内容正文:
高一同步周测卷/物理必修第二册
(八)动能、动能定理
(考试时间40分钟,满分100分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的)
1.关于动能、动能定理,下列说法正确的是
A.动能不变的物体,一定处于平衡状态
B.一定质量的物体的速度变化时,其动能一定变化
C.运动物体所受的合外力为零,则物体的动能一定不变
D.运动物体所受的合外力不为零,则物体的动能一定变化
2.假设汽车紧急制动后所受的阻力约为车重的专,重力加速度g=10m/s2,若汽车的初
速度为16m/s,则制动后汽车滑行的距离和时间分别为
A.16m,2s
B.8 m,1 s
C.16m,1s
D.8 m,2 s
3.如图所示,一质量为的滑块放在一半径为R的水平转台的边缘,已知重力加速度
为g,滑块与转台间的动摩擦因数为,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,转台的转速
由零缓慢增大,当滑块与转台刚好发生相对滑动时,转台对滑块所做的功为
R
A多mgR
B.2πngR
C.2umgR
D.0
4.假设不计空气阻力,将一个小球从光滑固定的圆弧槽的A点由静止释放后,经圆弧
槽的最低点B运动到与A点等高的C点的过程中,小球的动能Ek随时间t的变化
关系图像可能正确的是
77777777777777777777
物理(教科版)必修第二册第1页(共4页)
衡水金卷·先享题
5.如图所示,为了更好地利用自然资源,某地区利用风力发电为当地生活生产提供电
能。已知该地区的风速约为10m/s,空气的密度约为1.3kg/m3。若叶片旋转形成
的圆面截面的面积约为40m,随风通过旋转时叶片的空气约有速度诚速为0,是原
速率穿过,不考虑其他能量损耗。一台风力发电机的发电功率约为
A.6.5×104W
B.1.3×105W
C.2.6×105W
D.1.04×106W
6.如图所示,某同学拖地时保持拖把杆与竖直方向的夹角=37°,其施力方向沿着拖把
杆并且大小恒为F=40N,拖把由静止开始在水平面内沿直线往前推,运动位移s=
1m。已知拖把头的质量m=1.6kg,不计拖把杆的质量,拖把头与地面间的动摩擦
因数u=0.3,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列说法正确
的是
拖杆
拖把头
A.拖地时拖把头对地面的压力为16NB.该同学对拖把做的功为32J
C.摩擦力对拖把做的功为一14.4J
D.拖把获得的动能为38.4J
二、多项选择题(本题共2小题,每小题8分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有
多项符合题目要求。全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)
7.如图所示,木块放在光滑水平面上,一颗子弹水平射入木块。已知子弹受到的平均摩
擦力为f,射入深度为d,木块的位移为s,不计空气阻力,在此过程中
777777777777777
7777777777
A.子弹动能的减少量为f(s十d)
B.木块动能的增加量为f(s十d)
C.子弹与木块间因摩擦转化的内能为fd
D.子弹对木块做的功等于子弹克服摩擦做的功
高一同步周测卷八
物理(教科版)必修第二册第2页(共4页)
8.复兴号动车在世界上首次实现速度350k/自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新
的又一重大标志性成果,一列质量为的动车,初速度为,以恒定功率P在平直轨
道上运动,经时间t达到该功率下的最大速度vm,设动车行驶过程中所受到的阻力恒
为f,则在0t时间内,下列说法正确的是
A.动车做匀加速直线运动
B.动车牵引力的功率为fvm
C.动车牵引力做功为2m
1
2n6
D.动车行驶的距离为2P1一m十m6
2f
班级
姓名
分数
题号
1
2
4
5
6
7
8
答案
三、非选择题(本题共3小题,共48分。请按要求完成下列各题)
9.(12分)一质量为m的物体从倾角α=37°的固定斜面底端沿该斜面向上滑动。该物
体开始滑动时的动能为Ek,向上滑动一段距离后速度减小为零,此后物体向下滑动,
到达斜面底端时动能为号。已知sn37°-0,6,重力加速度为g。求物体向上滑动的
距离及物体与斜面间的动摩擦因数。
Ek
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衡水金卷·先享题
10.(16分)某一舰载机的质量m=2.5×10kg,着舰时的速度=50m/s,着舰过程舰
载机发动机的推力大小恒为F=1.2×105N,若空气阻力和甲板阻力保持不变,着
舰过程中航母静止不动。
(1)若飞机着舰后,关闭发动机,仅受空气阻力和甲板阻力的作用,飞机将在甲板上
以αo=2m/s2的加速度做匀减速运动,则航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到
海里?
