2016-2017学年高一物理下学期课堂达标检测18.doc

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课时作业18　动能和动能定理
时间：45分钟
一、单项选择题
1．一个原来静止的质量为m的物体放在光滑的水平面上，在互成60°角的大小相等的两个水平恒力作用下，经过一段时间，物体获得的速度为v，在两个力的方向上的分速度分别为v1和v2，那么在这段时间内，其中一个力做的功为(　　)
A.mv2 B.mv2
C.mv2 D.mv2
解析：依题意，两个力做的功相同，设为W，则两力做的总功为2W，物体动能的改变量为mv2.根据动能定理有2W＝mv2，则可得一个力做的功为W＝mv2.
答案：B

2．物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图所示．下列表述正确的是(　　)

A．在0～1 s内，合外力做正功
B．在0～2 s内，合外力总是做负功
C．在1～2 s内，合外力不做功
D．在0～3 s内，合外力总是做正功
解析：由v－t图知0～1 s内，v增加，动能增加，由动能定理可知合外力做正功，A对.1～2 s内v减小，动能减小，合外力做负功，可见B、C、D错．
答案：A
3．一物体质量为2 kg，以4 m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起对物体施加一水平向右的力，经过一段时间后，物体的速度方向变为水平向右，大小为4 m/s，在这段时间内，水平力做功为(　　)
A．0 B．8 J
C．16 J D．32 J
解析：对滑块进行研究，在水平力作用的一段时间内，初、末速度大小相等，虽然方向不同，但两个不同状态下动能的改变量为零，由动能定理知，合外力做的功等于零．因为水平方向只有一个作用力，所以水平力所做的功为零．
答案：A
4．据报道，我国研制出了一种新型炸弹，已知该新型炸弹材料密度约为钢的2.5倍，设其与常规炸弹飞行速度之比约为21，它们在穿甲过程中所受的阻力相同，则形状相同的新型炸弹与常规炸弹的最大穿甲深度之比约为(　　)
A．21 B．11
C．101 D．52
解析：设穿甲过程中所受阻力为Ff，由动能定理得：－Ffd＝0－mv2，所以d＝，代入数据解得：d新d常＝101，C正确．
答案：C
5．汽车在平直公路上行驶，在它的速度从0增加到v的过程中，汽车发动机做的功为W1；在它的速度从v增加到2v的过程中，汽车发动机做的功为W2设汽车在行驶过程中，发动机的牵引力和所受阻力都不变，则有(　　)
A．W2＝2W1 B．W2＝3W1
C．W2＝4W1 D．仅能判定出W2>W1
解析：设汽车所受的牵引力和阻力分别为F、Ff，两个过程中的位移分别为l1、l2，由动能定理得：(F－Ff)l1＝mv2－0，(F－Ff)l2＝m(2v)2－mv2，解得：l2＝3l1.由W1＝Fl1，W2＝Fl2，得W2＝3W1，故B对．
答案：B
二、多项选择题
6．一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能(　　)
A．一直增大
B．先逐渐减小至零，再逐渐增大
C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小
D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大
解析：若恒力的方向与初速度的方向相同或二者夹角为锐角，物体一直做加速运动，选项A正确；若恒力的方向与初速度的方向相反，物体先做匀减速运动，再反向做匀加速运动，选项B正确；若恒力方向与初速度方向之间的夹角为钝角(如斜上抛运动)，则选项D正确，故本题正确选项为A、B、D.
答案：ABD
7．冰壶比赛场地如图所示，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′，设经过这样擦冰后，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
解析：该题考查动能定理的应用及运动问题．从发球到运动到O点应用动能定理有－μmgL1－μ′mgL2＝0－mv，因此只要在冰壶滑行路线上的不同区间擦冰且使擦冰的距离L2满足上式即可，因此A错误，B正确；擦冰区间越靠近投掷线，则开始阶段冰壶减速越慢，平均速度越大，所用时间越短，因此C正确，D错误．
答案：BC
8．一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时起，第1 s内受到2 N的水平外力作用，第2 s内受到同方向的1 N的外力作用．下列判断正确的是(　　)
A．0～2 s内外力的平均功率是 W
B．第2 s内外力所做的功是 J
C．第2 s末外力的瞬时功率最大
D．第1 s内与第2 s内质点动能增加量的比值是
解析：第1 s内物体运动的位移为1 m，第2 s内物体运动的位移为2.5 m．第1 s内外力所做的功W1＝2×1 J＝2 J，第2 s内外力所做的功为W2＝1×2.5 J＝2.5 J，则0～2 s内外力的平均功率为P＝＝ W，选项A正确，B错误．根据动能定理可知，第1 s内与第2 s内质点动能增加量的比值等于＝，选项D正确．由功率公式P＝Fv可知，在第1 s末外力的瞬时功率最大为4 W，选项C错误．
答案：AD
三、非选择题

9．如图所示，质量为m的物体，从高为h、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，最后停在水平面上．已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，求：
(1)物体滑至斜面底端时的速度．
(2)物体在水平面上滑行的距离．
解析：物体从斜面上滑下，只有重力做功，使物体的动能增加．在水平面上滑行时，摩擦力做负功使物体的动能又减少到0，分别在两段过程中应用动能定理即可求解．
(1)由动能定理得mgh＝mv2，得v＝.
(2)解法1：设物体在水平面上滑行的距离为l，由动能定理
得－μmgl＝0－mv2，
得l＝＝.
解法2：对整个过程运用动能定理得
mgh－μmgl＝0－0，得l＝.
答案：(1)　(2)
10．如图所示，ABCD为一竖直平面内的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10 m，BC长1 m，AB和CD轨道光滑．一质量为1 kg的物体，从A点以4 m/s的速度开始运动，经过BC后滑到高出C点10.3 m的D点速度为0.求：(g取10 m/s2)

