~学人教版物理必修《机械能动能定理及应用》测试题(提高)

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1、 动能定理及应用动能定理及应用测试测试一、选择题一、选择题本题共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分每小题给出的四个选项中，有的只有一个选 项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求） 1.（2015湖南省长沙市长郡中学月考）物体在两个相互垂直的力的作用下运动，力 F1 对物体做 功 6J，物体克服力 F2 做功 8J，则 F1、F2 的合力对物体做功为（ ） A14J B10J C2J D-2J 2. (2010 年高考课标卷改编)如图所示，在外力作用下某质点运动的 vt 图象为正弦曲线从图中 可以判断( ) A在 0t1时间内，外力做负功 B在 0t1时间内，外力的功率逐渐增大 C在

2、 t2时刻，外力的功率最大 D在 t1t3时间内，外力做的总功为零 3.（2015西藏拉萨中学月考）如图所示，一辆汽车从凸桥上的 A 点匀速运动到等高的 B 点，以 下说法中正确的是（ ） A由于车速不变，所以汽车从 A 到 B 过程中机械能不变 B牵引力对汽车做的功大于汽车克服阻力做的功 C汽车在运动过程中所受合外力为零 D汽车所受的合外力做功为零 4.（2015浙江省绍兴一中期中）如图所示，光滑水平面 AB=x，其右端 BC 是一个半径为 R 的竖 直光滑半圆轨道质量为 m 的质点静止在 A 处若用水平恒力 F 将质点推到 B 处后撞去，质点将 沿半圆轨道运动到 C 处并恰好下落到 A 处

3、则（ ） A可以判断出 x=2R 时，水平恒力 F 对质点做功最少 B可以判断出 x=R 时，水平恒力 F 对质点做功最少 C要满足上述运动过程，水平恒力 F 大小至少为 mg D要满足上述运动过程，水平恒力 F 大小至少为 5 /4 mg 5.（2015浙江省绍兴一中期中）冰壶比赛场地如图，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线 MN 处放手让冰壶滑出设在某次投掷后发现冰壶投掷的初速度 v0较小，直接滑行不能使冰壶沿 虚线到达尽量靠近圆心 O 的位置，于是运动员在冰壶到达前用毛刷摩擦冰壶运行前方的冰面，这 样可以使冰壶与冰面间的动摩擦因数从 减小到某一较小值 ，设经过这样擦冰，冰壶恰好滑行

4、到圆心 O 点关于这一运动过程，以下说法正确的是（ ） A为使本次投掷成功，必须在冰壶滑行路线上的特定区间上擦冰 B为使本次投掷成功，可以在冰壶滑行路线上的不同区间上擦冰 C擦冰区间越靠近投掷线，冰壶滑行的总时间越短 D擦冰区间越远离投掷线，冰壶滑行的总时间越短 6.（2015江西省师大附中期中考）轻质弹簧竖直放面物块 P 质量 m 与弹簧连起保持静止现用 竖直向恒力 F 使 P 向加速运段距离 L 速度 v 列说确（ ） A重力做功 mgL B合外力做功 1 /2 mv2 C合外力做功 FL-mgLD弹簧弹力做功 mgL-FL+1/2mv2 7.（2015江西省师大附中期中考）如图所示，传送

5、带通过滑道将长为 L、质量为 m 的柔软匀质物 体以初速度 V0向右送上水平台面，物体前端在台面上滑动 S 距离停下来。已知滑道上的摩擦不计， 物体与台面间的动摩擦因数为 而且 sL，则物体的初速度 V0为（ ）8.（2015广东省韶关市十校联考）如图所示，弹簧被质量为 m 的小球压缩，小球与弹簧不粘连 且离 地面的高度为 h，不计空气阻力，将拉住小球的细线烧断，则小球（ ） A直线运动 B曲线运动 C落地时的动能等于 mgh D落地时的动能大于 mgh 9.（2015福建省宁德一中期中）如图，可视为质点的小球 A、B 用不可伸长的细软轻线连接，跨 过固定在地面上半径为 R 有光滑圆柱，A 的

