【優(yōu)化方案】2020高中物理 第7章第七節(jié)知能優(yōu)化訓(xùn)練 新人教版必修2

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1、 1關(guān)于物體的動能，下列說法中正確的是()A一個物體的動能可能小于零B一個物體的動能與參考系的選取無關(guān)C動能相同的物體的速度一定相同D兩質(zhì)量相同的物體，若動能相同，其速度不一定相同解析：選D.由Ekmv2知動能不會小于零，故A錯；因v的大小與參考系的選取有關(guān)，故動能的大小也與參考系的選取有關(guān)，故B錯；由Ekmv2知，動能的大小與物體的質(zhì)量和速度的大小都有關(guān)系，動能相同，速度不一定相同，故C錯；質(zhì)量相同的物體，動能相同時，速度大小一定相同，但速度方向不一定相同，故D對2在下列幾種情況中，甲乙兩物體的動能相等的是()A甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的B甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的C甲的質(zhì)量

2、是乙的4倍，甲的速度是乙的D質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運動，乙向西運動解析：選CD.據(jù)動能的計算式Ekmv2知，若v甲2v乙，m甲m乙，則Ek甲2Ek乙，A錯；若m甲2m乙，v甲v乙，則Ek甲Ek乙，B錯；若m甲4 m乙，v甲v乙，則Ek甲Ek乙，C正確；由于動能與速度方向無關(guān)，所以當(dāng)m甲m乙，且v甲、v乙大小相等時動能相等，D正確3.圖776(2020年廈門高一檢測)如圖776所示，在水平桌面上的A點有一個質(zhì)量為m的物體以初速度v0被拋出，不計空氣阻力，當(dāng)它到達(dá)B點時，其動能為()A.mvmgHB.mvmghCmgHmghD.mvmg(Hh)解析：選B.由A到B，合外力對物體做的功W

3、mgh，物體的動能變化EkEkmv，據(jù)動能定理WEk，得物體在B點的動能Ekmvmgh，B正確4(2020年錦州高一檢測)兩輛汽車在同一水平路面上行駛，它們的質(zhì)量之比為12，速度之比為21.設(shè)兩車與地面的動摩擦因數(shù)相等，則當(dāng)兩車緊急剎車后，滑行的最大距離之比為()A12 B11C21 D41解析：選D.對汽車用動能定理得mgl0mv2，所以滑行的距離與v2成正比，故汽車滑行的最大距離之比l1l241，故正確答案為D.5人騎自行車上坡，坡長l200 m，坡高h(yuǎn)10 m，人和車的總質(zhì)量為100 kg，人蹬車的牽引力為F100 N，若在坡底時車的速度為10 m/s，到坡頂時車的速度為4 m/s(g取

4、10 m/s2)求：上坡過程中人克服摩擦力做多少功？解析：對上坡的全過程，由動能定理得：F牽lmghWFfmv2mv02所以WFfF牽lmghm(v2v02)100200 J1001010 J100(42102) J1.42104 J.答案：1.42104 J一、選擇題1質(zhì)量一定的物體()A速度發(fā)生變化時其動能一定變化B速度發(fā)生變化時其動能不一定變化C速度不變時其動能一定不變D動能不變時其速度一定不變解析：選BC.速度是矢量，速度變化時可能只有方向變化，而大小不變，動能是標(biāo)量，所以速度只有方向變化時，動能可以不變；動能不變時，只能說明速度大小不變，但速度方向不一定不變，故只有B、C正確2.圖7

5、77有一質(zhì)量為m的木塊，從半徑為r的圓弧曲面上的a點滑向b點，如圖777所示如果由于摩擦使木塊的運動速率保持不變，則以下敘述正確的是()A木塊所受的合外力為零B因木塊所受的力都不對其做功，所以合外力的功為零C重力和摩擦力的功為零D重力和摩擦力的合力為零解析：選C.物體做曲線運動，速度方向變化，加速度不為零，合外力不為零，A錯速率不變，動能不變，由動能定理知，合外力做功為零，支持力始終不做功，重力做正功，所以重力做的功與阻力做的功代數(shù)和為零但重力和阻力的合力不為零，C對，B、D錯3一個25 kg的小孩從高度為3.0 m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時的速度為2.0 m/s.取g10 m/s2