(2)为了让飞机在有限长度的跑道上停下来,甲板上设置了阻拦索让飞机减速,同时
考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况,飞机着舰时并不关闭发动机。若飞机着
舰后就钩住阻拦索,如图所示为飞机钩住阻拦索后某时刻的情景,此时飞机的加速
度a=一38m/s2,速度v=40m/s,阻拦索的夹角0=106°,两滑轮间的距离s=
40m,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求此时阻拦索承受的张力大小和飞机从着舰开
始到图示时刻的过程中阻拦索对飞机所做的功。
滑轮
口阻拦索
舰载机
1060
阻拦索
滑轮
11.(20分)某游乐场的滑梯可以简化为如图所示竖直面内的ABCD轨道,AB为长L
6m、倾角a=37°的斜轨道,BC为水平轨道,CD为半径R=15m、圆心角B=37°的
圆弧,且与BC段相切于C点,轨道AB段粗糙其余各段均光滑。一小孩(可视为质
点)从A点以v,=2m/s的初速度下滑,沿轨道运动到D点时的速度恰好为零(不
计经过B点时的能量损失)。已知该小孩的质量m=30kg,sin37°=0.6,cos37°=
0.8,重力加速度g=10/s2,不计空气阻力,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)该小孩第一次经过圆弧C点时,对圆弧轨道的压力F、;
(2)该小孩在AB段上运动的总路程s。
0.
R
高一同步周测卷八
物理(教科版)必修第二册第4页(共4页)高一周测卷
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高一同步周测卷/物理必修第二册(八)
9
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
I.理解能力
Ⅱ,推理能力Ⅲ.分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力
2.学科素养:
①物理观念
②科学思维③科学探究①科学态度与责任
分
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
值
(主题内容)
①
②③
④
档次
系数
1
单项选择题
6
动能、动能定理
易
0.90
2
单项选择题
6
汽车刹车问题
易
0.85
向心力公式、动能定理、转台滑
3
单项选择题
6
易
0.85
块问题
动能与时间图像、重力做功的
4
单项选择题
6
中
0.75
功率
5
单项选择题6
动能定理在风力发电中的应用
中
0.75
6
单项选择题
6
受力分析,动能定理
中
0.65
动能定理、摩擦力做功、能量转
多项选择题
d
中
0.65
化与守恒
多项选择题
恒定功率启动问题
难
0.55
9
非选择题
12
动能定理处理多过程问题
易
0.80
10
非选择题
16
利用动能定理解决实际问题
中
0.65
动能定理在滑梯轨道问题中的
11
非选择题
20
难
0.55
应用、多过程问题
昏考答案及解析
一、单项选择题
力提供向心力,此时达到最大静摩擦力,即有g=
1.C【解析】动能不变的物体,说明物体的质量和速度
大小不变,但是速度方向可能变化,则不一定处于平
m尺,根据动能定理知W=E=之m心,解得w
衡状态,A项错误;一定质量的物体的速度变化时,速
度的大小不一定变化,如匀速圆周运动,故动能不一
之gR,A项正确。
定改变,B项错误;运动物体所受合外力为零,合外力
4.B【解析】动能Ek与时间t的图像上的任意一点的
对物体不做功,由动能定理可知,物体动能不变,C项
切线斜率表示重力做功的瞬时功率,即竖-
正确;运动物体所受的合外力不为零,动能不一定变
