高中物理 第二章 能的轉(zhuǎn)化與守恒 2.1 動(dòng)能的改變同步測(cè)試 魯科版必修2.doc

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2.1動(dòng)能的改變 一、單選題（共10題；共20分） 1.一質(zhì)量為2kg的物體在光滑的水平面上向右滑行，速度大小為5m/s。從某一時(shí)刻起在物體上作用一向左的水平力，經(jīng)過一段時(shí)間，物體的速度方向變?yōu)橄蜃?，大小?m/s，在這段時(shí)間里水平力做的功（） A.10JB.0JC.25JD.50J 2.物體A和B質(zhì)量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙水平面上，開始時(shí)都處于靜止?fàn)顟B(tài)． 在相同的水平力作用下移動(dòng)相同的距離，則（） A.力F對(duì)A做功較多，A的動(dòng)能較大B.力F對(duì)B做功較多，B的動(dòng)能較大 C.力F對(duì)A和B做功相同，A和B的動(dòng)能相同D.力F對(duì)A和B做功相同，但A的動(dòng)能較大 3.關(guān)于動(dòng)能，下列說法錯(cuò)誤的是（ ） A.物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫動(dòng)能B.動(dòng)能大小與物體的速度方向有關(guān) C.動(dòng)能只有大小，沒有方向，是標(biāo)量D.動(dòng)能的單位是焦耳 4.一學(xué)生用100N的力將質(zhì)量為0.5kg的球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m遠(yuǎn)，則學(xué)生對(duì)球做的功為 （ ） A.2000JB.16JC.1000JD.無法確定 5.在即將舉行的倫敦奧運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目中，高臺(tái)跳水是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)。已知質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降高度為h的過程中，下列說法正確的是（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ǎ? A.他的動(dòng)能減少了FhB.他的重力勢(shì)能增加了mgh C.他的機(jī)械能減少了（F－mg）hD.他的機(jī)械能減少了Fh 6.一質(zhì)量為1.0kg的滑塊，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，從某一時(shí)刻起將一向右水平力作用于滑塊上，經(jīng)過一段時(shí)間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴遥笮?m/s，則在這段時(shí)間內(nèi)水平力所做的功為（ ） A.0 JB.8 JC.16 JD.32 J 7.某學(xué)生在體育場(chǎng)上拋出鉛球，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。已知在B點(diǎn)時(shí)的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是 (　 ) A.D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大B.D點(diǎn)的加速度比C點(diǎn)加速度大 C.從B到D加速度與速度始終垂直D.從B到D加速度與速度的夾角先增大后減小 8.在足球賽場(chǎng)上，某運(yùn)動(dòng)員用力踢出質(zhì)量為0.4kg的足球，使足球獲得20m/s的速度，則此時(shí)足球的動(dòng)能是（ ） A.6JB.80JC.160JD.條件不足，無法確定 9.火車質(zhì)量是飛機(jī)質(zhì)量的110倍，火車的速度只有飛機(jī)速度的 ，火車和飛機(jī)的動(dòng)能分別為Ek1和Ek2 ， 那么二者動(dòng)能大小相比較，有（ ） A.Ek1＜Ek2B.Ek1＞Ek2C.Ek1=Ek2D.無法判斷 10.關(guān)于動(dòng)能和動(dòng)能的改變下列說法中正確的是（ ） A.動(dòng)能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)B.物體所受到的合外力越大，則物體的動(dòng)能一定越大 C.合外力做的功越多，動(dòng)能的改變就越大D.速度大的物體動(dòng)能就越大 二、多選題（共4題；共12分） 11.質(zhì)量為m的小孩從高度為h的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時(shí)的速度為v．則下面說法中正確的是（ ） A.小孩的動(dòng)能增加 mv2B.小孩的重力勢(shì)能減小mgh C.小孩的機(jī)械能減小mgh﹣ mv2D.摩擦阻力對(duì)小孩做功 mv2 12.關(guān)于動(dòng)能，下列說法正確的有（ ） A.物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能B.動(dòng)能只有大小，沒有方向，是標(biāo)量 C.動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)D.動(dòng)能的單位是焦耳 13.關(guān)于動(dòng)能，下列說法中正確的是（ ） A.動(dòng)能是機(jī)械能中的一種基本形式，凡是運(yùn)動(dòng)的物體都有動(dòng)能 B.公式Ek= 中，速度v是物體相對(duì)地面的速度，且動(dòng)能總是正值 C.