高中物理沪科版 (2019)必修 第二册1.1 动能变化跟做功的关系课后练习题

这是一份高中物理沪科版 (2019)必修 第二册1.1 动能变化跟做功的关系课后练习题，共13页。试卷主要包含了动能定理内容等内容，欢迎下载使用。
【基础】1.1动能变化跟做功的关系-1课堂练习一．填空题1．如图所示，一个粗糙的水平转台以角速度匀速转动，转台上有一个质量为m的物体，物体与转台中心O用长为L的绳连接，此时物体与转台处于相对静止状态，设物体与转台间的动摩擦因数为，若转盘突然停止转动，则物体在转台上继续运动的距离为___________。
  2．将重为的物体沿着竖直方向向上以的加速度匀减速上升高，此过程中物体的动能变化了______J，拉力对物体做了________J的功。（g取，空气阻力不计） 3．汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动，如图所示为牵引力F与速度v的关系，加速过程在图中的N点结束，所用的时间，经历的路程，8s后汽车做匀速运动，若汽车所受阻力始终不变，则汽车匀速运动时的阻力大小为______，汽车的质量为______。4．我国的C919大型客机在试飞过程中，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s，已知飞机质量m=7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，（取），则飞机滑跑过程中加速度a为__________m/s2；起飞时牵引力的功率P为___________W。5．某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为 1.00kg；②将电动小车．纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器（其打点周期为 0.02s）；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器电源。上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如 图乙所示。请你分析数据，回答下列问题（设整个过程中小车所受阻力恒定，结果保留两位有效数字）：(1)该电动小车运动的最大速度为____m/s；(2)该电功小车关闭电源后小车运动的加速度大小为____m/s2；(3)该电动小车的额定功率为____W。6．动能定理内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中______． 7．起重机吊起质量为3.0×103kg的货物使其沿竖直方向匀加速上升，已知货物上升的加速度为0.2m/s2。若某时刻货物的速度为1m/s，则此时刻货物的动能为______J；此时刻起重机对货物拉力做功的瞬时功率为______W。（g取10m/s2）8．如图，质量为1kg的小球从距地面5m高处落下，被地面第一次反弹后，在反弹上升距地面最大高度2m高处被接住；则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程是______m，位移的大小是______m。若不计空气阻力，则在第一次反弹距地面最大高度2m高处时的动能是______J。9．用如图所示的装置可以测量滑块与滑板的动摩擦因数。滑板水平固定，左端固定一个弹簧，弹簧原长时右端为O点，在O点右侧标注A点．B点，在B点处安装一光电门。滑块正中固定一遮光片后去压缩弹簧到C点，静止释放，记录AB的距离L．遮光片通过光电门的时间t。已知遮光片宽为d，重力加速为g。
 （1）滑块通过B点处的速度大小______；（2）保持A点不动，多次移动B点和光电门，每次滑块都将弹簧压缩到C点后释放，测量各次AB的距离L．遮光片通过光电门的时间t。则作出的图像是______；A. B. C. （3）如果算出图像的斜率大小为k，则滑块与滑板的动摩擦因素为______。10．某人在空中某处将一质量为0.2kg的物体竖直向上抛出，物体经8s落地，其v-t图像如图所示，则物体抛出时的动能为______J，物体上升的最高点距抛出点______m，抛出点离地面的高度是______m。（不计空气阻力）