P,A点与C点处小球速度均为零,B点处小球速度
化,例如匀速圆周运动,D项错误。
2.A【解析】对于汽车制动过程,根据动能定理得一∫s
方向与重力方向垂直,所以A、B、C三点处重力做功
的功率为零,则小球由A点运动到B点的过程中重
=0-合m6,又f=号mg,解得=16m,由s=受4,
力做功的功率(Ek-t的切线斜率)是先增大再减小至
可得t=2s,A项正确。
零,小球由B点运动到C点的过程中,重力做功的功
3.A【解析】当滑块与转台刚好发生相对滑动时,摩擦
率(Ekt的切线斜率)也是先增大再减小至零,B项
正确,A、C、D项错误。
·27·
·物理(教科版)必修第二册·
参考答案及解析
5.A【解析】由题意可知,一台风力发电机的发电功率
-2a0x
(2分)
解得x=625m
(2分)
的为P业X有
(2)由牛顿第二定律得f=ma
(2分)
t
t
Γ4
解得f=5×10N
1.3×400×103W=6.5×104W,A项正确
飞机受力情况如图所示
6.C【解析】拖地时拖把头对地面的压力F压=mg十
T
Fcos=48N,A项错误;该同学对拖把做的功WF=
Fssin9=24J,B项错误:拖把受到的摩擦力f=F压
=14.4N,摩擦力对拖把做的功W:=一fs
一14.4J,C项正确:根据动能定理,有W十W:=Ek,
解得Ek=9.6J,D项错误。
二、多项选择题
7,AC【解析】由动能定理得,摩擦力对子弹做的功为
T
一f(s十d),故子弹动能的减少量为f(s十d),A项正
根据牛顿第二定律有F-2Tsin37°-f=ma(2分)
确:由动能定理可知,木块动能的增加量为摩擦力对
解得T=8.5×10N
(2分)
物块做的功,即为fs,B项错误;摩擦转化的内能为摩
从着舰开始到图示位置的过程中,飞机前进的位移
擦力与相对位移的乘积,即为fd,C项正确;子弹减
x1=
2tan37°=15m
(2分)
少的动能转化为木块的动能和摩擦生热,所以子弹对
由动能定理得Fx1十Wr一fx1=
1
2mw2-
1
木块做的功等于子弹克服阻力做的功减去因摩擦转
2m
化的内能,D项错误。
(2分)
8.BD【解析】动车以恒定功率运动,根据P=F牵v可
解得Wx=-1.23×103J
(2分)
知随着速度的增加,牵引力逐渐减小,合力减小,加速
11.【解析】(1)小孩由C点到D点速度减为0
度减小,故动车做加速度逐渐减小的变加速直线运
动,A项错误;当牵引力与阻力大小相等时加速度为
由动能定理可得mg(R二Reos B)=0-号m呢
零,速度达到最大,即有F本=∫,则复兴号动车的功
(2分)
率P=F率um=fm,B项正确;根据动能定理可得
解得c=√60m/s
(2分)
W*十W阻=之站一2m6,则牵引力做的功W幸
小孩在圆弧轨道C点由牛顿第二定律得F¥'一mg
之m心一之m话一W,C项错误:根据动能定理可得
1
=m贵
(2分)
解得F'=420N
(2分)
1
1
Pt一f=立m-立m6,解得s=
2Pt-mu2十u6
ar
根据牛顿第三定律,可知小孩对轨道的压力大小F、
D项正确。
=F、'=420N,方向向下
(2分)
三、非选择题
(2)对小孩由A点到D点的过程,根据动能定理
9.【解析】设物体沿斜面上滑的距离为s,物体上滑过程
可得
中,根据动能定理有
mgLsin a-umgLcos a-mgR(1-cos B)=0-
-ngsin a·s一umgcos a·s=0-E
(4分)
(3分)
物体下滑时,根据动能定理有mgsin a·s
2 mu
E
(2分)
ungC0sa·s=
(4分)
解得μ=6<ana
对整个过程由动能定理可得ngLsin a一gscos a
联立解得、=
(2分)
1
mg
=0-之m6
=0.5
(2分)
解得s=28.5m
10.【解析】(1)由匀变速直线运动规律得0一=
·28·