一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化，但速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化 D.動(dòng)能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài) 14.關(guān)于某一物體的動(dòng)能的下列說法正確的是（ ） A.如果物體的動(dòng)能有變化，其速度也一定變化 B.如果物體的速度有變化，其動(dòng)能也一定變化 C.如果合外力對(duì)物體做負(fù)功，其動(dòng)能就一定減小 D.如果物體的動(dòng)能沒有變化，就一定沒有外力對(duì)物體做功 三、填空題（共3題；共3分） 15.質(zhì)量為6kg物體，以2m/s速度勻運(yùn)動(dòng)，則物體動(dòng)能的為Ek=________J． 16.質(zhì)量為2kg的物體A以5m/s的速度向北運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體B以10m/s的速度向西運(yùn)動(dòng)，則EkA________EkB （填=；＞；＜；） 17.質(zhì)量和速度的變化都會(huì)引起物體動(dòng)能的改變．下表給出了一些物體的動(dòng)能，分析表中數(shù)據(jù)可以看出，質(zhì)量和速度中，對(duì)動(dòng)能影響更大的是物體的________． 一些物體的動(dòng)能（Ek/J） 拋出去的籃球 約30 行走的牛 約60 10m高處落下的磚塊 約2.5102 跑百米的運(yùn)動(dòng)員 約3103 飛行的步槍子彈 約5103 行駛的小汽車 約2105 四、實(shí)驗(yàn)探究題（共1題；共4分） 18.為了驗(yàn)證動(dòng)能定理，某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖的裝置外，還備有下列器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、天平、細(xì)砂．他們稱量滑塊的質(zhì)量為 M、細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量為 m．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小桶時(shí)，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．要完成該實(shí)驗(yàn)，則： （1）還缺少的實(shí)驗(yàn)器材是________． （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證滑塊受到的合力與細(xì)砂、小桶的總重力大小基本相等，細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是________，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要做的步驟是________． （3）在（2）問的基礎(chǔ)上，讓小桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出該兩點(diǎn)的間距為 L、打下該兩點(diǎn)時(shí)滑塊的速度大小為 v1、v2（ v1＜v2），已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?g．寫出實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的動(dòng)能定理表達(dá)式________（用題中所給的字母表示）． 五、綜合題（共1題；共15分） 19.如圖所示，質(zhì)量m=50kg的跳水運(yùn)動(dòng)員從距水面高h(yuǎn)=10m的跳臺(tái)上以v0=5m/s的速度斜向上起跳，最終落入水中．若忽略運(yùn)動(dòng)員的身高．取g=10m/s2 ， 求： （1）運(yùn)動(dòng)員在跳臺(tái)上時(shí)具有的重力勢(shì)能（以水面為參考平面）； （2）運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的動(dòng)能； （3）運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度大小．  答案解析部分 一、單選題 1.【答案】B 【解析】【分析】本題采用動(dòng)能定理解決比較簡(jiǎn)單，在整個(gè)過程中，只有水平力做功，根據(jù)動(dòng)能定理知，動(dòng)能的變化為零，則水平力做功為零。故選B。 2.【答案】D 【解析】【分析】根據(jù)W=Fs，相同作用力，相同位移做功肯定一樣，所以AB錯(cuò)。在粗糙地面上外力還要克服摩擦力做功，所以根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能增量要小于光滑水平面，所以D對(duì) 【點(diǎn)評(píng)】此類題型考察了動(dòng)能定理的理解，合外力做功使物體動(dòng)能變化。 3.【答案】B 【解析】【解答】解：A、物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量就叫做動(dòng)能，故A正確． B、C動(dòng)能的計(jì)算公式Ek= ，可知?jiǎng)幽苤挥写笮?，沒有方向，是標(biāo)量，動(dòng)能大小與物體的速度方向無關(guān)．故B錯(cuò)誤，C正確． D、動(dòng)能的單位與功的單位都是焦耳，故D正確． 本題選錯(cuò)誤的，故選B 【分析】動(dòng)能是物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量，計(jì)算公式Ek= ，動(dòng)能是標(biāo)量，只與速率有關(guān)，與速度方向無關(guān)，單位是J． 