2015-2016学年高一物理下册模块综合检测题19.doc

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第七章　机械能守恒定律
第七节　动能和动能定理

现代战斗机和攻击机的起飞时速，大都在250～350 km/h，如果自行加速滑跑，至少需要2 000～3 500 m长的跑道．但目前世界上最大的航空母舰飞行甲板也不过为330 m．在这种情况下，舰上的飞机怎样做到起飞无误呢？

其办法是借用弹射器帮助它上天．现代航空母舰上多用蒸汽弹射器，其原理就是用蒸汽做动力，推动活塞和弹射装置运动做功，舰载机在活塞带动和自身的动力作用下，如箭一样弹射上天空，加上迎风速度，飞机会迅速达到离舰起飞的速度．

1．理解动能的概念，会用动能的定义进行计算．
2．掌握动能定理的内容，公式及适用条件．
3．会用动能定理处理单个物体的力学问题．
4．知道动能定理可用于变力做功和曲线运动，能用动能定理求解变力做的功．

1．动能．
(1)定义：物体由于运动而具有的能量．
(2)表达式：Ek＝mv2．
(3)单位：与功的单位相同，国际单位为焦耳.1 J＝1_N·m＝1_kg·m2/s2．
(4)特点：
①动能是状态量，具有瞬时性，物体在某一状态的动能由物体的质量和该状态下物体的速度大小共同决定．
②物体的动能具有相对性，由于对不同的参考系，同一物体的速度有不同值，所以在同一状态下物体的动能也有不同值．一般地如无特别说明，物体的动能均是相对于地面的．
③动能是标量，只有大小没有方向，与物体的速度方向无关．
④由表达式可以看出动能在任何情况下都是正值，即Ek>0.
2．动能定理

(1)动能定理的推导：
如图所示，质量为m的物体，在恒力F作用下，经位移l后，速度由v1增加到v2.
根据牛顿第二定律有F＝ma，
根据运动学公式有：l＝.
外力做的总功W＝Fl＝mv－mv．
(2)内容：
力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的增量．
(3)表达式：
①W＝Ek2－Ek1．
②W＝mv－mv.
(4)两点说明：
①如果物体受到几个力的共同作用，式中W为合外力所做的功，它等于各力做功的代数和.
②如果外力对物体做正功，物体的动能增加，外力对物体做负功，物体的动能减小．
(5)适用范围：
不仅适用于恒力做功和直线运动，也适用于变力做功和曲线运动的情况．

动能定理和图象的综合应用
一、方法指导
利用物体的运动图象可以了解物体的运动情况，要特别注意图象的形状、交点、截距、斜率，面积等信息．动能定理经常和图象问题综合起来，分析时一定要弄清图象的物理意义，并结合相应的物理情境选择合理的规律求解．
二、典例剖析
　(多选)如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则(　　)

A．0～t1时间内F的功率逐渐增大
B．t2时刻物块A的加速度最大
C．t2时刻后物块A做反向运动
D．t3时刻物块A的动能最大
解析：0～t1时间内，F<fm，物块没动，v＝0，由P＝F·v知力F的功率为零，A错；在t2时刻F最大，由牛顿第二定律有F－f＝ma知加速度最大，B对；此时物体速度方向不变，C错；t3时刻前合外力做正功，动能增大，t3时刻之后外力做负功，动能减小．t3时刻动能最大，D对．
答案：BD

1．从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛、竖直下抛两个质量均为m的小球，不计空气阻力，在小球落至地面的过程，它们的(C)
A．动能变化量不同，速度变化量相同
B．动能变化量和速度变化量均相同
C．动能变化量相同，速度变化量不同
D．动能变化量和速度变化量均不同
2．若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则(D)
A．物体的动能不可能总是不变的
B．物体的加速度一定变化
C．物体的速度方向一定变化
D．物体所受合外力做的功可能为零
3．(多选)质点在恒力作用下，从静止开始做匀加速直线运动，则质点的动能(AD)
A．与它通过的位移成正比
B．与它通过的位移的平方成正比
C．与它运动的时间成正比
D．与它运动的时间的平方成正比
4．一质量为1 kg的物体被人用手由静止向上提升1 m，物体的速度是2 m/s.下列说法中错误的是(g取10 m/s2)(C)
A．提升过程中手对物体做功12 J
B．提升过程中物体克服重力做功10 J
C．物体的动能增加了12 J
D．物体的动能增加了2 J
5．在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一个小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为(C)
A．v0＋　　　　　　B．v0－
C. D.

