高中物理魯科版第二章能的轉(zhuǎn)化與守恒 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)

學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(五)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．(多選)質(zhì)量一定的物體()A．速度發(fā)生變化時(shí)其動(dòng)能一定變化B．速度發(fā)生變化時(shí)其動(dòng)能不一定變化C．速度不變時(shí)其動(dòng)能一定不變D．動(dòng)能不變時(shí)其速度一定不變【解析】速度是矢量，速度變化時(shí)可能只有方向變化，而大小不變，動(dòng)能是標(biāo)量，所以速度只有方向變化時(shí)，動(dòng)能可以不變；動(dòng)能不變時(shí)，只能說(shuō)明速度大小不變，但速度方向不一定不變，故只有B、C正確．【答案】BC2．改變物體的質(zhì)量和速度都可改變物體的動(dòng)能，在下列情況下，物體的動(dòng)能變化最大的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01360037】A．物體的質(zhì)量不變，運(yùn)動(dòng)速度增大到原來(lái)的2倍B．物體的速度不變，質(zhì)量增大到原來(lái)的2倍C．物體的質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，運(yùn)動(dòng)速度減為原來(lái)的一半D．物體的質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的一半，速度增加為原來(lái)的4倍【解析】由動(dòng)能的計(jì)算式Ek＝eq\f(1,2)mv2可知，D正確．【答案】D3．一質(zhì)量為m的滑塊，以速度v在光滑水平面上向左滑行，從某一時(shí)刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，滑塊的速度變?yōu)椋?v，在這段時(shí)間內(nèi)，水平力所做的功為()\f(3,2)mv2 B．－eq\f(3,2)mv2\f(5,2)mv2 D．－eq\f(5,2)mv2【解析】由動(dòng)能定理得W＝eq\f(1,2)m(2v)2－eq\f(1,2)mv2＝eq\f(3,2)mv2.【答案】A4．某消防隊(duì)員從一平臺(tái)上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身的重心又下降了0.5m，在著地過(guò)程中地面對(duì)他雙腳的平均作用力估計(jì)為()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【解析】設(shè)地面對(duì)雙腳的平均作用力為F，在全過(guò)程中，由動(dòng)能定理得mg(H＋h)－Fh＝0F＝eq\f(mgH＋h,h)＝eq\f(2＋,mg＝5mg，B正確．【答案】B5．(多選)甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，用大小相等的力F分別拉它們?cè)谒矫嫔蠌撵o止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)相同的距離s.如圖2－1－6所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，則下列關(guān)于力F對(duì)甲、乙兩物體做的功和甲、乙兩物體獲得的動(dòng)能的說(shuō)法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01360038】圖2－1－6A．力F對(duì)甲物體做功多B．力F對(duì)甲、乙兩個(gè)物體做的功一樣多C．甲物體獲得的動(dòng)能比乙大D．甲、乙兩個(gè)物體獲得的動(dòng)能相同【解析】由功的公式W＝Fscosα＝F·s可知，兩種情況下力F對(duì)甲、乙兩個(gè)物體做的功一樣多，A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)甲有Fs＝Ek1，對(duì)乙有Fs－fs＝Ek2，可知Ek1＞Ek2，即甲物體獲得的動(dòng)能比乙大，C正確，D錯(cuò)誤．【答案】BC6．一空盒以某一初速度在水平面上滑行，滑行的最遠(yuǎn)距離為L(zhǎng).現(xiàn)往空盒中倒入砂子，使空盒與砂子的總質(zhì)量為原來(lái)空盒的3倍，仍以原來(lái)的初速度在水平面上滑行，此時(shí)滑行的最遠(yuǎn)距離為()\f(1,9)L \f(1,3)LC．L D．3【解析】盒子與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)一定，據(jù)動(dòng)能定理得－μmgs＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，解得s＝eq\f(v\o\al(2,0),2μg)，位移s與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)，正確選項(xiàng)為C.【答案】C7．甲、乙兩輛汽車的質(zhì)量之比m1∶m2＝2∶1，它們剎車時(shí)的初動(dòng)能相同，若它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則它們滑行的距離之比s1∶s2等于()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01360039】A．1∶1 B．1∶2C．1∶4 D．4∶1【解析】對(duì)兩輛汽車由動(dòng)能定理得：－μm1gs1＝0－Ek，－μm2gs2＝0－Ek，s1∶s2＝m2∶m1＝1∶2，B正確．【答案】B8．