4.【答案】B 【解析】【分析】人對(duì)球做功轉(zhuǎn)化為球的動(dòng)能 故選B。 5.【答案】D 【解析】【分析】AC、動(dòng)能的變化量等于合外力做的功，即，動(dòng)能減少了；錯(cuò)誤。 B、物體下降重力勢(shì)能減少了mgh；錯(cuò)誤 D、阻力做的功等于機(jī)械能的減少量；正確 故選D。 【點(diǎn)評(píng)】容易題。除重力(或萬有引力)、彈力之外，其他所有力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的增量。 6.【答案】A 【解析】【解答】解：動(dòng)能是標(biāo)量，可知這段過程的初動(dòng)能和末動(dòng)能相等，根據(jù)動(dòng)能定理W=Ek2﹣Ek1知，水平力所做的功 W=0 故選：A． 【分析】物體在光滑水平面上滑行時(shí)，只有水平力做功，由動(dòng)能定理可求出這段時(shí)間內(nèi)水平力做的功． 7.【答案】A 【解析】【分析】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件為物體所受的合外力的方向上與速度的方向不在同一條直線上。 質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，合力的大小方向均不變，加速度不變，故C錯(cuò)誤；由B點(diǎn)速度與加速度相互垂直可知，合力方向與B點(diǎn)切線垂直且向下，故質(zhì)點(diǎn)由C到D過程，合力做正功，速率增大，A正確；A點(diǎn)的加速度方向與過A的切線也即速度方向夾角大于90，B錯(cuò)誤；從A到D加速度與速度的夾角一直變小，D錯(cuò)誤。 【點(diǎn)評(píng)】準(zhǔn)確理解物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是解決本題的關(guān)鍵。 8.【答案】B 【解析】【解答】解：根據(jù)動(dòng)能的計(jì)算公式得： = =80J． 故選：B 【分析】根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式 可求足球獲得的動(dòng)能． 9.【答案】A 【解析】【解答】解：物體的動(dòng)能EK= mv2； 設(shè)火車的質(zhì)量為m，速度為v；則有： Ek1= mv2； Ek2= （12v）2≈1.3Ek1；故Ek1＜Ek2； 故選：A． 【分析】已知飛機(jī)的質(zhì)量和速度大小關(guān)系，則由動(dòng)能公式即可比較動(dòng)能大?。? 10.【答案】C 【解析】【解答】解：A、動(dòng)能不變的物體，速度大小不變，但方向可以改變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有向心加速度，處于非平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤； B、動(dòng)能大小與合外力大小無關(guān)，故B錯(cuò)誤； C、根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功等于動(dòng)能的變化；故合外力做的功越多，動(dòng)能的改變就越大；故C正確； D、動(dòng)能Ek= ，速度大的物體質(zhì)量不一定大，故動(dòng)能不一定大，故D錯(cuò)誤； 故選：C． 【分析】速度是矢量，動(dòng)能是標(biāo)量，速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化；根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合合力做功判斷動(dòng)能的變化． 二、多選題 11.【答案】A,B,C 【解析】【解答】解：A、根據(jù)動(dòng)能定理：W合= mv2 ， 故A正確； B、小孩從高度為h的滑梯頂端由靜止開始滑下的過程中下降的高度是h，重力做功mgh，所以重力勢(shì)能減小mgh．故B正確； C、小孩從頂端滑到底端的過程中，重力做功WG=mgh．根據(jù)動(dòng)能定理得： mgh﹣wf= mv2﹣0 得：wf=mgh﹣ mv2 摩擦阻力對(duì)小孩做功mgh﹣ mv2 ， 小孩的機(jī)械能減小mgh﹣ mv2 ． 故C正確，D錯(cuò)誤． 故選：ABC． 【分析】根據(jù)下降的高度求出重力做功的大小，根據(jù)動(dòng)能定理求出求出阻力做功的大?。? 12.【答案】ABCD 【解析】【解答】解：A、物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量就叫做動(dòng)能，故A正確． B、C動(dòng)能的計(jì)算公式 ，可知?jiǎng)幽苤挥写笮?，沒有方向，是標(biāo)量，動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)．故BC正確． D、動(dòng)能的單位與功的單位都是焦耳，故D正確． 故選：ABCD 【分析】動(dòng)能是物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量，計(jì)算公式 ，動(dòng)能是標(biāo)量，只與速率有關(guān)，與速度方向無關(guān)，單位是J． 13.