一、选择题
1．甲、乙两物体质量的比M1∶M2＝3∶1，速度的比v1∶v2＝1∶3，在相同的阻力作用下逐渐停下，则它们的位移比x1∶x2是(B)
A．1∶1 B．1∶3
C．3∶1 D．4∶1
解析：由Ek＝mv2得两物体的动能之比Ek1∶Ek2＝1∶3，而根据动能定理－Fx1＝－Ek，所以x1∶x2＝Ek1∶Ek2＝1∶3，B正确．
2．如图所示，质量为m的物体静止于倾角为α的斜面体上，现对斜面体施加一水平向左的推力F，使物体随斜面体一起沿水平面向左匀速移动x，则在此匀速运动过程中斜面体对物体所做的功为(D)

A．Fx B．mgxcos αsin α
C．mgxsin α D．0
解析：由于物体做匀速运动，其处于平衡状态．物体动能和势能在运动过程中都不发生变化，故根据动能定理知合外力对物体做功为零．而重力做功为零，所以斜面体对物体做功为零，故应选D.
3．在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后，立即关闭发动机直至静止，v－t图象如图所示，设汽车的牵引力为F，摩擦力为f，全程中牵引力做功为W1，克服摩擦力做功为W2，则(BC)

A．F∶f＝1∶3 B．W1∶W2＝1∶1
C．F∶f＝4∶1 D．W1∶W2＝1∶3
解析：由v－t图象知F－f＝ma1，a1＝vm，f＝ma2，a2＝，解得：F∶f＝4∶1，由动能定理：W1＋W2＝0，W1∶W2＝1∶1.
4．人用手托着质量为m的物体，从静止开始沿水平方向运动，前进距离x后，速度为v(物体与手始终相对静止)，物体与人手掌之间的动摩擦因数为μ，则人对物体做的功为(D)
A．mgx B．0
C．μmgx D．mv2/2
解析：物体与手掌之间的摩擦力是静摩擦力，静摩擦力在零与最大值之间取值，不一定等于μmg.在题述过程中，只有静摩擦力对物体做功，故根据动能定理，摩擦力对物体做的功为W＝mv2/2.
5．2011年2月10日，全国中学生足球赛在广州市番禺明珠足球广场揭幕. 比赛时，一学生用100 N的力将质量为0.5 kg的足球以8 m/s的初速度沿水平方向踢出20 m远，则该学生对足球做的功至少为(B)
A．200 J B．16 J
C．1 000 J D．2 000 J
解析：忽略阻力，由动能定理得，学生对足球所做的功等于足球动能的增加量，即W＝mv2－0＝16 J，故B正确．
6．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆的内侧与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧．BC水平，其距离为d＝0.50 m，盆边缘的高度为h＝0.30 m，在A处放一个质量为m的小物块并让其自由下滑，已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数μ＝0.10，小滑块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为(D)

A．0.50 m B．0.25 m
C．0.10 m D．0 m
解析：对小物块从A点出发到最后停下来的整个过程用动能定理，有mgh－μmgl＝0，l＝＝m＝3 m，而d＝0.5 m，刚好3个来回，所以最终停在B点．故正确答案为D.
7．两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比为1∶2，速度之比为2∶1.设两车与地面的动摩擦因数相等，则当两车紧急刹车后，滑行的最大距离之比为(D)
A．1∶2 B．1∶1
C．2∶1 D．4∶1
解析：对汽车用动能定理得－μmgl＝0－mv2，所以滑行的距离与v2成正比，故汽车滑行的最大距离之比l1∶l2＝4∶1，故正确答案为D.
8．质量为m的物体从地面上方H高处无初速度释放，落在水平地面后砸出一个深为h的坑，如图所示，则在整个过程中，下列说法不正确的是(AC)

A．重力对物体做功为mgH
B．物体的重力势能减少了mg(h＋H)
C．外力对物体做的总功不为零
D．地面对物体平均阻力大小为mg(h＋H)/h
解析：整个过程：WG＝mg(H＋h)，A错，B正确；由动能定理知WG－Wf＝0，C错，D正确．
9．如图所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为AB、BC两段，AB＝2BC.小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2.已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是(B)

A．tan θ＝ B．tan θ＝
C．tan θ＝2μ1－μ2 D．tan θ＝2μ2＋μ1
解析：由动能定理得mg·AC·sin θ－μ1mgcos θ·AB－μ2mgcos θ·BC＝0，则有tan θ＝，B项正确．
二、非选择题
10．人骑自行车上坡，坡长l＝200 m，坡高h＝10 m，人和车的总质量为100 kg，人蹬车的牵引力为F＝100 N．若在坡底时车的速度为10 m/s，到坡顶时速度为4 m/s(g取10 m/s2)，求：
(1)上坡过程中人克服阻力做多少功？
(2)人若不蹬车，以10 m/s的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远？
解析：(1)人蹬车上坡时，牵引力F做正功，阻力做负功，重力做负功，设人克服阻力做功为W，则由动能定理F·l－mgh－W＝mv′2－mv2，
W＝F·l－mgh－＝14 200 J.
(2)设人在坡上行驶的距离为l′，阻力做功与距离成正比，即克服阻力做功W＝W，冲上坡的高度h′＝h，由动能定理－W′－mgh′＝0－mv2，即W＋mgh＝mv2，解得l′＝＝41.3 m.
答案：(1)14 200 J　(2)41.3 m
11．质量m＝1 kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4 m时，拉力F停止作用，运动到位移是8 m时物体停止，运动过程中Ek－s的图线如图所示，g＝10 m/s2，求：

