《高中物理第3章动能的变化与机械功测评A（含解析）沪科版必修2.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理第3章动能的变化与机械功测评A（含解析）沪科版必修2.doc（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章 动能的变化与机械功测评A(基础过关卷)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分)1.下面列举的情况中所做的功不为零的是()A.举重运动员,举着杠铃在头上方停留3s,运动员对杠铃做的功B.木块在粗糙的水平面上滑动,支持力对木块做的功C.一个人用力推一个笨重的物体,但没推动,人的推力对物体做的功D.自由落体运动中,重力对物体做的功解析:A选项,举重运动员举着杠铃在头上方停留3s的时间内,运动员对杠铃施加了竖直向上的支持力,但杠铃在支持力方向上没有位移,所以运动员对杠铃没有做功;B选项,木块滑动过程中,在支持力方向上没位移,故支持力对木块没有做功;C选项,推而不动,只有力而没有位移,
2、做的功等于零;D选项,重力竖直向下,物体的位移也竖直向下,故重力对物体做了功,D选项正确。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧碍鳝绢懣硯涛镕頃赎巯驂雞虯从躜鞯烧。答案:D2.关于做功和物体动能变化的关系,不正确的是()A.只有动力对物体做功,物体的动能才增加B.只有物体克服阻力做功,物体的动能才减少C.外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差D.动力和阻力都对物体做功时,物体的动能一定变化解析:只有动力对物体做功,合力才做正功,物体的动能才增加,A对,同理B对;外力对物体做功的代数和等于合力对物体做的功,等于物体的动能变化量,C对;动力和阻力都对物体做功时,若做的总功为正值,物体的动能增加;若
3、做的总功为负值,物体的动能减少,D错。聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測樅锯鳗鲮詣鋃陉蛮苎覺藍驳驂签拋敘睑绑。答案:D3.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力()残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒東戇鳖納们怿碩洒強缦骟飴顢歡窃緞駔蚂。A.等于零,对人不做功B.水平向左,对人做负功C.水平向右,对人做正功D.斜向上,对人做正功解析:人随扶梯沿斜面加速上升,人受到重力、支持力和水平向右的静摩擦力。且静摩擦力方向与运动方向的夹角小于90,故静摩擦力对人做正功。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭钯詢鳕驄粪讳鱸况閫硯浈颡閿审詔頃緯贾。答案:C4.设飞机在飞行中所受空气
4、阻力与它的速度的二次方成正比,当飞机以水平速度v水平匀速飞行时,发动机的功率为P。若飞机以3v水平飞行时,发动机的功率为()彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔肤亿鳔简闷鼋缔鋃耧泞蹤頓鍥義锥柽鳗铟。A.3PB.9PC.18PD.27P解析:当飞机以速度v水平匀速飞行时,受到的牵引力F和阻力f作用,两者相等,即F=f=kv2,则有P=Fv=kv3謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍杂篓鳐驱數硯侖葒屜懣勻雏鉚預齒贡缢颔。当飞机速度变为3v水平飞行时,P=k(3v)3=27kv3=27P。答案:D5.汽车的额定功率为90kW,路面的阻力为f,汽车行驶的最大速度为v。则()A.如果阻力为2f,汽车最大速度为B.如果汽车牵引力
5、为原来的2倍,汽车的最大速度为2vC.如果汽车的牵引力变为原来的,汽车的额定功率就变为45kWD.如果汽车做匀速直线运动,汽车发动机的输出功率就是90kW解析:汽车速度达到最大时,做匀速运动,此时汽车的牵引力等于阻力,根据P=fv,当阻力加倍时,最大速度减半,选项A正确;牵引力加倍,只要阻力不变,最大速度也不变,选项B错误;汽车的额定功率是不变的,选项C错误;汽车可以以某一恒定功率做匀速运动,不一定以额定功率运动,选项D错误。厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩龔长鳏檷譴鋃蠻櫓鑷圣绋閼遞钆悵囅为鹬。答案:A6.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P。快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率
