 vA =
________、 vB =________,如果关系式________在误差允许的范围内成立,即验证了动能定理。
15.探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度变化的关系,实验装置如图所示,实验主要过程如下:
⑴设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W
⑵分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度v1、v2、v3…;
⑶作出W﹣v草图;
⑷分析W﹣v图象,如果W﹣v图象是一条直线,表明w∝v;如果不是直线,可考虑是否存在w∝v2、w∝v3等关系.
以下关于该实验的说法中有一项不正确,它是________
A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W,所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致,当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W.
B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜.
C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带,纸带上打出的点,两端密、中间疏,出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小.
D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算.
16.某物体质量为1kg,动能是8J,则速率是________m/s,若物体质量减半,速度增大到原来的2倍,则动能与原来动能之比为________.
三、解答题
17.如图所示,质量为m的物体,在水平恒力F的作用下,在光滑水平面上经过一段水平位移l后,速度从v1变为v2 . 请你用牛顿定律和运动学规律证明:此过程中,合力的功等于物体动能的增量.
18.如图所示,AB为1/4圆弧轨道,半径为R=0.8m,BC是水平轨道,长S=3m,BC处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量m=1kg的物体,自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。
19.一汽车启动过程中在平直公路上匀加速直线运动了2s,位移为30m,末动能变为初动能的9倍,求该汽车2s内的加速度大小.
答案
一、单选题
1. C 2. D 3. A 4. B 5. D 6. A 7. A 8. C 9. A 10. A 11. D 12. C
二、填空题
13. 7.6;7.6;重力所做的功等于物体动能的增加
14. mg;d△t1;d△t2;mgL=12M(d△t2)2−12M(d△t1)2
15.D
16.4;2
三、解答题
17. 依据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律有
F=ma
和v22- v12=2al
合力的功 W= Fl
W=mal
W =m v22−v122l l
W = 12 m v22 - 12 m v12
证得:合力的功等于物体动能的增量
18. 解:从A到C根据动能定理可知 mgR−μmgS+WAB=0
解得 WAB=−mgR+umgS=−1×10×0.8+1×10×315=−6J
解:设初速度为v1 , 末速度为v2 , 根据题意可得: ×9=
根据运动学公式有:
v2=v1+at
s=v1t+
联立解得:s= = =7.5m/s2
答:该汽车2s内的加速度大小7.5m/s2
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高中物理沪科版 (2019)必修 第二册第1章 功和机械能1.1 动能变化跟做功的关系课时训练: 这是一份高中物理沪科版 (2019)必修 第二册第1章 功和机械能1.1 动能变化跟做功的关系课时训练,共12页。
高中物理沪科版 (2019)必修 第二册1.1 动能变化跟做功的关系课后练习题: 这是一份高中物理沪科版 (2019)必修 第二册1.1 动能变化跟做功的关系课后练习题,共13页。试卷主要包含了动能定理内容等内容,欢迎下载使用。