2019年高中物理 第三節(jié) 探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系基礎(chǔ)檢測(cè)試題 粵教版必修2.doc

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2019年高中物理 第三節(jié) 探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系基礎(chǔ)檢測(cè)試題 粵教版必修2 1．關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力、合外力做的功、物體的動(dòng)能變化三者之間的關(guān)系，下列說法正確的是(　　) A．如果合外力對(duì)物體所做的功為零，則合外力一定為零 B．運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力為零，物體的動(dòng)能肯定不變 C．運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能保持不變，其合外力一定為零，則該物體一定處于平衡狀態(tài) D．運(yùn)動(dòng)物體所受合外力不為零，則該物體一定做變速運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能一定要變化 答案：B 2．一質(zhì)量為2 kg的滑塊，以4 m/s的速度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，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?，大小? m/s，在這段時(shí)間里水平力所做的功為(　　) A．0 B．8 J C．16 J D．32 J 解析：由動(dòng)能定理可知，滑塊在這段時(shí)間內(nèi)動(dòng)能沒有變化，故水平力做的功為零． 答案：A 3．xx年巴西世界杯內(nèi)馬爾用力將質(zhì)量為0.4 kg的足球踢出，使球以20 m/s的速度飛出．假定他踢球瞬間對(duì)球平均作用力是200 N ，球在水平方向運(yùn)動(dòng)了15 m停止．那么他對(duì)球所做的功(　　) A．60 J B．80 J C．3 000 J D．3 060 J 解析：內(nèi)馬爾在踢球瞬間，對(duì)球做的功等于球瞬間獲取的動(dòng)能80 J. 答案：B 4．材料相同的A、B兩塊滑塊質(zhì)量mA＞mB，在同一個(gè)粗糙的水平面上以相同的初速度運(yùn)動(dòng)，最后都靜止，它們的滑行距離sA和sB的關(guān)系為(　　) A．sA＜sB B．sA＞sB C．sA＝sB D．無法比較 解析：物體在滑動(dòng)只有摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得－μmgs＝0－，解得s＝μg，s與質(zhì)量無關(guān)，C選項(xiàng)正確． 答案：C 5．如圖所示 ，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同，物體滑到斜面底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為Ek1和Ek2，下滑過程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則(　　) A．Ek1＞Ek2，W1＜W2 B．Ek1＞Ek2，W1＝W2 C．Ek1＝Ek2，W1＞W(wǎng)2 D．Ek1＜Ek2，W1＞W(wǎng)2 解析：設(shè)斜面的傾角為θ，斜面的底邊長為x，則下滑過程中克服摩擦力做的功為W＝μmgcos θ＝μmgx，所以兩種情況下克服摩擦力做的功相等．又由于B的高度比A低，所以由動(dòng)能定理可知Ek1＞Ek2.故選B. 答案：B 6．如圖所示 ，滑雪者由靜止開始沿斜坡從A點(diǎn)自由滑下，然后在水平面上前進(jìn)至B點(diǎn)停下．已知斜坡、水平面與滑雪板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，滑雪者(包括滑雪板)的質(zhì)量為m.A、B兩點(diǎn)間的水平距離為L.在滑雪者經(jīng)過AB段運(yùn)動(dòng)的過程中，克服摩擦力做的功(　　) A．大于μmgL B．等于μmgL C．小于μmgL D．以上三種情況都有可能 解析：設(shè)斜面的傾角為θ，則滑雪者克服摩擦力做功為μmgcos θsAC＋μmgsCB＝μmgL，B選項(xiàng)正確． 答案：B 7．物體沿直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W，則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(　　) A．從第1秒末到第3秒末合外力做功為0 B．從第3秒末到第5秒末合外力做功為－2W C．從第5秒末到第7秒末合外力做功為W D．從第3秒末到第4秒末合外力做功為－0.75 W 答案： B 8．物體與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩 擦因數(shù)為μ，與轉(zhuǎn)軸間距離為R，m隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加至某值時(shí)，m即將在轉(zhuǎn)臺(tái)上相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)起轉(zhuǎn)臺(tái)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此過程中摩擦力對(duì)m做的功為(　　) A．0 B．2πμmgR C．2μmgR D.μmgR 解析：即將開始滑動(dòng)時(shí)，最大靜摩擦力(近似等于滑動(dòng)摩擦力)提供向心力，μmg＝m，此時(shí)物體m的動(dòng)能為Ek＝μmgR，此過程中摩擦力為變力，應(yīng)用動(dòng)能定理求解，則m做的功為物體m的動(dòng)能增量Ek，故答案為D. 答案：D 9．物體在空中下落過程中，重力做正功，物體的動(dòng)能越來越大， 為了探究重力做功和物體動(dòng)能變化的定量關(guān)系，我們提供了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置． (1)某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合題圖設(shè)計(jì)了一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情境的命題，如圖所示： 測(cè)量質(zhì)量為m的小球，在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門處發(fā)生的①________，以及通過光電門時(shí)的②________，探究重力做的功③________與小球動(dòng)能變化量④________的定量關(guān)系．(請(qǐng)?jiān)冖佗诳崭裉幪顚懳锢砹棵Q和對(duì)應(yīng)符號(hào)，在③④空格處填寫數(shù)學(xué)表達(dá)式) (2)某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測(cè)出如下數(shù)據(jù)：(取g＝10 m/s2) ①用天平測(cè)出小球的質(zhì)量為0.50 kg； ②用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑為10.00 mm； ③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門的距離為80.80 cm； ④電磁鐵先通電，讓小球吸在開始端； ⑤電磁鐵斷電時(shí)，小球自由下落； ⑥在小球經(jīng)過光電門時(shí)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時(shí)間為2.5010－3 s，由此可算出小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為________m/s； ⑦計(jì)算得出重力做的功為________J，小球動(dòng)能變化量為________J．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)． (3)試根據(jù)(2)對(duì)本實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：________________________________________________________________________________________________________________________________________________. 解析：(1)首先明確實(shí)驗(yàn)原理：重力做的功等于物體增加的動(dòng)能．故測(cè)量小球下落的位移s和該位移s所對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v，比較重力做的功W＝mgs和動(dòng)能的增加量ΔEk＝mv2的關(guān)系即可驗(yàn)證命題的正確性． (2)小球經(jīng)過光電門的速度可以用小球通過光電門這段很短時(shí)間內(nèi)的平均速度來表示，＝＝ m/s＝4.00 m/s；W＝mgs＝4.04 J，ΔEk＝mv2＝4.00 J. 答案：(1)位移s　瞬時(shí)速度v　mgs　mv2 (2)4.00　4.04　4.00　 (3)在誤差允許范圍內(nèi)，重力做的功與物體動(dòng)能的變化量相等．