 11．质量为2kg的物体静止于光滑水平面上，现受到一水平力F的作用开始运动。力F随位移s的变化图像如图所示。则物体位移为8m时的动能为_________J。12．如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为α的光滑斜面的底端E，另一端与质量为m的物体C相连，O点是弹簧为原长时物体C的位置，而A点为物体C的平衡位置，此时弹簧被压缩的长度为x0．如果在一外力作用下，物体由点A沿斜面向上缓慢移动了2x0距离而到达B点，则在此过程中该外力所做功为_____．13．据报道：1978年澳大利亚科学家利用5m长的电磁轨道炮，将质量为3.3g的弹丸以5.9km/s的高速发射获得成功。假设弹丸在轨道炮内做匀加速直线运动，弹丸所受的合力为___________N。如果每分钟能发射6颗弹丸，该电磁轨道炮的输出功率约为___________W。14．质量是的子弹，以300m/s的速度水平射入厚度是10毫米的钢板，射穿后的速度是100m/s，则子弹受到的平均阻力的大小为_______N。   
15．改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变。在下列几种情况下，汽车的动能各是原来的几倍？A．质量不变，速度增大到原来的2倍，汽车的动能是原来的_________倍；B．速度不变，质量增大到原来的2倍，汽车的动能是原来的_________倍；C．质量减半，速度增大到原来的4倍，汽车的动能是原来的_________倍；D．速度减半，质量增大到原来的4倍，汽车的动能是原来的_________倍。 16．某实验小组的同学用如图所示的装置测量滑块与斜面间的动摩擦因数。每次滑块都从斜面上由静止开始下滑，测出滑块每次下滑时遮光板到光电门所在位置的距离L及相应遮光时间t的值，已知遮光板的宽度为d。(1)为测出滑块与斜面间的动摩擦因数，本实验还需要测出或知道的物理量是______（填下列字母序号）；A.斜面的倾角B.当地的重力加速度gC.滑块和遮光板的总质量m(2)实验中测出了多组L和t的值，若要通过线性图象来处理数据求值，则应作出的图象为______；（填下字母列序号）；A.图象    B.图象    C.图象    D.图象(3)在(2)作出的线性图象中，若直线的斜率为k，则关于值的表达式为=______（可用以上物理量的符号表示，且忽略空气阻力）；(4)若考虑空气阻力，则他们利用第(3)题得到的表达式求出的动摩擦因数______（选填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。 17．质量为m=2kg的物体放在水平面上，在水平恒力作用下从静止开始做加速运动，经一段位移后速度达到4m/s，此时物体的动能为________J；这一过程中合力对物体做的功为 ________J。 18．如图所示，将一根长L＝0.4 m的金属链条拉直放在倾角 为30°的光滑斜面上，链条下端与斜面下边缘相齐，由静止释放后，当链条刚好全部脱离斜面时，其速度大小为____________m/s。(g取10 m/s2)
参考答案与试题解析1．【答案】【解析】物体初动能全部克服摩擦力做功消耗，最终静止，根据动能定理得解得2．【答案】50    450    【解析】[1][2]由物体的重力为50N可得物体质量为5kg，重物的加速度为由结合动能定理可得由牛顿第二定律可得联立带入数据可得拉力做的功为450J3．【答案】        【解析】【来源】2021届天津市东丽区高三（下）学业水平等级考模拟试卷物理试题 [1] 由图像可得，加速过程在N点结束，汽车匀速运动时的牵引力大小为，汽车匀速运动时有即汽车所受阻力的大小为；[2] 根据动能定理得代入数据解得汽车的质量为。4．【答案】    (1). ;    (2). ;【解析】【分析】（1）飞机起飞滑行过程简化为初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出飞机滑行过程的加速度。（2）根据牛顿第二定律求出牵引力，由瞬时功率的表达式即可求出起飞时的牵引力的功率。【详解】（1）根据速度位移公式得，v2=2as
