动能定理单元检测

章末检测

(时间：90分钟 满分：100分)

一、选择题(本题共10个小题，每小题4分，共40分) 1．关于功的下列几种说法中，正确的是( )

A．人托着一个物体沿水平方向匀速前进，人对物体没有做功 B．人托着一个物体沿水平方向加速前进，人对物体做了功 C．力和位移都是矢量，功也一定是矢量

D．因为功有正功和负功的区别，所以功是矢量 2．关于重力势能的说法，正确的是( )

A．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 B．在地平面下方的物体，它具有的重力势能一定小于零 C．重力势能减少，重力一定对物体做正功 D．重力势能增加，重力一定对物体做正功

3．质量为m的汽车发动机的功率恒为P，摩擦阻力恒力Ff，牵引力为F，汽车由静止 开始，经过时间t行驶了位移l时，速度达到最大值vm，则发动机所做的功为( )

1

A．Pt B．Ffvmt C.mv2＋Ffl D．Fl

2m

4．如图1所示，

图1

DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零，如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零，则物体具有的初速度(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零)( ) A．大于v0 B．等于v0 C．小于v0 D．取决于斜面的倾角

图2

5．如图2所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧与盆底BC的连接处都是一段与BC相 切的圆弧．BC水平，其长度d＝0.50m，盆边缘的高度h＝0.30m，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，小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停下的地点到B的距离为 ( )

A．0.50m B．0.25m C．0.10m D．0

6．在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，当它落到地面 时速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( )

11112

A．mgh－mv2－mv2 B．－mv2－mv0－mgh 0 2222

11211

C．mgh＋mv2 D．mgh＋mv2－mv2 0－mv 22220

h

4

7．质量m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为g，在物体下落

5

的过程中，下列说法中正确的是( )

44

A．物体的动能增加了mgh B．物体的机械能减少了mgh

55

1

C．物体克服阻力所做的功为mgh D．物体的重力势能减少了mgh

5

8.如图3所示，

图3

电梯质量为M，它的水平地板上放置一质量为m的物体，电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动．当上升高度为H时，电梯的速度达到v，则在这段过程中，

下列说法中正确的是( )

1

A．电梯对物体的支持力所做的功等于mv2 B．电梯对物体的支持力所做的功大

2

1于mv2 2

11

C．钢索的拉力所做的功等于mv2＋MgH D．钢索的拉力所做的功小于mv2＋MgH

22

9．如图4所示，

图4

一轻绳的一端系在固定的粗糙斜面上的O点，另一端系一小球．给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中( )

A．小球的机械能守恒 B．重力对小球不做功 C．绳的张力对小球不做功

D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少 10.

图5

如图5所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质 量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将物块与软绳连接，物 块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)，在此过 程中( )

A．物块的机械能逐渐增加

1

B．软绳重力势能共减少mgl

4

C．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功

D．软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 号 答

案 二、填空题(本题共2个小题，每小题8分，共16分) 图6

11．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图6所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.8m/s2，那么： (1)纸带的______端(填“左”或“右”)与重物相连；

(2)根据图上所得的数据，应取图中O点到______点来验证机械能守恒定律；

(3)从O点到(2)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔEp＝________J，动能增加ΔEk ＝________J．(结果取三位有效数字)

图7

12．某实验小组采用图7所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码．实验 中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz. (1)实验的部分步骤如下： ①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码； ②将小车停在打点计时器附近，________，________，小车拖动纸带，打点计时器在纸 带上打下一列点，________；

③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．

(2)图8是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起 始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离x及对应时刻小 车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在下表中的相应位置．

图8 纸带的测量结果

－x/cm 测量点 v/(m·s1) O 0.00 0.35 A 1.51 0.40 B 3.20 0.45 C D 7.15 0.54 E 9.41 0.60

三、计算题(本题共4个小题，共44分)

13．(10分)火车在运行中保持额定功率2500kW不变，火车的总质量是1000t，所受力恒为1.56×105N．求：

(1)火车的加速度是1m/s2时的速度； (2)火车的速度是12m/s时的加速度；

(3)火车的最大速度．

图9

14．(10分)如图9所示，mA＝4kg，mB＝1kg，A与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，B与地面间的距离s＝0.8m，A、B原来静止，求： (1)B落到地面时的速度为多大？

(2)B落地后，A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来？(g取10m/s2)

15.(12分)如图10所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止，人与雪橇的总质量为70kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题．

图10 A B C 位置 2.0 12.0 0 速度(m/s) 0 4 10 时刻(s)

(1)人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少？

(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小．(g取10m/s2) (3)人与雪橇从B到C的过程中运动的距离．

16．(12分)如图11所示，

图11

光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接，导轨半径为R，一个质量为m的 小球将弹簧压缩至A处．小球从A处由静止释放被弹开后，经过B点进入轨道的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能沿轨道运动到C点，求： (1)释放小球前弹簧的弹性势能； (2)小球由B到C克服阻力做的功．

第七章 机械能守恒定律

1．AB [人托着一个物体沿水平方向匀速前进时，人对物体只有支持力，垂直于运动方向不做功，A正确；若加速前进，则人对物体的摩擦力对物体做功，B正确；功虽有正功和负功之分，但功是标量，C、D均错．]

2．C [重力势能的数值与参考平面的选取有关，重力势能等于零不能说物体不具有重力势能，故A、B错．重力势能减少，物体的高度一定下降，所以重力一定做正功，D错，C正确．]

3．ABC [因为功率P恒定，所以功W＝Pt，A正确；汽车达到最大速度时F＝Ff，则P＝Ffvm，所以W＝Pt＝Ffvmt，B正确；从汽车静止到速度达到最大值的过程中，由动能定

112

理得W－Ffl＝mv2m－0，即W＝mvm＋Ffl，C正确；因牵引力在整个过程中为变力，所以22

不能用公式W＝Fl计算牵引力所做功的大小，D错．]

4．B [设DO之间的水平距离为L，斜面与水平面的夹角为θ，高度为h，则物体由D到A的过程，根据动能定理得：

h1

－mgh－μmgcosθ·－μmg(L－hcotθ)＝0－mv2，解得v0＝2g?h＋μL?，可见要使物

sinθ20

体能滑到A点且速度刚好为零，所具有的初速度与斜面倾角无关，故B正确．]

5．D [根据能量守恒定律：mgh＝μmgl，代入数据得l＝3.0 m，又因为d＝0.50 m，所以最后停在B点，故选D.]

111212

6．C [利用动能定理得：mgh－WFf＝mv2－mv2.变形即可得：W＝mgh＋mv－mv.Ff

220202

所以选项C正确．]

4

7．ACD [物体下落过程合力F＝ma＝mg，由动能定理可知，合力的功等于动能的增

5

41

加量，即ΔEk＝W＝Fh＝mgh.物体所受阻力为Ff，则mg－Ff＝ma，所以Ff＝mg，机械能

55

1

的减少量等于物体克服阻力所做的功，ΔE＝Ffh＝mgh.重力势能的减少是重力做功引起的，

5

故ΔEp＝WG＝mgh，由此可知，A、C、D选项正确．]