6、质量为 B 的两倍当 B 位于地面时，A 恰与圆柱轴心 等高将 A 由静止释放，B 上升的最大高度是（ ） A2R B5/3R C4/3R D2/3R 10.（2015福建省福州八县市一中期中联考）如图所示，在竖直平面内有一半径为 R 的光滑固定 圆弧轨道，半径 OA 水平，OB 竖直，一个质量为 m 的小球自 A 的正上方 P 处静止下落，小球沿 轨道到达最高点 B 时对轨道压力 F=mg，重力加速度为 g，则下述正确的是（ ）A小球运动到 B 时的速度为gRB小球运动到 B 点时重力的瞬时功率为 mggR2C小球运动到最低点 C 时对轨道的压力为 6mg DAP 间距为 2R二、实验题二、

7、实验题（共 2 小题，14 分） 11.（2015山东省实验中学期中）(1)某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所 示.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项 措施是：a_ b _ (2)如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中 A、B、C、D、E、F 是计数点，相邻计数点间的 时间间隔为 T。距离如图。则打 B 点时的速度为 vB=_；要验证合外力的功与动能变化 间的关系，测得位移和速度后，还要测出的物理量有_。 12. （2015河北省百校联盟普通高中质检）某同学想利用滑块在倾斜气垫导轨上的运动来验证动 能定理。如图所示，测量步骤如

8、下： 将长为 L、原来己调至水平的气垫导轨的左端垫高 H，在导轨上间 距为 l 的两点处分别安装光电门 P1和 P2 用 20 分度的游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度 d 接通气源及光电计时器，将滑块从导轨左端自由释放。测得滑块分 别通过两个光电门时遮光时间为t1和t2 阅读上面的实验步骤回答下列问题： (1)写出本实验验证动能定理的原理式_.(用测出的物理量表示）(2)实验所用滑块的质量 m = 600 g，其他数据如下 L = 1. 5 m，H=10 cm， l=50 cm，则实验中外力 所做的功为_. (g= 10 m/s2) (3)写出减小实验误差的一种措施_. 三、计算题三、计算题（本

9、题共 4 小题，共 46 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤， 只写出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） 13. （2015江西省师大附中期中）如图所示，竖直平面内放一直角杆 AOB，杆的水平部分粗糙， 动摩擦因数 =0.20，杆的竖直部分光滑，两部分各套有质量分别为 2.0kg 和 1.0kg 的小球 A 和 B，A、B 间用细绳相连，初始位置 OA=1.5m，OB=2.0m，g 取 10m/s2，则 （1）若用水平拉力 F1沿杆向右缓慢拉 A，使之移动 0.5m，该过程中 A 受到的摩擦力多大？拉力 F1做功多少？ （2）若小球 A、B 都有一定的

10、初速度，A 在水平拉力 F2的作用下，使 B 由初始位置以 1.0m/s 的 速度匀速上升 0.5m，此过程中拉力 F2做功多少？14.（2015吉林省长春市第二次调研试题）如图所示，固定斜面的倾角为 ，可视为质点的物体 A 与斜面之间的动摩擦因数为 ，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于 B 点。物 体 A 的质量为 m，开始时物体 A 到 B 点的距离为 L。现给物体 A 一沿斜面向下的初速度 v0，使物 体 A 开始沿斜面向下运动，物体 A 将弹簧压缩到最短后又恰好被弹回到 B 点。已知重力加速度为 g，不计空气阻力，求此过程中：（1）物体 A 向下运动刚到达 B 点时速度的