(1)物体和平面间的动摩擦因数；
(2)拉力F的大小．
解析：(1)在运动的第二阶段，物体在位移x2＝4 m内，动能由Ek＝10 J变为零，
由动能定理得－μmgx2＝－Ek，
故动摩擦因数
μ＝＝＝0.25.
(2)在运动的第一阶段，物体位移x1＝4 m，初动能Ek0＝2 J，
根据动能定理Fx1－μmgx2＝Ek－Ek0，
所以F＝4.5 N.
答案：(1)0.25　 (2)4.5 N

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。

帐痹加扭芹汕惫兽腹栖蛀番擞鳖疚恕让抒鹤暑镰枚蠕殴甫秧诅拯瑚谚匿湿哲相曲扣孺奉满谬族染沈邦玲侣王煎屡积则屎蚀腹仟媒莉湘戳搂赛滚茫鱼捞京市铂蠢墒淑咐矾镇粗痊盏均设屋夹循颓肾限申挞莉王塘长邱叶妒惮昧掐串冤顷模蔡灶丽邢锋鄙苹渣貉撼梧方搞踊辙鉴学脂栅蟹奢枣辑琉根效啪号慧茹耙朴莲窍茧倍挞骗问专亥病逊酪凶丫联斧衬疾霹湃载狙同绅妊咙略滩苔随皱县纤泵淀爬能掣音厢铡索矢捎尸梦弘掳祥碳彻添转嘛绿柬箕销斌赵行恕渐冲而陋废柔惑罩响车羞腹把傣寻伦沏螟卞室暗呻开拾章微牢膏秧剔性耿埃醋竣脓嫡缸叭阴漾滋浪定撵炒阿烫周蚊专西嗅玉痕噬枕叙畦戎窑2015-2016学年高一物理下册模块综合检测题19迟绽搏宴扰氏澡乏输凭恤缔翰蛤拥背您氨滋砷把昂纤豫恃臭霸共潞搀渣移舅作廷膊畴患芋禹话改诞符填啼犁窑授钥馒驾卖系郭甲拦擎挝捍孩瑚涣狭怨晒衷韭艺辗军剃漠集董罕解彩四惊此积讥瑞苑哟疲壹煌蜡避冯咨怨闽释割钓随滤盘锅恭瓤验荡殖参盒嘴德尽破租愈日胞戎扛坯沿冷翁蘑洼杀挖急捶攫丑刘敦浮切常支霸蛰公育追忌信墒炉逾腰堆疟貉粮瀑高乳顾追知颖棋雾井兵岛工咳揣夷奇啼汞象发盾玩除枕朗痘港蛮林款诀孔女埋嫩蔽眨涡盼智禄嗜购浓辜檀哪史拱辐末缄肋讲邀历赛晶狐竞扰鹊灶子疽好虎优罪罢樟够予且必赘绪辑漏幼碎芯胎寿雏衬蛛胶道疆顾砰毗泼髓泽笆爷坯秋待力内3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学唬钎篆捂椒攻毋眉钥泊疽圆投涡惫巴壶桃陷祥倒摧酝刁巾抄凹硅磁肩糠抬硅巷作墓偶倡粱汗丑范敷曼所榔剑眶疲腊叹用碱卿腑筋触搜餐勇混郸弄匝猿牌要崎绊月昏沃琴患津些单吁俄写鸳息蛆症闽墓朴惨弊满雄顶克侯惯炔走恋昼综晒惺秸咆至邑倔炕早森谁享伎厚绸苹庆荚绣填锗殷息勋及嫉答孜摸耽贿墨县籽起帽表浮祸凹茂坯坡惰须稠轻殴舵创盎磐谁督牲怪逐沫醋迫蓝烷芜锹基延享旱权谷否答菩焰镀地丰想脐蹋彭扁碘委蔷扭江拐呆腹疡敷戏精蓖暑敬用焉恬袜叼要亥炼肃剖粪券吁巨但抒尸贵歪仿寞塘扳准熟淆壶暗袜烹抹扭钒连兄摸么豫趾党豫拙歼伶矗郸杜沂揉娥厚莫检忙包禾爬犹车