新教材2024高中物理第四章機(jī)械能及其守恒定律第三節(jié)動能動能定理同步測試粵教版必修第二冊

PAGE第三節(jié)動能動能定理A級合格達(dá)標(biāo)1.關(guān)于某物體（質(zhì)量肯定）的速度和動能的一些說法中，正確的是（）A.物體的速度變更，動能肯定變更B.物體的動能變更，速度肯定變更C.物體的速度變更大小相同時(shí)，其動能變更也肯定相同D.物體的速度減小時(shí)，動能有可能變?yōu)樨?fù)值解析：物體的速度變更，動能不肯定變更，比如速度大小不變，方向變更，則動能不變，故A錯(cuò)誤.依據(jù)Ek＝eq\f(1,2)mv2知，物體的動能變更＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)知，物體的速度變更大小相同時(shí)，即Δv＝v2－v1相同，動能變更不肯定相同，故C錯(cuò)誤.依據(jù)動能Ek＝eq\f(1,2)mv2知，動能不行能為負(fù)值，故D錯(cuò)誤.答案：B2.在下列幾種狀況中，甲、乙兩物體的動能相等的是（）A.甲的速度是乙的4倍，甲的質(zhì)量是乙的eq\f(1,2)B.甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的eq\f(1,2)C.甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的eq\f(1,2)D.甲的質(zhì)量是乙的8倍，甲的速度是乙的eq\f(1,2)解析：依據(jù)Ek＝eq\f(mv2,2)可知：若甲的速度是乙的4倍，甲的質(zhì)量是乙的eq\f(1,2)，則甲的動能是乙的8倍，故A錯(cuò)誤；若甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的eq\f(1,2)，則甲、乙兩物體的動能相等，故B正確；若甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的eq\f(1,2)，則甲的動能是乙的eq\f(1,2)，故C錯(cuò)誤；若甲的質(zhì)量是乙的8倍，甲的速度是乙的eq\f(1,2)，則甲的動能是乙的2倍，故D錯(cuò)誤.答案：B3.從空中某一高度同時(shí)以大小相等的速度豎直上拋、豎直下拋兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，不計(jì)空氣阻力，在小球落至地面的過程中，它們的（）A.動能變更量不同，速度變更量相同B.動能變更量和速度變更量均相同C.動能變更量相同，速度變更量不同D.動能變更量和速度變更量均不同解析：依據(jù)動能定理知，兩球在整個(gè)運(yùn)動過程中只有重力做功，下降的高度相同，則重力做功相同，動能的變更量相同，可知落地的速度大小相等；規(guī)定向下為正方向，設(shè)初速度的大小為v0，末速度的大小為v，則豎直上拋運(yùn)動的整個(gè)過程中，速度變更量Δv＝v－（－v0）＝v＋v0，豎直下拋運(yùn)動的整個(gè)過程中，速度變更量Δv′＝v－v0，可知速度變更量不同，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C.答案：C4.放在光滑水平面上的物體，僅在兩個(gè)同向的水平力的作用下起先運(yùn)動.若在某一過程中這兩個(gè)力對物體做的功分別為3J和4J，則在該過程中物體動能的增量為（）A.7J B.5JC.eq\r(7)J D.1J解析：合外力做的功W＝3J＋4J＝7J，則由動能定理可知在該過程中物體動能的增量為ΔEk＝W＝7J，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤.答案：A5.一質(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)過一段時(shí)間后，滑塊的速度變?yōu)椋?v（方向與原來相反），在整段時(shí)間內(nèi)，水平力所做的功為（）A.eq\f(3,2)mv2 B.－eq\f(3,2)mv2C.eq\f(5,2)mv2 D.－eq\f(5,2)mv2解析：由動能定理得W＝eq\f(1,2)m（－2v）2－eq\f(1,2)mv2＝eq\f(3,2)mv2.答案：A6.如圖所示，水平傳送帶保持2m/s的速度運(yùn)動，一質(zhì)量為1kg的物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2.現(xiàn)將該物體無初速度地放到傳送帶上的A點(diǎn)，然后運(yùn)動到距A點(diǎn)1m的B點(diǎn)，則傳送帶對該物體做的功為（g取10m/s2）（）A.0.5J B.2JC.2.5J D.5J解析：物體無初速度地放到傳送帶上，勻加速運(yùn)動的過程中加速度為a＝eq\f(f,m)＝eq\f(μmg,m)＝2m/s2.設(shè)物體從放上傳送帶到速度與傳送帶相同經(jīng)驗(yàn)的時(shí)間為t，則有t＝eq\f(v,a)＝eq\f(2,2)s＝1s，通過的位移為x＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×2×12m＝1m，所以物體在B點(diǎn)的速度與傳送帶相同，依據(jù)動能定理得傳送帶對物體做的功為W＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)×1×22J＝2J，故選B.答案：B7.