11、大小（2）弹簧的最大 压缩量。15.（2015四川省南充市期末联考）如图所示，有一质量 m=1kg 的小物块，在平台上以初速度 v0=3m/s 水平抛出，到达 C 点时，恰好沿 C 点的切线方向进入固定在水平地面上的半径 R=0.5m 的 粗糙圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端 D 点的质量为 M=3kg 的长木板，木板上表面与圆弧 轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑接触，当小物块在木板上相对木板运动 l=1m 时，与木板有共同速度，小物块与长木板之间的动摩擦因数 =0.3，C 点和圆弧的圆心连线与竖直 方向的夹角 =53，不计空气阻力，取 g=10m/s2，sin53=0.8，

12、cos53=0.6求： （1）A、C 两点的高度差 h； （2）物块刚要到达圆弧轨道末端 D 点时对轨道的压力；（3）物块通过圆弧轨道克服摩擦力做的功16.（2015浙江省杭州地区重点高中期中联考）一种 U 型池的滑板运动场地截面示意图如图所示， 场地由两个完全相同的1/4圆弧滑道 AB、CD 和水平滑道 BC 构成，圆弧滑道的半径 R=3.5m，B、C 分别为圆弧滑道的最低点，B、C 间的距离 s=8.0m运动员从 A 点出发，通过 AB、BC 滑道，冲向 CD 滑道，到达圆弧滑道的最高位置 D 后竖直向上腾空跃起，在空中做出翻 身、旋转等动作，然后再落回 D 点假设某次运动中运动员经过水平

13、滑道 B 点时水平向右的速度 v0=17m/s，运动员从 B 点运动到 C 点所用时间 t=0.5s，从 D 点跃起时的速度 vD=8.0m/s设运动员 连同滑板的质量 m=50kg，忽略空气阻力的影响，假定 BC 间阻力不变，重力加速度 g 取 l0m/s2求： （1）运动员从 D 点跃起后在空中完成动作的时间； （2）运动员从 C 点到 D 点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功； （3）若运动员从 D 点返回需要在 BC 段通过蹬地做功才能重新到 A 点，某同学想计算此运动员需 要通过蹬地做多少功 W 才能恰好回到 A 点，其列式分析如下：其中 WfCB大小等于从 B 到 C 过程动能减

14、少量，2 210DfBAfCBfDCmvWWWW即；WfCD和 WfBA等于（2）小题中 C 点到 D 点运动的过程中克服摩擦阻2 212 21 BCfCBmvmvW力所做的功的大小这位同学的分析正确吗？若正确请计算 W 的大小；若不正确，请简要说明理 由参 考 答 案1.【解析】：合外力做的总功为等于各力做功的代数和，故 W=W1+W2=6-8=-2J；故选：D 2.【解析】：选 D.由动能定理可知，在 0t1时间内质点速度越来越大，动能越来越大，外力一定 做正功，故 A 项错误；在 t1t3时间内，动能变化量为零，可以判定外力做的总功为零，故 D 项 正确；由 PFv 知 0、t1、t2、

15、t3四个时刻功率为零，故 B、C 都错3.【解析】：A、由于车速不变，所以汽车从 A 到 B 过程中机械能先增加后减小，AB 两点的机械 能相同，故 A 错误； B、由于 AB 等高，重力做功为零，牵引力对汽车做的功等于汽车克服阻力做的功，故 B 错误 C、汽车在运动过程中做圆周运动，有向心加速度，合外力不为零，故 C 错误； D、根据动能定理得：汽车由 A 匀速率运动到 B 的过程中动能变化为 0，所以合外力对汽车不做功， 故 D 正确故选 D4.【解析】：A、当小球恰好到达最高点时，水平距离最小，根据牛顿第二定律得：mg=mv2/r 解得：Vgr根据 2R=1/2gt2，则水平距离的最小值 x=vCt=2R故 A 正确，B 错误 C、对 A 到 C 的过程运用动能定理得：Fx-mg2R=1/2mv2-0， 解得：F=5/4mg，即水平恒力 F 的最小值为 5/4mg故 C 错误 D 正确故选：AD5.【解析】