將質(zhì)量為m的物體，以初速度v0豎直向上拋出．已知拋出過(guò)程中阻力大小恒為重力的倍．求：(1)物體上升的最大高度；(2)物體落回拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小．【解析】(1)上升過(guò)程，由動(dòng)能定理－mgh－fh＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)①將f＝②聯(lián)立①②可得：h＝eq\f(5v\o\al(2,0),12g).③(2)全過(guò)程，由動(dòng)能定理：－2fh＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)④聯(lián)立②③④可得：v＝eq\f(\r(6),3)v0.【答案】(1)eq\f(5v\o\al(2,0),12g)(2)eq\f(\r(6),3)v0[能力提升]9．(多選)在平直公路上，汽車由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到vmax后，立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直至靜止，v－t圖象如圖2－1－7所示，設(shè)汽車的牽引力為F，受到的摩擦力為f，全程中牽引力做功為W1，克服摩擦力做功為W2，則()圖2－1－7A．F∶f＝1∶3 B．W1∶W2＝1∶1C．F∶f＝4∶1 D．W1∶W2＝1∶3【解析】對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程，由動(dòng)能定理得：W1－W2＝ΔEk＝0，所以W1＝W2，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由圖象知s1∶s2＝1∶4.由動(dòng)能定理得Fs1－fs2＝0，所以F∶f＝4∶1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確．【答案】BC10．如圖2－1－8所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一小球向右滑行，并沖上固定在地面上的斜面．設(shè)小球在斜面最低點(diǎn)A的速度為v，壓縮彈簧至C點(diǎn)時(shí)彈簧最短，C點(diǎn)距地面高度為h，則從A到C的過(guò)程中彈簧彈力做功是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01360040】圖2－1－8A．mgh－eq\f(1,2)mv2 \f(1,2)mv2－mghC．－mgh D．－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(mgh＋\f(1,2)mv2))【解析】由A到C的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理可得：－mgh＋W＝0－eq\f(1,2)mv2，所以W＝mgh－eq\f(1,2)mv2，故A正確．【答案】A11．(2023·福州高一檢測(cè))如圖2－1－9所示，某人乘雪橇在光滑的雪坡上從A點(diǎn)無(wú)初速度下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，接著沿水平路面滑至C點(diǎn)停止．人與雪橇總質(zhì)量為70kg，雪坡高度h＝20m，雪橇與地面動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝.不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.求：圖2－1－9(1)人與雪橇從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)時(shí)的速度是多大？(2)人與雪橇在地面滑行多遠(yuǎn)距離才能停下？【解析】(1)根據(jù)動(dòng)能定理得mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)解得vB＝eq\r(2gh)＝20m/s.(2)在BC段由動(dòng)能定理得－μmgs＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)解得s＝eq\f(v\o\al(2,B),2μg)＝40m.【答案】(1)20m/s(2)40m12．如圖2－1－10所示，ABCD為一豎直平面內(nèi)的軌道，其中BC水平，A點(diǎn)比BC高出10m，BC長(zhǎng)1m，AB和CD軌道光滑．一質(zhì)量為1kg的物體，從A點(diǎn)以4m/s的速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)BC后滑到高出C點(diǎn)10.3m的D點(diǎn)速度為零．(g取10m/s2)求：【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01360041】圖2－1－10(1)物體與BC軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)物體第5次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度；(3)物體最后停止的位置(距B點(diǎn)多少米)．【解析】(1)由動(dòng)能定理得－mg(h－H)－μmgsBC＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，解得μ＝.(2)物體第5次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，物體在BC上滑動(dòng)了4次，由動(dòng)能定理得mgH－μmg·4sBC＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mv