6、，關(guān)于力對小孩做的功，以下結(jié)果正確的是()A合外力做功50 J B克服阻力做功500 JC重力做功500 J D支持力做功50 J解析：選A.重力做功WGmgh25103 J750 J，C錯；小孩所受支持力方向上的位移為零，故支持力做的功為零，D錯；合外力做的功W合Ek0，即W合mv22522 J50 J，A項正確；WGW阻Ek0，故W阻mghmv2750 J50 J700 J，B項錯誤4(2020年福建六校聯(lián)考)一人用力踢質(zhì)量為1 kg的皮球，使球由靜止以 10 m/s的速度飛出，假定人踢球瞬間對球平均作用力是200 N，球在水平方向運動了 20 m停止，那么人對球所做的功為()A50 J

7、B500 JC4 000 J D無法確定解析：選A.由動能定理得，人對球做的功Wmv201102 J50 J，A正確5. (2020年忻州高一檢測)一輛汽車以v16 m/s的速度沿水平面行駛，急剎車后能滑行l(wèi)13.6 m如果汽車以v28 m/s的速度行駛，在同樣的路面上急剎車后滑行的距離l2應(yīng)為()A6.4 m B5.6 mC7.2 m D10.8 m解析：選A.設(shè)摩擦力為Ff，由動能定理得Ffs10mv12Ffs20mv22由兩式得故汽車滑行距離s2s1()23.6 m6.4 m.6(2020年高考課標(biāo)全國卷)圖778如圖778所示，在外力作用下某質(zhì)點運動的vt圖象為正弦曲線從圖中可以判斷(

8、)A在0t1時間內(nèi)，外力做正功B在0t1時間內(nèi)，外力的功率逐漸增大C在t2時刻，外力的功率最大D在t1t3時間內(nèi)，外力做的總功為零解析：選AD.在0t1時間內(nèi)，速度增大，由動能定理知外力做正功，A項正確；在t1、t3兩個時刻，質(zhì)點速率相等，由動能定理知t1t3時間內(nèi)，外力做的總功為零，D項正確；vt圖象的斜率表示加速度，在t1時刻，a0，F(xiàn)0，功率為零，故B項錯；t2時刻，F(xiàn)最大，但v0，由PFv知P0，故C項錯7.圖779(2020年遼寧沈陽高一檢測)如圖779所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩經(jīng)過光滑小孔牽引在光滑水平面上做勻速圓周運動拉力為某個值F時，轉(zhuǎn)動半徑為R，當(dāng)拉力逐漸減小到時，物體仍做勻

9、速圓周運動，半徑為2R，則外力對物體所做的功大小是()A0 B.C. D.解析：選C.根據(jù)拉力提供向心力F，求得Ek1FR；當(dāng)拉力減小的時候，求得Ek2，外力做功數(shù)值等于動能的改變量Ek.8(2020年武漢質(zhì)檢)物體沿直線運動的vt關(guān)系圖象如圖7710所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對物體所做的功為W，則()圖7710A從第1秒末到第3秒末合外力做功為4WB從第3秒末到第5秒末合外力做功為2WC從第5秒末到第7秒末合外力做功為WD從第3秒末到第4秒末合外力做功為0.75W解析：選CD.設(shè)物體在第1秒末速度為v，由動能定理可得在第1秒內(nèi)合外力的功Wmv20從第1秒末到第3秒末物體的速度不變，所以合外力

10、的功為W10從第3秒末到第5秒末合外力的功為W20mv2W從第5秒末到第7秒末合外力的功為W3m(v)20W第4秒末的速度v4所以從第3秒末到第4秒末合外力的功W4m()2mv2W故選項C、D正確9.圖7711(2020年西城模擬)如圖7711所示，質(zhì)量為M、長度為l的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)放在小車的最左端現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運動物塊和小車之間的摩擦力為Ff.物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為x.在這個過程中，以下結(jié)論正確的是()A物塊到達(dá)小車最右端時具有的動能為(FFf)(lx)B物塊到達(dá)小車最右端時，小車具有的