代入数据得 a=2m/s2。（2）飞机受到的阻力：F阻=0.1mg；根据牛顿第二定律：F-F阻=ma解得F=2.1×105N牵引力的瞬时功率：P＝Fv=1.68×107W【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式，并能灵活运用，要知道加速度是联系力和运动的桥梁；知道瞬时功率和平均功率的求解公式。5．【答案】1.5    2.0    3.0    【解析】【来源】安徽省含山中学．和县中学2019-2020学年高一（上）联考物理试题 【分析】【详解】(1)[1]纸带上点迹最稀疏处，速度最大，由于打点的时间间隔为0.02s，计数点间的时间间隔为0.04s(2)[2]根据在计数点中，5.78cm不能选，因为这个时间间隔内，可能有匀速和减速两种运动，因此可得(3)[3]匀速运动时，小车的牵引力等于阻力因此小车的额定功率6．【答案】动能的变化【解析】略7．【答案】1.5×103    3.06×104    【解析】【来源】重庆市巴南区实验中学2020-2021学年高二（上）合格考物理试题 [1]此时刻货物的动能为[2]根据牛顿第二定律 解得F=3.06×104N此时刻起重机对货物拉力做功的瞬时功率为8．【答案】7    3    0    【解析】[1]路程为[2]位移的大小为[3]动能为9．【答案】    (1).     (2). C    (3). 【解析】【分析】【详解】（1）[1]滑块通过B点处的速度大小（2）[2]由动能定理可得从C到A由能量守恒可知，由于弹簧压缩量不变，则滑块到达A点的动能不变，则结合数学知识可知，故选C；（3）[3]由数学知识可得得10．【答案】    ①. 90    ②. 45    ③. 80【解析】【分析】【详解】[1]物体的初速度为 ，则物体抛出时的动能为[2] 物体上升的最高点距抛出点[3] 抛出点离地面的高度11．【答案】18【解析】【来源】天津市宝坻区大钟庄高级中学2019-2020学年高一（下)6月物理试题 【分析】【详解】物体受重力．支持力和拉力，前进8m过程，根据动能定理，有解得 12．【答案】2x0mgsinα【解析】【来源】2019年上海市浦东新区高二第十六届洋泾中学杯高中物理竞赛复赛试题 【详解】[1]设物体向上的位移为x时外力大小为F．由平衡条件和胡克定律得：F+k（x0﹣x）＝mgsinα可得：F＝mgsinα﹣kx0+kx可知，F与x是线性关系，可根据F的平均值求F做的功当x＝0时，物体处于平衡位置，应有：kx0＝mgsinα由F＝mgsinα﹣kx0+kx得：F＝0当x＝2x0时有：F＝2mgsinα所以在此过程中该外力所做功为：W＝＝2x0mgsinα13．【答案】1.15×104    5.75×103    【解析】[1]弹丸在轨道炮内做匀加速直线运动，以的高速飞出轨道炮，根据动能定理有代入数据解得[2]发射一颗炮弹做的功为所以，如果每分钟能发射6颗弹丸，则该电磁轨道炮的输出功率为14．【答案】8000【解析】【来源】北京市第四中学2018-2019高一第二学期期中试卷物理试题 【详解】设平均阻力为f，根据动能定理得：，代入数据解得： 15．【答案】4    2    8    1    【解析】A．[1] 根据公式当质量不变，速度增大到原来的2倍，动能变为原来的4倍B．[2] 根据公式当速度不变，质量增大到原来的2倍，动能变为原来的2倍C．[3] 根据公式当质量减半，速度增大到原来的4倍，动能增大到原来的8倍D．[4] 根据公式当速度减半，质量增大到原来的4倍，动能不变16．【答案】(1). AB    (2). C    (3).     (4). 偏小 【解析】(1)[1]滑块沿斜面做匀加速运动，受重力．支持力和摩擦力作用，根据动能定理，有其中联立解得故还需要测出或知道的物理量有斜面的倾角和重力加速度g。(2)[2]由，可变形为故L和成线性关系，故应作出图象。(3)[3]由上式可知，斜率可得(4)[4] 若考虑空气阻力，由(3)中推出的斜率k比实际值偏小，故求出的动摩擦因数比实际值偏小。 17．【答案】  (1). 16    (2). 16 【解析】[1]物体的动能为[2]整个过程中由动能定理可得 18．【答案】【解析】由静止释放到链条刚好全部脱离斜面时，由动能定理得：，代入数据解得：。