6、立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图像中,哪个图像正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系()茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐鈞摟鳎饗则怿唤倀缀倉長闱踐識着純榮詠。解析:汽车最初做匀速直线运动,牵引力和阻力相等。减小油门即减小功率后,根据P=Fv可知,牵引力要减小,汽车开始做减速运动。随着速度的减小,牵引力又恢复到原来的数值,最终做匀速运动。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘聾諦鳍皑绲讳谧铖處騮戔鏡謾维覦門剛慘。答案:C7.(多选)关于力对物体做功的功率,下面几种说法中正确的是()A.力对物体做功越多,这个力的功率就越大B.力对物体做功的时间越短,这个力的功率就越大C.力对物体做功少,其功率
7、也可能很大;力对物体做功多,其功率也可能较小D.功率是表示做功快慢的物理量,而不是表示做功大小的物理量解析:功率P=,表示单位时间内所做的功,当t一定时,W越大,P越大;当W一定时,t越小,P越大。单纯只强调两个因素中的一个,而不说另一个因素情况的说法是错误的,故A、B错误;如果W小,但当t很小时,P也可能很大,如果W较大,但t很大时,P也可能较小,所以C正确;由P=可知P是表示做功快慢的物理量,P越大反映的是单位时间内做功越多,也就是做功越快。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞曉养鳌顿顾鼋徹脸鋪闳讧锷詔濾铩择觎測。答案:CD8.(多选)如图所示,在加速向左运动的车厢中,一人用力向前推车厢(人与车厢始终
8、保持相对静止),则下列说法正确的是()預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥龅绌鳆現檳硯遙枨纾釕鴨鋃蠟总鴯询喽箋。A.人对车厢做正功B.车厢对人做负功C.人对车厢做负功D.车厢对人做正功解析:先确定人对车的作用力方向和力的作用点的位移方向,这里人对车除有手对车的推力F1外,还有个容易被疏忽的力:脚对车厢地板的水平作用力F2,受力分析如图所示。其中F1做正功,F2做负功。由于车厢水平方向除这两个力外还受其他力的作用,因此这两个力的合力做功正负难以确定。于是将研究对象转换为受力情况较简单的人,在水平方向上只受到车厢壁向后的推力F1和车厢地板对人向前的作用力F2。这两个力的合力使人产生加速运动的加速度,合力对人做
9、正功,表示车对人做正功,所以人对车做负功,故选项C、D正确。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨钞陉鳅陸蹕銻桢龕嚌谮爺铰苧芻鞏東誶葦。答案:CD9.(多选)如图所示,中国目前最大的无人直升机V750无人直升机2011年5月首飞成功,填补了中国中型无人直升机的空白。已知直升机的总质量为m,若直升机以恒定功率P由静止开始沿平直跑道加速,经时间t行驶距离为s时其速度达到该功率下最大速度vmax,已知直升机所受跑道和空气阻力之和始终为f,则此过程中直升机发动机所做的功为()铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡缝勵罴楓鳄烛员怿镀鈍缽蘚邹鈹繽駭玺礙層談。A.PtB.+fsC.fvmaxtD.解析:由于直升机以恒定功率P运行,所以时间
10、t内发动机所做的功等于Pt,A正确;对此过程应用动能定理有W-fs=,B正确;达到最大速度时牵引力等于阻力,所以有W=Pt=fvmaxt,C正确。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷報赢无貽鳃闳职讳犢繒笃绨噜钯組铷蟻鋨赞釓。答案:ABC10.(多选)如图所示,在光滑四分之一圆弧轨道的顶端A点,质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑,经圆弧最低点B滑上粗糙水平面,圆弧轨道在B点与水平轨道平滑相接,物块最终滑至C点停止。若圆弧轨道半径为R,物块与水平面间的动摩擦因数为,下列说法正确的是()贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷鯛汉鼉匮鲻潰馒鼋餳攪單瓔纈釷祕譖钭弯惬閻。A.物块滑到B点时的速度为B.物块滑到B点时对B点的压力是3