11、動能為FfxC物塊克服摩擦力所做的功為Ff(lx)D物塊和小車增加的機械能為Fx解析：選ABC.根據(jù)動能定理，物塊到達(dá)最右端時具有的動能為Ek1Ek1F(lx)Ff(lx)(FFf)(lx)，A對；物塊到達(dá)最右端時，小車具有的動能為Ek2Ek2Ffx，B對；物塊和小車增加的機械能為EF(xl)Ffl，D錯；由功的定義，物塊克服摩擦力所做的功為WFfFf(lx)，C對二、非選擇題圖771210如圖7712所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點銜接，導(dǎo)軌半徑為R，一個質(zhì)量為m的物塊以某一速度向右運動，當(dāng)它經(jīng)過B點進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，而后向上運動恰能完成半圓周運動到C點

12、，求物塊從B到C點克服阻力所做的功？解析：物塊運動到B點，由于其對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，故有：7mgmgm，故B點物體的動能為EkBmv3mgR；在C點有：mgm，所以C點的動能為：EkCmgR.設(shè)阻力做功為WFf，物塊從B點到C點運用動能定理有：mg2RWFfEkCEkBmgR，故物塊從B點到C點克服阻力所做的功為mgR.答案：mgR圖771311如圖7713所示，傾角37的斜面底端B平滑連接著半徑r0.40 m的豎直光滑圓軌道質(zhì)量m0.50 kg的小物塊，從距地面h2.7 m處沿斜面由靜止開始下滑，小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)0.25.(sin370.6，cos370.8，取g10 m/

13、s2)求：(1)物塊滑到斜面底端B時的速度大小(2)物塊運動到圓軌道的最高點A時，對圓軌道的壓力大小解析：(1)物塊沿斜面下滑到B的過程中，在重力、支持力和摩擦力作用下做勻加速運動，設(shè)下滑到斜面底端B時的速度為v，則由動能定理可得：mghmgcosmv20所以v 代入數(shù)據(jù)解得：v6.0 m/s.(2)設(shè)物塊運動到圓軌道的最高點A時的速度為vA，在A點受到圓軌道的壓力為FN.物塊沿圓軌道上滑到A的過程中由動能定理得：mg2rmvmv2物塊運動到圓軌道的最高點A時，由牛頓第二定律得：FNmgm由以上兩式代入數(shù)據(jù)解得：FN20 N由牛頓第三定律可知，物塊運動到圓軌道的最高點A時，對圓軌道的壓力大小F

14、NFN20 N.答案：(1)6.0 m/s(2)20 N12(2020年高考大綱全國卷)如圖7714所示，MNP為豎直面內(nèi)一固定軌道，其圓弧段MN與水平段NP相切于N，P端固定一豎直擋板M相對于N的高度為h，NP長度為s.一物塊自M端從靜止開始沿軌道下滑，與擋板發(fā)生一次完全彈性碰撞后停止在水平軌道上某處若在MN段的摩擦可忽略不計，物塊與NP段軌道間的滑動摩擦因數(shù)為，求物塊停止的地方與N點距離的可能值圖7714解析：根據(jù)功能原理，在物塊從開始下滑到靜止的過程中，物塊重力勢能減小的數(shù)值Ep與物塊克服摩擦力所做功的數(shù)值W相等，即EpW設(shè)物塊質(zhì)量為m，在水平軌道上滑行的總路程為s，則EpmghWmgs設(shè)物塊在水平軌道上停住的地方與N點的距離為d.若物塊在與P碰撞后，在到達(dá)圓弧形軌道前停止，則s2sd聯(lián)立式得d2s此結(jié)果在2s時有效若2s，則物塊在與P碰撞后，可再一次滑上圓弧形軌道，滑下后在水平軌道上停止，此時有s2sd聯(lián)立式得d2s.答案：2s或2s