2019-2020年高中物理 機(jī)械能守恒定律 第七節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 機(jī)械能守恒定律 第七節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1 一、選擇題 1．下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力、合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，正確的是(　　) A．如果物體所受的合外力為零，那么合外力對(duì)物體做的功一定為零 B．如果合外力對(duì)物體做的功為零，則合外力一定為零 C．物體在合外力作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)能在一段過(guò)程中變化量一定不為零 D．物體的動(dòng)能不發(fā)生變化，物體所受合外力一定是零 [解析]　根據(jù)功的定義可知，A項(xiàng)對(duì)B項(xiàng)錯(cuò)；豎直上拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其在上升和下降階段經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)動(dòng)能相等，故C項(xiàng)錯(cuò)；動(dòng)能不變化，只能說(shuō)明速度大小不變，但速度方向不一定不變，因此合外力不一定為零，故D項(xiàng)錯(cuò)． [答案]　A 2．某物體在力F的作用下從光滑斜面的底端運(yùn)動(dòng)到斜面的頂端，動(dòng)能的增加量為ΔEk，重力勢(shì)能的增加量為ΔEp，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．重力所做的功等于－ΔEp B．力F所做的功等于ΔEk＋ΔEp C．合外力對(duì)物體做的功等于ΔEk D．合外力對(duì)物體所做的功等于ΔEk＋ΔEp [解析]　重力做功等于重力勢(shì)能的減少量．A正確，合外力做功等于動(dòng)能的增量，C正確，D錯(cuò)；除重力以外的F做功等于機(jī)械能的增量，C正確． [答案]　ABC 3．質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無(wú)初速度釋放，落在水平地面后砸出一個(gè)深為h的坑，如右圖所示，則在整個(gè)過(guò)程中(　　) A．重力對(duì)物體做功為mgH B．物體的重力勢(shì)能減少了mg(h＋H) C．外力對(duì)物體做的總功為零 D．地面對(duì)物體平均阻力大小為mg(h＋H)/h [解析]　整個(gè)過(guò)程：WG＝mg(H＋h)，A錯(cuò)，B正確，由動(dòng)能定理知WG－Wf＝0，C、D正確． [答案]　BCD 4．一個(gè)質(zhì)量為25 kg的小孩從高度為3.0 m的弧形滑梯頂端由靜止開(kāi)始滑下，滑到底端時(shí)的速度為2.0 m/s.取g＝10 m/s2，關(guān)于力對(duì)小孩做的功，以下結(jié)果正確的是(　　) A．支持力做功50 J　　　　 B．克服阻力做功500 J C．重力做功750 J D．合外力做功50 J [解析]　重力做功WG＝mgh＝750 J，C對(duì)．合力做功W合＝ΔEk＝50 J，D對(duì)．支持力始終與速度垂直，不做功，A錯(cuò)．WG＋Wf＝W合知阻力做功Wf＝－700 J，所以克服阻力做功為700 J，B錯(cuò)． [答案]　CD 5．質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)．當(dāng)子彈進(jìn)入木塊的深度為s時(shí)相對(duì)木塊靜止．這時(shí)木塊前進(jìn)的距離為l.若木塊與子彈摩擦力大小為F且恒定，下列關(guān)系正確的是(　　) A．Fl＝Mv2 B．Fs＝mv2 C．Fs＝mv－(M＋m)v2 D．F(l＋s)＝mv－mv2 [解析]　由動(dòng)能定理有－F(l＋s)＝mv2－mv，F(xiàn)l＝Mv2，故Fs＝mv－v2，故A、C、D正確． [答案]　ACD 6．2011年2月10日，全國(guó)中學(xué)生足球賽在廣州市番禺明珠足球廣場(chǎng)揭幕. 比賽時(shí)，一學(xué)生用100 N的力將質(zhì)量為0.5 kg的足球以8 m/s的初速度沿水平方向踢出20 m遠(yuǎn)，則該學(xué)生對(duì)足球做的功至少為(　　) A．200 J　　　B．16 J　　　C．1000 J　　　D．xx J [解析]　忽略阻力，由動(dòng)能定理得，學(xué)生對(duì)足球所做的功等于足球動(dòng)能的增加量，即W＝mv2－0＝16 J，故B正確． [答案]　B 7．