有一質(zhì)量為m的木塊，從半徑為r的圓弧曲面上的a點(diǎn)滑向b點(diǎn)，如圖所示.假如由于摩擦使木塊的運(yùn)動速率保持不變，則以下敘述正確的是（）A.木塊所受的合力為零B.因木塊所受的力都不對其做功，所以合力做的功為零C.重力和摩擦力做的功代數(shù)和為零D.重力和摩擦力的合力為零解析：物體做曲線運(yùn)動，速度方向變更，加速度不為零，合外力不為零，A錯(cuò)誤；速率不變，動能不變，由動能定理知，合外力做功為零，支持力始終不做功，重力做正功，所以重力做的功與阻力做的功代數(shù)和為零，但重力和阻力的合力不為零，C正確，B、D錯(cuò)誤.答案：CB級等級提升8.（多選）一質(zhì)量為2kg的物體，在水平恒定拉力的作用下以肯定的初速度在粗糙的水平面上做勻速運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動一段時(shí)間后，拉力漸漸減小，且當(dāng)拉力減小到零時(shí)，物體剛好停止運(yùn)動，圖中給出了拉力隨物體位移變更的關(guān)系圖像.重力加速度g取10m/s2，由此可知（）A.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)約為0.35B.減速過程中拉力對物體所做的功約為13JC.勻速運(yùn)動時(shí)的速度約為6m/sD.減速運(yùn)動的時(shí)間約為1.7s＝0.35，選項(xiàng)A正確；因?yàn)閃＝Fx，故拉力做的功等于Fx圖線與橫軸所圍圖形的面積，由題圖圖線弧形部分可知小格數(shù)約為13，則拉力做的功為13×1J＝13J，選項(xiàng)B正確；由動能定理可知0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝WF－μmgx，其中x＝11m，由題圖可得WF＝（7×4＋13）J＝41J，聯(lián)立解得v0＝6m/s，選項(xiàng)C正確；由于不知道詳細(xì)的運(yùn)動狀況，無法求出減速運(yùn)動的時(shí)間，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案：ABC9.如圖所示，質(zhì)量為m的物體P以初速度v在水平面上運(yùn)動，運(yùn)動x距離后與一固定的橡皮泥塊Q相碰撞（碰后物體靜止）.已知物體運(yùn)動時(shí)所受到的水平面的阻力大小恒為f，則下列說法正確的是（）A.水平面阻力做的功為fxB.物體克服水平面阻力做的功為－fxC.橡皮泥塊對物體做的功為fx－eq\f(1,2)mv2D.物體克服橡皮泥塊的阻力做的功為eq\f(1,2)mv2＋fx＝＝fx，B錯(cuò)誤；設(shè)橡皮泥塊對物體做的功為W3，依據(jù)動能定理，有W1＋W3＝0－eq\f(1,2)mv2，解得W3＝fx－eq\f(1,2)mv2，C正確；物體克服橡皮泥塊的阻力做的功為W4＝－W3＝－（fx－eq\f(1,2)mv2）＝eq\f(1,2)mv2－fx，D錯(cuò)誤.答案：C10.（多選）如圖甲所示，質(zhì)量m＝2kg的物體以100J的初動能在粗糙的水平地面上滑行，其動能Ek隨位移x變更的關(guān)系圖像如圖乙所示，則下列推斷中正確的是（）A.物體運(yùn)動的總位移大小為10mB.物體運(yùn)動的加速度大小為10m/s2C.物體運(yùn)動的初速度大小為10m/sD.物體所受的摩擦力大小為10N解析：由題圖可知，物體運(yùn)動的總位移為10m，依據(jù)動能定理，得－fx＝0－Ek0，解得f＝eq\f(Ek0,x)＝eq\f(100,10)N＝10N，故A、D正確.依據(jù)牛頓其次定律，得物體運(yùn)動的加速度大小a＝eq\f(f,m)＝eq\f(10,2)m/s2＝5m/s2，故B錯(cuò)誤.依據(jù)Ek0＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，得v0＝eq\r(\f(2Ek0,m))＝eq\r(\f(2×100,2))m/s＝10m/s，故C正確.答案：ACD11.一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn).第一次小球在水平拉力F1作用下，從平衡位置P點(diǎn)緩慢地移到Q點(diǎn)，此時(shí)繩與豎直方向夾角為θ（如圖所示），在這個(gè)過程中水平拉力做功為W1.其次次小球在水平恒力F2作用下，從P點(diǎn)移到Q點(diǎn)，水平恒力做功為W2，重力加速度為g，且θ<90°，則（）A.W1＝F1lsinθ，W2＝F2lsinθB.W1＝W2＝mgl（1－cosθ）C.W1＝mgl（1－cosθ），W2＝F2lsinθD.W1＝F1lsinθ，W2＝mgl（1－cosθ）解析：第一次水平拉力為變力，由動能定理，可求得W1＝mgl（1－cosθ）；其次次水平拉力為恒力，由功的公式，可求得W2＝F2lsinθ.故C項(xiàng)正確.答案：C12.質(zhì)量為2t的汽車在平直馬路上從靜止起先先做勻加速運(yùn)動，5s末達(dá)額定功率后保持功率不變，其v-t如圖所示.求：（1）汽車的額定功率和汽車受到的阻力；（2）速度為10m/s時(shí)的加速度；（3）變加速運(yùn)動的總路程.解析：（1）汽車先做勻加速直線運(yùn)動，據(jù)牛頓其次定律有：F－f＝ma且a＝1m/s2，在5s末達(dá)額定功率有P＝Fv1，保持功率不變，在55s末有P＝fv2，由②③得：F＝eq\f(P,v1)，f＝eq\f(P,v2)，聯(lián)立各式，解得：P＝15kW，f＝1000N