2019年高中物理 第三節(jié) 探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系基礎(chǔ)檢測試題 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能變化的關(guān)系基礎(chǔ)檢測試題 粵教版必修2 1．關(guān)于運(yùn)動物體所受的合外力、合外力做的功、物體的動能變化三者之間的關(guān)系，下列說法正確的是(　　) A．如果合外力對物體所做的功為零，則合外力一定為零 B．運(yùn)動物體所受的合外力為零，物體的動能肯定不變 C．運(yùn)動物體的動能保持不變，其合外力一定為零，則該物體一定處于平衡狀態(tài) D．運(yùn)動物體所受合外力不為零，則該物體一定做變速運(yùn)動，其動能一定要變化 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，從某一時刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?，大小? m/s，在這段時間里水平力所做的功為(　　) A．0 B．8 J C．16 J D．32 J 解析：由動能定理可知，滑塊在這段時間內(nèi)動能沒有變化，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．假定他踢球瞬間對球平均作用力是200 N ，球在水平方向運(yùn)動了15 m停止．那么他對球所做的功(　　) 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，對球做的功等于球瞬間獲取的動能80 J. 答案：B 4．材料相同的A、B兩塊滑塊質(zhì)量mA＞mB，在同一個粗糙的水平面上以相同的初速度運(yùn)動，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：物體在滑動只有摩擦力做功，根據(jù)動能定理得－μmgs＝0－，解得s＝μg，s與質(zhì)量無關(guān)，C選項正確． 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，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)都相同，物體滑到斜面底部C點(diǎn)時的動能分別為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選項正確． 答案：B 7．物體沿直線運(yùn)動的vt圖象如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對物體做的功為W，則下列結(jié)論錯誤的是(　　) 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)臺間的動摩 擦因數(shù)為μ，與轉(zhuǎn)軸間距離為R，m隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始加速轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加至某值時，m即將在轉(zhuǎn)臺上相對滑動，此時起轉(zhuǎn)臺做勻速轉(zhuǎn)動，此過程中摩擦力對m做的功為(　　) A．0 B．2πμmgR C．2μmgR D.μmgR 解析：即將開始滑動時，最大靜摩擦力(近似等于滑動摩擦力)提供向心力，μmg＝m，此時物體m的動能為Ek＝μmgR，此過程中摩擦力為變力，應(yīng)用動能定理求解，則m做的功為物體m的動能增量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，物體的動能越來越大， 為了探究重力做功和物體動能變化的定量關(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)的知識結(jié)合題圖設(shè)計了一個本實(shí)驗(yàn)情境的命題，如圖所示： 測量質(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________，以及通過光電門時的②________，探究重力做的功③________與小球動能變化量④________的定量關(guān)系．(請在①②空格處填寫物理量名稱和對應(yīng)符號，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)行如下操作并測出如下數(shù)據(jù)：(取g＝10 m/s2) ①用天平測出小球的質(zhì)量為0.50 kg； ②用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑為10.00 mm； ③用刻度尺測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，小球自由下落； ⑥在小球經(jīng)過光電門時，計時裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時間為2.5010－3 s，由此可算出小球經(jīng)過光電門時的速度為________m/s； ⑦計算得出重力做的功為________J，小球動能變化量為________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能．故測量小球下落的位移s和該位移s所對應(yīng)的瞬時速度v，比較重力做的功W＝mgs和動能的增加量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能的變化量相等．