【答案】AC 【解析】【解答】解：A、動(dòng)能就是物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量，是普遍存在的機(jī)械能中的一種基本形式，凡是運(yùn)動(dòng)的物體都有動(dòng)能，所以A正確． B、物體的動(dòng)能是沒有方向的，它是標(biāo)量，速度v是物體相對(duì)參考平面的速度，所以B錯(cuò)誤． C、對(duì)于一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化的，但速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化，所以C正確 D、動(dòng)能不變的物體，可以是物體速度的大小不變，但速度的方向可以變化，比如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的物體并不一定是受力平衡狀態(tài)，所以D錯(cuò)誤． 故選：AC 【分析】動(dòng)能的計(jì)算式為EK= mV2 ， 物體的質(zhì)量和速度的大小都可以引起物體動(dòng)能的變化，它是沒有方向的，它是標(biāo)量 14.【答案】A,C 【解析】【解答】解：A、如果物體的動(dòng)能變化，則說明其速度大小一定變化；故A正確； B、如果物體的速度有變化，可能只是速度方向變化；則動(dòng)能不一定變；故B錯(cuò)誤； C、如果合外力對(duì)物體做負(fù)功，則由動(dòng)能定理可知，動(dòng)能一定減??；故C正確； D、如果物體的動(dòng)能沒有變化，根據(jù)動(dòng)能定理知，合外力做功為零，但不一定是沒有外力做功．故D錯(cuò)誤． 故選：AC 【分析】動(dòng)能是標(biāo)量、速度是矢量，速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化，物體動(dòng)能變化，速度一定變化．根據(jù)動(dòng)能定理，根據(jù)合力做功情況判斷動(dòng)能的變化． 三、填空題 15.【答案】12 【解析】【解答】解：動(dòng)能表達(dá)式為：EK= mv2= 622=12J； 故答案為：12． 【分析】直接根據(jù)動(dòng)能的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算即可． 16.【答案】= 【解析】【解答】解：動(dòng)能EK= mv2； 故A的動(dòng)能EkA= =25J； B的動(dòng)能EkB= 0.5100=25J； 故EkA=EkB； 故答案為：= 【分析】根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式分別代入已知數(shù)據(jù)，即可求得兩物體的動(dòng)能，即可比較大小． 17.【答案】速度 【解析】【解答】解：子彈的質(zhì)量很小，約是運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量的 ，子彈的速度只是運(yùn)動(dòng)員的80倍，而它們的動(dòng)能卻差不多，說明速度對(duì)物體動(dòng)能的影響更大．或者：運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量約是牛的質(zhì)量的 ，運(yùn)動(dòng)員的速度是牛的速度的20倍，而運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能卻是牛動(dòng)能的50倍，這說明速度對(duì)物體動(dòng)能的影響更大． 故答案為：速度． 【分析】分析給出的數(shù)據(jù)，通過比較物體質(zhì)量、速度和動(dòng)能的倍數(shù)關(guān)系得出結(jié)論，注意在分析中可以找動(dòng)能大小相差不大的兩物體進(jìn)行分析比較． 四、實(shí)驗(yàn)探究題 18.【答案】（1）刻度尺 （2）細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量；平衡摩擦力 （3）mgL= 【解析】【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)中需要通過刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而得出滑塊運(yùn)動(dòng)的距離以及滑塊的速度，所以還缺少的實(shí)驗(yàn)器材是刻度尺．（2）對(duì)整體分析，加速度a= ，隔離分析，繩子的拉力F=Ma= ，可知要使繩子的拉力等于小桶的總重力，需滿足細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，要使繩子的拉力等于滑塊的合力，首先要做的步驟是平衡摩擦力．（3）合力做功為mgL，滑塊動(dòng)能的變化量為 ，則驗(yàn)證的動(dòng)能定理表達(dá)式為mgL= ． 故答案為：（1）刻度尺；（2）細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦力；（3）mgL= ． 【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測(cè)量的物理量，從而確定還需要的器材．（2）根據(jù)整體法和隔離法得出繩子拉力的表達(dá)式，從而分析拉力等于小桶總重力滿足的條件，要使繩子的拉力等于滑塊的合力，需要平衡摩擦力．（3）根據(jù)合力做功等于動(dòng)能的變化量列出驗(yàn)證的動(dòng)能定理表達(dá)式． 五、綜合題 19.【答案】（1）解：取水面為參考平面， 人的重力勢(shì)能是 Ep=mgh=5000J （2）解：由動(dòng)能的公式得 Ek= =625J （3）解：在整個(gè)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒， 由 ， 解得v=15m/s 【解析】【分析】（1）由重力勢(shì)能的定義式可以求得；（2）由動(dòng)能的公式可以求得運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的動(dòng)能；（3）根據(jù)機(jī)械能守恒可以求得運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度大?。?