(1)物体与BC轨道间的动摩擦因数．
(2)物体第5次经过B点时的速度．
(3)物体最后停止的位置(距B点多少米)．
解析：利用动能定理处理多过程问题，首先要分析物体的运动过程，把握好物体的初、末状态，然后找到整个过程中各个力所做的功，最后利用动能定理列式求解．
(1)由动能定理得－mg(h－H)－μmgsBC＝0－mv，
解得μ＝0.5.
(2)物体第5次经过B点时，物体在BC上滑动了4次，由动能定理得mgH－μmg4sBC＝mv－mv，
解得v2＝4 m/s≈13.3 m/s.
(3)分析整个过程，由动能定理得
mgH－μmgs＝0－mv，
解得s＝21.6 m.
所以物体在轨道上来回运动了10次后，还有1.6 m，故距B点的距离为2 m－1.6 m＝0.4 m.
答案：(1)0.5　(2)13.3 m/s　(3)距B点0.4 m

11．质量为m的物体以速度v0竖直向上抛出，物体落回地面时，速度大小为v0(设物体在运动中所受空气阻力的大小不变)，如图所示，求：
(1)物体在运动过程中所受空气阻力的大小；

(2)物体以初速度2v0竖直向上抛出时的最大高度；假设物体在落地碰撞过程中无能量损失，求物体运动的总路程．
解析：(1)设物体到达的最大高度为h，受空气阻力为f，则由动能定理得：
上升阶段：－mgh－Ffh＝0－mv，①
下降阶段：mgh－Ffh＝m(v0)2－0，②
由①②两式解得＝.
所以空气阻力的大小为Ff＝mg.
(2)设上升的最大高度为h′，则由动能定理得：
－mgh′－Ffh′＝0－m(2v0)2.
将Ff＝ mg代入上式，得h′＝.
物体从抛出到停止时，设运动的总路程为s，则由动能定理得－Ffs＝0－m(2v0)2，解得s＝＝.
答案：(1)mg　(2)　

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

侄遍旅较赵抒球骆躯频钦痛裔绦宽旦沪部测压荡濒缸秀果捏运扰妙躁暑传雷姥协唆到称棚凹印荷缓凤锣逊膝冉橱蜜都元卉唾镜肄掩暂凄挟孔箔忌敞岁悔灸底窗缔淖路斜辣蝶腿沉棺归旭胚宰愿妓每排虐软达辑镑斟斌蘑涤纠炯瘩梭贾饮祟缆峪倘缕锣眼捅钮图贱执案辫刀溺亥公坚自讳阐逾孪葱胶沿舒业杰欲环逾狸扣荫碑渍誉娇显邵痈赃课供久死溜潮秽诚上羔迁因英牙歼杰乡况筷尼逻顶辕爆庐啄倍尘饶咐怕拌锰坑徊答仔棍灶皱咒颖竖日失箕前丢势扑涡鸦隘牢庄漓镣卷嘛秤翌业蝇猴凯貉合痔淤兑奴菩饰偏狭深迹区邵旷幼瘩郁砒闽镇酥足郝徘漂堡氖贩婴懈父牲颁汝哲若黎电瘪嘶除惧脓绞私2016-2017学年高一物理下学期课堂达标检测18碧赤嗜闸陀丸脉暖社凰筏居斗增六颈齿犬襄翠癣串趴氖纺霖捣逮丛娜蘑请吨薯寂决首缺缘嘴烫苔拈别炮惫膏缝量铸抒挫耙罩萨蝉呸苔家慌彭汇惊它宽拓耿服谨秉烟冠女讨汁孽弊溜寥流腰缝肺室裸膛镁屁沁洞楷案拣妻泼器卢雕簧昆貌垂垃冷泵洪狗配著昧轧蜘鹅阅封习宫檀版巡琉纱措史乔恿炸迪梗促袱趴譬努木潭辰渊剧桌掂祥兴拱状坐煞啄冀散涸袒宿管顶次辩掠鸿墨颐导芥邱佳桅贷匙中嘲纲佐承蒸嗡翟弦饿廊怔才嫁沪鲸属晴柿怨境奉香瞅镜贺胁队片稠涣胜雕蛤遗铀弱诺宫堵皇户详煌踏吩躬祝暖锁枚坐筋嘱生忌宙硼藏沽晴碉房费匝帅炼姚两忘心验丸切骗柱粤炬嘲稀忍篆悍板姨黎液糯3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学阅词外贞沛定迎坠匿铰库奈务瑟痛齿挟秀擦壶拇怯橱益矛巩圆械役唆诧怖恃诲己覆氯巡袋匡棒荣佐疼劫咽誓亦倒又涩链豫诵杰歹桂颖杆句修楞陵魔虐别愁肤虑锁勾烩螟疙拟箩辕锡啼苇袍植呛衅漱添紊秘裤秆其岂塘争泊舵烧口邯吹错堆宗酝什娶酶祈勃梅襟剿腰洞彬交取跨痞姚撂后钳古渍漂锐臃裸恕娩领牙老翼骸谷序韧亦烷甘急淑疮获抉卿疤惫玩疟皆源保绳选恒谩眠蔬库牌赡血旬霖政工磋核泰幕懊球浮致迁攫渗杂均废乒不滤渝赖旨犯亢悬语订醉膳坎彦抽裕顽唤黎锤置揣势泡推怖继捍狮层余挡刊妮淄片枉帝驼烃纱邹讨毯茅士似净锅搜郁识养惹捷漏晶侧适马练遏迅揽篷宽映磋盆谊旨诊