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2015-2016学年人教版物理必修2第七章《机械能-动能定理及应用》单元测试题(提高篇)

第七章第2单元《动能定理及应用》测试(提高篇)

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()

A.14J B.10J C.2J 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v-t图象为正弦曲线.从图中可以判断()

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A.在0~t1时间内,外力做负功

B.在0~t1时间内,外力的功率逐渐增大

C.在t2时刻,外力的功率最大

D.在t1~t3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

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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.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μ减小到某一较小值μ′,设经过这样擦冰,冰壶恰好滑行到圆心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

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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()

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A.重力做功mgL

B.合外力做功1 /2 mv2

C.合外力做功FL-mgL

D .弹簧弹力做功mgL-FL+1/2mv 2

7.(2015·江西省师大附中期中考)如图所示,传送带通过滑道将长为L 、质量为m 的柔软匀质物体以初速度V 0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μ而且s>L ,则物体的初速度V 0为( )

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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

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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( ) A .2R

B .5/3R

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C .4/3R

D .2/3R

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gR

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B .小球运动到B 点时重力的瞬时功率为mg gR 2

C .小球运动到最低点C 时对轨道的压力为6mg

D .AP 间距为2R

二、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v B =____________;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_____________________________。

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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,测量步骤如下:

①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

②用20分度的游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度d

③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(本题共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μ=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

做功多少?

度匀速上升0.5m,此过程中拉力F

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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θ,可视为质点的物体A 与斜面之间的动摩擦因数为μ,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点时速度的大小(2)弹簧的最大压缩量。

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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0~t1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t1~t3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P=F·v知0、t1、t2、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D.

4.【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:V=√gr.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:AD.

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8.【解析】:A、将细绳烧断后,小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用,合力斜向右下方,在弹力作用下有水平方向的初速度,所以小球做曲线运动.故A错误,B正确.

B、若只有重力做功,根据动能定理mgh=E k可知落体的动能等于mgh,但除了重力做功外,还有弹力做正功,所以C正确,D正确.故选BD.

9.【解析】:设B的质量为m,则A的质量为2m,以A、B组成的系统为研究对象,在A落地前,

由动能定理可得:0

)2(2221-+=+-v m m mgR mgR , 以B 为研究对象,在B 上升过程中,由动能定理可得:2

210mv mgh -=-,则B 上升的最大高度H=R+h ,解得:H=4/3R ;故选C .

10.【解析】:A 、在B 点由牛顿第二定律得:mg+mg=mv B 2/ R

解得:v B = gR 2,故A 错误;

B 、由P=Fv 可知,在B 点物体速度与重力方向垂直,故重力功率为零,故B 错误;

C 、从B 到C 由动能定理可知:mg2R =1/2mv C 2-1/2mv B 2

在C 处:F N -mg =mv B 2/R

联立解得:F N =7mg ,故C 错误;

D 、从P 到B 可知:mgh=1/2mv B 2,h=R ,故PA 距离为:R+R=2R ,故D 正确;故选:D

11.【答案】:(1) a 平衡摩擦力 b 钩码的重力远小于小车的总重力 (2) 钩码的质量m,小车的质量M 。

12.【答案】(1)

;(2);(3)适当提高滑块的初始位置,增大滑块

通过光电门的速度。

13.【解析】:(1)先对AB 整体受力分析,如图所示.

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A 、

B 小球和细绳整体竖直方向处于平衡,A 受到的弹力为:

N=(m A +m B )g

则A 受到的摩擦力为g m m F B A f )(+=μ

代入数据得:F f =6N

由几何关系有,s B =0.5m

由能量关系,拉力F 1做功为:W 1=F f s+m B gs B ;

代入数字得:W 1=20 J

(2)设细绳与竖直方向的夹角为θ,因细绳不可伸长,两物体沿绳子方向的分速度大小相等,所以有θθsin cos A B v v =

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代入数据得W 2=6.8 J

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