如圖所示，ABCD是一個(gè)盆式容器，盆的內(nèi)側(cè)與盆底BC的連接處都是一段與BC相切的圓?。瓸，C水平，其距離為d＝0.50 m，盆邊緣的高度為h＝0.30 m，在A處放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊并讓其自由下滑，已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的，而盆底BC面與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.10，小滑塊在盆內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)，最后停下來(lái)，則停的地點(diǎn)到B的距離為(　　) A．0.50 m B．0.25 m C．0.10 m D．0 [解析]　對(duì)小物塊從A點(diǎn)出發(fā)到最后停下來(lái)的整個(gè)過(guò)程用動(dòng)能定理，有mgh－μmgl＝0，l＝＝＝3 m，而d＝0.5 m，剛好3個(gè)來(lái)回，所以最終停在B點(diǎn)．故正確答案為D. [答案]　D 8．在平直公路上，汽車(chē)由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到vm后，立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直至靜止，v－t圖象如圖所示，設(shè)汽車(chē)的牽引力為F，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(　　) A．F∶f＝1∶3 B．W1∶W2＝1∶1 C．F∶f＝4∶1 D．W1∶W2＝1∶3 [解析]　由v－t圖知F－f＝ma1，a1＝vm，f＝ma2，a2＝，解得：F∶f＝4∶1，由動(dòng)能定理：W1＋W2＝0，W1∶W2＝1∶1. [答案]　BC 9．兩輛汽車(chē)在同一水平路面上行駛，它們的質(zhì)量之比為1∶2，速度之比為2∶1.設(shè)兩車(chē)與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，則當(dāng)兩車(chē)緊急剎車(chē)后，滑行的最大距離之比為(　　) A．1∶2 B．1∶1 C．2∶1 D．4∶1 [解析]　對(duì)汽車(chē)用動(dòng)能定理得－μmgl＝0－mv2，所以滑行的距離與v2成正比，故汽車(chē)滑行的最大距離之比l1∶l2＝4∶1，故正確答案為D. [答案]　D 二、非選擇題 10．把完全相同的三塊木板疊放在一起，子彈以v0的初速度垂直射向木板，剛好能打穿這三塊木板．如果只要求子彈能穿過(guò)第一塊木板，則子彈的速度至少應(yīng)為_(kāi)_________． [解析]　設(shè)三塊木板對(duì)子彈的阻力均為F阻，木板厚度均為d，在子彈恰好打穿第三塊木板時(shí)，由動(dòng)能定理得－F阻3d＝0－mv，式中m是子彈的質(zhì)量，若只要求打穿第一塊木板，則有－F阻d＝0－mv2，聯(lián)立兩式可解得v＝v0. [答案]　v0 11．某同學(xué)從h＝5 m高處，以初速度v0＝8 m/s拋出一個(gè)質(zhì)量為m＝0.5 kg的皮球，測(cè)得橡皮球落地前瞬間速度為12 m/s，求該同學(xué)拋球時(shí)所做的功和皮球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服空氣阻力做的功．(g取10 m/s2) [解析]　拋球過(guò)程，球的速度由零增加為拋出時(shí)的初速度v0，故拋球時(shí)所做的功為：W＝mv－0＝16 J 球拋出后，重力和空氣阻力做功，由動(dòng)能定理得： mgh＋Wf＝mv2－mv，解得Wf＝mv2－mv－mgh＝－5 J 即橡皮球克服空氣阻力做功為5 J. [答案]　16 J　5 J 12．人騎自行車(chē)上坡，坡長(zhǎng)l＝200 m，坡高h(yuǎn)＝10 m，人和車(chē)的總質(zhì)量為100 kg，人蹬車(chē)的牽引力為F＝100 N．若在坡底時(shí)車(chē)的速度為10 m/s，到坡頂時(shí)速度為4 m/s(g取10 m/s2)，求： (1)上坡過(guò)程中人克服阻力做多少功？ (2)人若不蹬車(chē)，以10 m/s的初速度沖上坡，能在坡上行駛多遠(yuǎn)？ [解析]　(1)人蹬車(chē)上坡時(shí)，牽引力F做正功，阻力做負(fù)功，重力做負(fù)功，設(shè)人克服阻力做功為W，則由動(dòng)能定理 Fl－mgh－W＝mv′2－mv2，W＝Fl－mgh－＝14200 J. (2)設(shè)人在坡上行駛的距離為l′，阻力做功與距離成正比，即克服阻力做功W′＝W，沖上坡的高度h′＝h，由動(dòng)能定理－W′－mgh′＝0－mv2， 即W＋mgh＝mv2，解得l′＝＝41.3 m. [答案]　(1)14200 J　(2)41.3 m