高中物理 第四章 機械能和能源 第3-4節(jié) 勢能；動能 動能定理 1 勢能和動能同步練習 教科版必修2.doc

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第3-4節(jié) 勢能；動能 動能定理1 勢能和動能 （答題時間：30分鐘） 1. 2013年1月1日，新交通法規(guī)開始實施，其中“闖黃燈扣6分”被部分網友稱為違背牛頓第一定律，導致各地追尾事故頻發(fā)。在緊急剎車過程中關于汽車的慣性和動能變化，下列說法正確的是（ ） A. 慣性不變，動能不變 B. 慣性不變，動能減小 C. 慣性減小，動能減小 D. 慣性減小，動能不變 2. 改變汽車的質量和速度都能使汽車的動能發(fā)生變化，在下列情況中，能使汽車的動能變?yōu)樵瓉?倍的是（ ） A. 質量不變，速度變?yōu)樵瓉淼?倍 B. 質量和速度都變?yōu)樵瓉淼?倍 C. 質量變?yōu)樵瓉淼?，速度變?yōu)樵瓉淼?倍 D. 質量變?yōu)樵瓉淼?倍，速度變?yōu)樵瓉淼? 3. 關于動能的理解，下列說法正確的是（　　） A. 動能是普遍存在的機械能的一種基本形式，凡是運動的物體都具有動能 B. 動能總是正值，但對于不同的參考系，同一物體的動能大小是不同的 C. 一定質量的物體，動能變化時，速度一定變化，但速度變化時，動能不一定變化 D. 動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài) 4. 以水平初速度v0將一個小石子從離水平地面高H處拋出，從拋出時開始計時，取地面為參考平面，不計空氣阻力。下列圖象中，A為石子離地的高度與時間的關系，B為石子的速度大小與時間的關系，C為石子的重力勢能與時間的關系，D為石子的動能與離地高度的關系。其中正確的是（ ） 5. 一物體在自由下落過程中，重力做了6J的功，則（ ） A. 該物體重力勢能減少，減少量等于6J B. 該物體重力勢能減少，減少量大于6J C. 該物體重力勢能減少，減少量小于6J D. 該物體重力勢能增加，增加量等于6J 6. 如下圖甲所示，質量不計的彈簧豎直固定在水平地面上，t＝0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈簧彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則（ ） A. t1時刻小球動能最大 B. t2時刻小球動能最大 C. t2～t3這段時間內，小球的動能先增加后減少 D. t2～t3這段時間內，小球增加的動能小于彈簧減少的彈性勢能 7. 如圖，從豎直面上大圓（直徑d）的最高點A引出兩條不同的光滑軌道，端點都在大圓上，同一物體由靜止開始，從A點分別沿兩條軌道滑到底端，則（ ） A. 所用的時間相同 B. 重力做功都相同 C. 機械能不相同 D. 到達底端的動能相等 8. 如圖所示，勁度系數為的輕質彈簧兩端分別與質量為、的物塊1、2拴接，勁度系數為的輕質彈簧上端與物塊2拴接，下端壓在桌面上（不拴接），整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)施力將物塊1緩慢地豎直上提，直到下面那個彈簧的下端剛脫離桌面。在此過程中，物塊2的重力勢能增加了_________，物塊1的重力勢能增加了_________。  1. B 解析：慣性是物體的固有屬性，與物體質量有關，與速度無關，所以在緊急剎車過程中汽車的慣性不變，汽車的速度減小，依據公式，動能也會減小，故B正確，A、C、D錯誤。 2. C 解析：物體的動能：，質量不變，速度增為原來的3倍，這時動能變?yōu)樵瓉淼?倍，A錯誤；質量和速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，動能變?yōu)樵瓉淼?7倍，B錯誤；質量變?yōu)樵瓉淼?，速度變?yōu)樵瓉淼?倍，動能變?yōu)樵瓉淼?倍，C正確；質量變?yōu)樵瓉淼?倍，速度變?yōu)樵瓉淼?，動能變?yōu)樵瓉淼?，D錯誤。 3. ABC 解析：動能是普遍存在的機械能的一種基本形式，凡是運動的物體都具有動能，選項A正確；動能總是正值，但對于不同的參考系，同一物體的動能大小是不同的，選項B正確；由動能可知一定質量的物體，動能變化時，速度一定變化，但速度變化時，動能不一定變化，選項C正確；動能不變的物體，速度方向可能發(fā)生變化，選項D錯誤；故選ABC。 4. C 解析：石子離地的高度與時間的關系，高度H隨時間逐漸減小，A錯誤；平拋運動的速度v＝，所以石子運動速度與時間不成正比，故B錯誤；石子的重力勢能，C正確；石子的動能，應過原點，D錯誤。 5. A 解析：物體在自由下落過程中，重力做了6J的功，則該物體重力勢能減少，減少量等于6J，選項A正確。 6. CD 解析：小球從接觸彈簧開始，彈簧的彈力從零開始增大，由于，所以小球向下做加速運動，速度增大；當時，合力為零，加速度為零，速度達到最大，此時小球仍有向下的速度，所以彈簧會被繼續(xù)壓縮，不過之后彈簧的彈力繼續(xù)增大；當，合力向上，小球做減速運動，當速度為零時，彈簧壓縮量最大，彈力最大，所以小球動能最大時刻不是與彈簧剛接觸的時刻，而是彈力等于重力時，A錯誤；時刻彈簧的彈力最大，壓縮量最大，此刻小球的速度為零，B錯誤；過程為小球從最低點上升直到離開彈簧的過程，可將下落過程逆過來，所以小球的動能先增大后減小，C正確；因為是從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，所以重力做功大于彈簧做功，即小球增加的動能小于彈簧減少的彈性勢能，D正確。 7. A 解析：對物體在斜面上進行受力分析，由牛頓第二定律可求得；根據運動學公式可得，因此下滑時間與斜面的傾角無關，只與圓弧的半徑及重力加速度有關，故A正確；同一物體從不同的光滑斜面下滑，重力做功的多少由高度決定，由于高度不一，所以重力做功也不相同，故B錯誤；同一物體由靜止開始，從A點分別沿兩條軌道滑到底端，由于均是光滑斜面，所以只有重力做功，因此機械能守恒。取靜止釋放處為零的重力勢能，則兩者機械能相等，故C錯誤；同一物體從靜止到達底端的動能，由動能定理可知，重力做的功不一樣，所以它們到達底端的動能不同，故D錯誤。 8. 解析：物體重力勢能的增加等于物體重力與物體被提升高度的乘積。開始時，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，兩彈簧均被壓縮.現(xiàn)施力將物塊1緩慢上提，直到下面的彈簧剛好脫離桌面，在此過程中下面的彈簧由壓縮狀態(tài)逐漸恢復到自由長度，而上面的彈簧也由壓縮狀態(tài)逐漸恢復到自由長度，接著由于物塊2施加拉力又逐漸變?yōu)槔鞝顟B(tài). 則下面的彈簧受到的壓力大小為： 彈簧的壓縮量： 要使其離開桌面，物塊2應上升高度Δx2，則物塊2增加的重力勢能為： Δ＝m2gΔx2＝。 把物塊1拉起的過程中，上面的彈簧是由壓縮狀態(tài)轉為拉伸狀態(tài)，其原先壓縮的長度：Δx1＝，最終拉伸的長度Δx1′＝， 則物塊1提升的高度為：Δx1＋Δx1′＋Δx2 所以，物塊1增加的重力勢能為： Δ＝m1g（Δx1＋Δx1′＋Δx2）＝