2016-2017学年高中物理第2章能的转化和守恒第1节动能的改变学业分层测评鲁科版必修2

动能的改变 (建议用时：45分钟)学业达标1(多选)质量一定的物体()A速度发生变化时其动能一定变化B速度发生变化时其动能不一定变化C速度不变时其动能一定不变D动能不变时其速度一定不变【解析】速度是矢量，速度变化时可能只有方向变化，而大小不变，动能是标量，所以速度只有方向变化时，动能可以不变；动能不变时，只能说明速度大小不变，但速度方向不一定不变，故只有B、C正确【答案】BC2改变物体的质量和速度都可改变物体的动能，在下列情况下，物体的动能变化最大的是() 【导学号：01360037】A物体的质量不变，运动速度增大到原来的2倍B物体的速度不变，质量增大到原来的2倍C物体的质量变为原来的3倍，运动速度减为原来的一半D物体的质量变为原来的一半，速度增加为原来的4倍【解析】由动能的计算式Ekmv2可知，D正确【答案】D3一质量为m的滑块，以速度v在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为2v，在这段时间内，水平力所做的功为()A.mv2Bmv2C.mv2 Dmv2【解析】由动能定理得Wm(2v)2mv2mv2.【答案】A4某消防队员从一平台上跳下，下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身的重心又下降了0.5 m，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为()A自身所受重力的2倍B自身所受重力的5倍C自身所受重力的8倍D自身所受重力的10倍【解析】设地面对双脚的平均作用力为F，在全过程中，由动能定理得mg(Hh)Fh0Fmg5mg，B正确【答案】B5(多选)甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s.如图216所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则下列关于力F对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是() 【导学号：01360038】图216A力F对甲物体做功多B力F对甲、乙两个物体做的功一样多C甲物体获得的动能比乙大D甲、乙两个物体获得的动能相同【解析】由功的公式WFscos Fs可知，两种情况下力F对甲、乙两个物体做的功一样多，A错误，B正确；根据动能定理 ，对甲有FsEk1，对乙有FsfsEk2，可知Ek1Ek2，即甲物体获得的动能比乙大，C正确，D错误【答案】BC6一空盒以某一初速度在水平面上滑行，滑行的最远距离为L.现往空盒中倒入砂子，使空盒与砂子的总质量为原来空盒的3倍，仍以原来的初速度在水平面上滑行，此时滑行的最远距离为()A.L B.LCL D3L【解析】盒子与水平面动摩擦因数一定，据动能定理得mgs0mv，解得s，位移s与物体质量无关，正确选项为C.【答案】C7甲、乙两辆汽车的质量之比m1m221，它们刹车时的初动能相同，若它们与水平地面之间的动摩擦因数相同，则它们滑行的距离之比s1s2等于() 【导学号：01360039】A11 B12C14 D41【解析】对两辆汽车由动能定理得：m1gs10Ek，m2gs20Ek，s1s2m2m112，B正确【答案】B8将质量为m的物体，以初速度v0竖直向上抛出已知抛出过程中阻力大小恒为重力的0.2倍求：(1)物体上升的最大高度；(2)物体落回抛出点时的速度大小【解析】(1)上升过程，由动能定理mghfh0mv将f0.2mg联立可得：h.(2)全过程，由动能定理：2fhmv2mv联立可得：vv0.【答案】(1)(2)v0能力提升9(多选)在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到vmax后，立即关闭发动机直至静止，vt图象如图217所示，设汽车的牵引力为F，受到的摩擦力为f，全程中牵引力做功为W1，克服摩擦力做功为W2，则()图217AFf13 BW1W211CFf41 DW1W213【解析】对汽车运动的全过程，由动能定理得：W1W2Ek0，所以W1W2，选项B正确，选项D错误；由图象知s1s214.由动能定理得Fs1fs20，所以Ff41，选项A错误，选项C正确【答案】BC10如图218所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面设小球在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是() 【导学号：01360040】图218Amghmv2 B.mv2mghCmgh D【解析】由A到C的过程运用动能定理可得：mghW0mv2，所以Wmghmv2，故A正确【答案】A11(2016福州高一检测)如图219所示，某人乘雪橇在光滑的雪坡上从A点无初速度下滑，经过B点，接着沿水平路面滑至C点停止人与雪橇总质量为70 kg，雪坡高度h20 m，雪橇与地面动摩擦因数为0.5.不计空气阻力，g取10 m/s2.求：图219(1)人与雪橇从A点滑至B点时的速度是多大？(2)人与雪橇在地面滑行多远距离才能停下？【解析】(1)根据动能定理得mghmv解得vB20 m/s.(2)在BC段由动能定理得mgs0mv解得s40 m.【答案】(1)20 m/s(2)40 m12如图2110所示，ABCD为一竖直平面内的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10 m，BC长1 m，AB和CD轨道光滑一质量为1 kg的物体，从A点以4 m/s的速度开始运动，经过BC后滑到高出C点10.3 m的D点速度为零(g取10 m/s2)求： 【导学号：01360041】图2110(1)物体与BC轨道间的动摩擦因数；(2)物体第5次经过B点时的速度；(3)物体最后停止的位置(距B点多少米)【解析】(1)由动能定理得mg(hH)mgsBC0mv，解得0.5.(2)物体第5次经过B点时，物体在BC上滑动了4次，由动能定理得mgHmg4sBCmvmv，解得v24 m/s13.3 m/s.(3)分析整个过程，由动能定理得mgHmgs0mv，解得s21.6 m.所以物体在轨道上来回运动了10次后，还有1.6 m，故距B点的距离为2 m1.6 m0.4 m.【答案】(1)0.5(2)13.3 m/s(3)距B点0.4 m5