11、mgC.整个过程中物块克服摩擦力做功为mgRD.C点与B点的距离为解析:物块滑到B点时,mgR=mv2-0,v=,A错误;在B点,F-mg=m,F=3mg,B正确;从A点到C点,mgR-W=0,故W=mgR,C错误;mgR-mgs=0-0,s=,D正确。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚跻馱釣缋鲸鎦潿硯级鹉鄴椟项邬瑣脐鯪裣鄧鯛。答案:BD二、填空题 (本题共2小题,每小题8分,共16分)11.某同学在探究功与物体速度变化的关系实验中,设计了如图甲所示的实验。将纸带固定在重物上,让纸带穿过电火花计时器,先用手提着纸带,使重物静止在靠近计时器的地方。然后接通电源,松开纸带,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一
12、系列小点。得到的纸带如图乙所示,O点为计时器打下的第1个点,该同学对数据进行了下列处理:取OA=AB=BC,并根据纸带算出了A、B、C三点的速度分别为vA=0.12m/s,vB=0.17m/s,vC=0.21m/s,根据以上数据可以得出结论:。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘籜葦繯颓鲷洁遲銻鹂迳睁張晕辯滾癰學鸨朮刭。解析:本题考查了实验探究的过程。设由O到A的过程中,重力对重物所做的功为W,那么由O到B的过程中,重力对重物所做的功为2W,由O到C的过程中,重力对重物所做的功为3W。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄届嬌擻歿鲶锖够怿輿绸養吕諄载殘撄炜豬铥嵝。由计算可知,=1.4410-2m2/s2,=2.8910-2m2
13、/s2,=4.41102m2/s2,2,3,即23。由以上数据可以得出Wv2,也可以根据Wv2图线来判定,如图所示。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴飙钪麦蹣鲵殘荩讳创户軾鼹麗躑時嘮犖鈞泞椁。答案:重力对物体所做的功Wv212.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦諑琼针咙鲲鏵鲠黾诂鰒猫餑矫赖懾鷗邻嫱鏹癣。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:(1)你认为还需要的实验器材有。(2)实验时为了
14、保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是。实验时首先要做的是。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑献鵬缩职鲱样犧硯嬸軼產锺銪貸崳门騭荧愛缪。(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m。让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1v2)。则本实验最终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)锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔嗚訝摈馍鲰钵鈳銻趨線賜辭尋谳殼車墾骝颁许。解析:该实验中的研究对象是滑块,目的是比
15、较合外力对滑块所做的功与滑块动能增量的关系。因为合外力不等于滑块的重力,两端质量不可能“抵消”,所以要分别测出沙、滑块的质量,还要测出滑块移动的距离,便于计算做的功和速度。实验时应注意平衡摩擦力,以减小误差,从实验方便性上考虑要把沙的重力看做滑块的合外力,故m远远小于M,故实验表达式为mgL=。構氽頑黉碩饨荠龈话骛門戲鷯瀏鲮晝崃怿挟懺潆说荚諼嘰虽涤漬确轾。答案:(1)天平、刻度尺(2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力(3)mgL=輒峄陽檉簖疖網儂號泶蛴镧釃邊鲫釓袜讳铈骧鹳蔦馳诸寫簡腦轅騁镀。三、计算题(本题共3小题,共34分。解题时要有必要的步骤和文字说明)13.(10分)如图所示,在光滑水平面上,物体受两个相互垂直的大小分别为F1=3N和F2=4N的恒力,其合力在水平方向上,从静止开始运动10m,求:尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅瀝纰縭垦鲩换鹊黾淺赖謬纩斃誅兩欤辈啬紳骀。(1)F1和F2分别对物体做的功是多少?代数和为多大?(2)F1和F2合力为多大?合力做功是多少?解析:(1)力F1做的功W1=F1lcos1=310J=18 J力F2做的功W2=F2lcos2=410J=32 JW1与W2的代数和W
