2019_2020学年高中物理第2章能的转化与守恒第1节动能的改变随堂演练巩固提升鲁科版必修2.docx

第1节动能的改变随堂检测学生用书P211(多选)关于对动能的理解，下列说法中正确的是()A动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能B动能总为正值，相对不同参考系，同一运动的物体动能大小相同C一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D动能不变的物体，一定处于平衡状态解析：选AC.动能是物体由于运动而具有的能量，所以运动的物体都具有动能，选项A正确由于Ekmv2，而v与参考系的选取有关，选项B错误由于速度为矢量，当一定质量的物体只有方向变化时其动能并不改变，选项C正确做匀速圆周运动的物体动能不变，但并不处于平衡状态，选项D错误2(多选)下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是()A甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的2倍B甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍C甲的质量是乙的4倍，乙的速度是甲的2倍D质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动解析：选CD.动能是状态量，反映了物体由于运动所处的能量状态，它本身是一个标量，没有方向根据动能的表达式Ekmv2可知，如果甲的速度是乙的两倍，质量应为乙的，故A错；同理可判断B错，C对；又因动能是标量，没有方向，所以只要二者动能大小相等即可，故D对3一物体静止在粗糙水平地面上现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v.若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度为2v.对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则()AWF24WF1，Wf22Wf1BWF24WF1，Wf22Wf1CWF24WF1，Wf22Wf1DWF24WF1，Wf2.根据功的计算公式WFs，可知Wf1Wf2，WF1WF2，故选项C正确，选项A、B、D错误4在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲所示)：(1)下列说法中哪一项是正确的_(填选项前的字母)A平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放(2)如图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为_m/s(保留三位有效数字)解析：(1)平衡摩擦力是让小车重力的下滑分力与摩擦力平衡，故不能挂钩码平衡摩擦力，选项A错误；本实验中，近似认为小车所受拉力等于钩码的重力，因此应使钩码的质量远小于小车的质量，选项B错误；实验时，为充分利用纸带，应使小车靠近打点计时器由静止释放，选项C正确(2)vB m/s0.653 m/s.答案：(1)C(2)0.6535一列火车由机车牵引沿水平轨道行驶，经过时间t，其速度由0增大到v.已知列车总质量为M，机车功率P保持不变，列车所受阻力f为恒力求：这段时间列车通过的路程解析：以列车为研究对象，列车水平方向受牵引力和阻力设列车通过的路程为s.据动能定理WFWfMv20因为列车功率一定，据P可知牵引力做的功WFPtPtfsMv2解得s.答案：课时作业学生用书P103(单独成册)一、单项选择题1关于对动能的理解，下列说法不正确的是()A凡是运动的物体都具有动能B动能总为正值C一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化D一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化解析：选D.物体由于运动而具有的能叫动能，是标量，且Ekmv2，所以选项A、B正确；动能的大小和m与v都有关，所以m一定时，选项C正确；当速度方向变化而速度大小不变化时动能不改变，选项D错误2关于“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验，下列说法中正确的是()A应调节定滑轮的高度使细绳与木板平行B应调节定滑轮的高度使细绳保持水平C平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越密，就应调小斜面倾角D平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越疏，就应调大斜面倾角解析：选A.细绳与木板平行，以保证绳的拉力与速度在同一直线上，选项A对，B错；平衡摩擦力时，若纸带上的点越来越密，说明做减速运动，没有完全平衡摩擦力，应调大倾角，选项C错；同理，选项D错3关于物体动能的改变与做功的关系，下列说法正确的是()A只要动力对物体做功，物体的动能就增加B只要物体克服阻力做功，物体的动能就减少C动力、阻力都做功，物体动能不变D合外力对物体做功的代数和等于物体末动能与初动能的差解析：选D.根据动能定理知，只要合外力的功大于零，物体的动能就增加；只要合外力的功小于零，物体的动能就减少，所以选项D正确4足球运动员将m0.5 kg的足球沿与水平方向成60角的方向以10 m/s的速度踢出，则球被踢出的瞬间具有的动能为()A25 JB12.5 JC6.25 J D37.5 J解析：选A.足球被踢出瞬间的动能Ekmv20.5102 J25 J.5.一质量为m的小球用长为l的细线悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点缓慢地移动，当悬线偏离竖直方向角时，如图所示，则在这一过程中水平力所做的功为()Amglcos BFlsin Cmgl(1cos ) DFlcos 解析：选C.小球在缓慢移动的过程中，动能不变，故可用动能定理求解，即WFWG0，其中WGmgl(1cos )，所以WFWGmgl(1cos )，故选项C正确6速度为v的子弹，恰可穿透一块固定着的木板，如果子弹的速度为2v，子弹穿透木板时阻力视为不变，则可穿透同样的木板()A1块 B2块C3块 D4块解析：选D.设子弹穿木板的阻力为f，每块木板的厚度为d，由动能定理可知，fd0mv2fd0m(2v)2由两式可得：d4d，故选项D正确二、多项选择题7.如图所示，一块长木板B放在光滑的水平地面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力F拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A和B都向前移动一段距离，在此过程中()A外力F做的功等于A和B动能的增量BB对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量CA对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功D外力F对B做的功等于B动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和解析：选BD.A物体所受的合外力等于B对A的摩擦力，由动能定理得B对A的摩擦力所做的功等于A动能的增量，B选项正确；A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不相等，故二者做功不相等，选项C错误；对B应用动能定理WFWfEkB，即WFWfEkB，选项D正确；B克服摩擦力所做的功与A动能的增量(B对A的摩擦力所做的功)不相等，选项A错误8质量为m的汽车在平直的公路上行驶，某时刻速度为v0，从该时刻起汽车开始加速，经过时间t前进的距离为s，此时速度达到最大值vm，设在加速过程中发动机的功率恒为P，汽车所受阻力恒为F，则这段时间内牵引力所做的功为()APt BFvmtCFs D.mvFsmv解析：选ABD.牵引力的功率为P，则WPt，A正确；当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有PFvm，B正确；加速阶段牵引力大于阻力，C错误；对加速阶段，由动能定理得WFsmvmv，D正确9一物体沿直线运动的vt关系如图所示，已知在第1 s内合力对物体做功为W，则()A从第1 s末到第3 s末合力做功为4WB从第3 s末到第5 s末合力做功为2WC从第5 s末到第7 s末合力做功为WD从第3 s末到第4 s末合力做功为0.75W解析：选CD.由题图知第1 s末的速度为v，则由动能定理可得mv2W，从第1 s末到第3 s末合力做功为mv2mv20，从第3 s末到第5 s末合力做功为0mv2W，从第5 s末到第7 s末合力做功为mv20W，从第3 s末到第4 s末合力做功为mmv20.75 W，故C、D正确三、非选择题10某探究学习小组的同学欲探究“恒力做功与动能改变的关系”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器及学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小沙桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：(1)你认为还需要的实验器材有_(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的条件是_，实验时首先要做的步骤是_(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1v2)，则本实验最终要验证的数学表达式为_(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)解析：(1)测量沙和沙桶的总质量、滑块的质量要用到天平，利用纸带求加速度时要用到刻度尺(2)实验时首先要平衡滑块的摩擦力，为使细线的拉力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应远小于滑块的质量(3)动能的增量EkMvMv细线拉力做的功WmgL故需要验证的关系式为mgLMvMv.答案：(1)天平、刻度尺(2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力(3)mgLMvMv11.一质量为0.5 kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5 m的位置B处是一面墙，如图所示，一物块以v09 m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s，碰后以6 m/s的速度反向运动直至静止，g取10 m/s2.(1)求物块与地面间的动摩擦因数；(2)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W.解析：(1)由动能定理，有mgsmv2mv可得0.32.(2)Wmv29 J.答案：(1)0.32(2)9 J12.如图所示，摩托车做特技表演时，以v010 m/s的初速度从高台底部冲向高台顶端，然后从高台顶端水平飞出摩托车在冲向高台顶端的过程中始终以P4 kW的额定功率行驶，所经历的时间t3 s人和车的总质量m1.8102 kg，台高h5 m，摩托车冲到高台顶端时的速度为v11 m/s.取重力加速度g10