【基础知识篇】2013-2014学年高中物理粤教版必修二同步练测第四章第3节探究外力做功与物体动能变

4.3探究外力做功与物体动能变化的关系建议用时实际用时满分实际得分60分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有两个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.人骑自行车下坡，坡长，坡高，人和车总质量为，下坡时初速度为，人不蹬车的情况下，到达坡底时车速为，取，则下坡过程中阻力所做的功为（）....2.木块在水平恒定的拉力的作用下，由静止开始在水平路面上前进，随即撤去此恒定的拉力，接着又前进了才停下来.设运动全过程中路面情况相同，则木块在运动中获得动能的最大值为（）....3.一个铅球运动员把一个质量为的铅球从地面上拾起，铅球投出时离地面的高度为，投出时的速度为，斜向上与水平方向成角，则下列说法不正确的是（）Ａ.运动员对铅球做的功等于Ｂ.合力对铅球做的总功等于Ｃ.运动员克服铅球重力做的功等于Ｄ.投掷铅球过程中运动员消耗的能量等于4.一辆卡车在平直的公路上以初速度开始加速行驶，经过一段时间，卡车前进的距离为，恰达到最大速度．在这段时间内，卡车发动机的功率恒为，车运动中受到阻力大小恒为，则这段时间内卡车发动机做的功不可能是（）Ａ.Ｂ.Ｃ.tＤ.5.某次战争中，大量使用了杀伤力极强的贫铀炸弹，贫铀密度约为钢的2.5倍，设贫铀炸弹与常规炸弹飞行速度之比约为2∶1，它们在穿甲过程中所受的阻力相同，则形状相同的贫铀炸弹与常规炸弹的最大穿甲深度之比约为（）Ａ.2∶1Ｂ.1∶1Ｃ.10∶1Ｄ.5∶26.如图1所示，质量为的物体静止放在水平光滑平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮，在地面上的人以速度向右匀速行走，设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳子与水平方向夹角＝处，在此过程中人所做的功为（）Ａ.Ｂ.Ｃ.Ｄ.7.如图2为一个做匀减速运动的物体的动能（）—位移（）关系图象，与图中直线斜率数值相等的物理量是（）Ａ.物体的加速度Ｂ.物体的速度Ｃ.物体所受的合力Ｄ.物体的运动时间8.如图3所示，质量相等的物体分别自斜面和的起点和由静止开始下滑，物体与两斜面间的动摩擦因数相同，物体到斜面底端点时的分别为和，克服摩擦力做的功分别为和，则它们之间的关系是（）Ａ.＞Ｂ.＝Ｃ.＝Ｄ.＞9．如图4所示，一物体由点以初速度下滑到底端，它与挡板做无动能损失的碰撞后又滑回到点，其图1图2图3速度正好为零，设、两点高度差为，则它与挡板碰撞前的速度大小为（）Ａ.Ｂ.Ｃ.Ｄ.10.如图5所示，为圆弧轨道，为水平直轨道，圆弧的半径为，的长度也是，一质量为的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都，当它由轨道顶端从静止开始下落，恰好运动到处停止，那么物体在段克服摩擦力所做的功为（）Ａ.Ｂ.Ｃ.Ｄ.二、实验题（本题20分）11.某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化的关系”的实验前，提出了以下几种猜想：①,②,③.他们的实验装置如图6甲所示，为一块倾斜放置的木板，在处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过点的速度）.在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体的质量，只要测出物体的初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的读数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议.（1）请你简要说明为什么不需要测出物体的质量（2）同学们让小球分别从不同高度无初速度释放，测出物体的初始位置到速度传感器的距离、、、、…，读出小球每次通过点的速度、、、、…，并绘制了如图7乙所示的-图象.若为了更直观地看出和的变化关系，他们下一步应怎么做？（3）在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究的结果，为什么？三、计算题（本题共3小题，12题13分，13题13分，14题14分，共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）[来源:21世纪教育网]12.质量的物块（可视为质点），在水平恒力的作用下，从水平面上点由静止开始运动，运动一段距离后撤去该力，物块继续滑行停在点.已知、两点间的距离，物块与水平面间的动摩擦因数＝0.20，求恒力多大．（10）13.一辆汽车以的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行，如果以的速度行驶，做同样滑行的距离应为多少？图4图5图614.某人以速度的速度，将质量为的小球抛出，小球落地时的速度为，求小球刚被抛出时的高度．（取）21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网4.3探究外力做功与物体动能变化的关系得分：一、选择题题号12345678910答案二、实验题11.三、计算题12.21世纪教育网13.14.21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网4.3探究外力做功与物体动能变化的关系参考答案一、选择题1.:由动能定理可得,解得，故B正确.2.:设阻力大小为,对全程应用动能定理可得，,所以,木块在运动过程中动能最大时应为刚撤去的瞬间，由动能定理可得：,所以,D项正确.3.解析：运动员做功过程分为两部分:一是把铅球拾起;二是把铅球推出.前一过程克服重力做功为，后一过程把铅球推出做功为，故运动员对铅球做的功为，故、正确.把铅球的状态分为两个：一是在地面静止时;二是推出时.则由动能定理,而运动员消耗的能量大于.4.解析：恒定功率所以.5.解析：由求得.6.21世纪教育网7.解析：由动能定理得，即，故与图中直线斜率数值相等的物理量是物体所受的合力．8.解析：＝，与无关，所以＝．由动能定理得＝，因为＞，所以＞．9．解析：设整个滑动过程中物体所受摩擦力大小为（此力大小不变，下滑时方向向上，上滑时方向向下），斜面长为，则对物体由→→，整个过程运用动能定理，得（整个过程中重力做的总功为零，支持力不做功）再对物体由→运用动能定理，设物体与挡板碰前的速度为，则联立两式解方程组（把当做一个未知量）求得．10.解析：物体从运动到所受的弹力要发生变化，摩擦力大小也发生变化，所以克服摩擦力所做的功不能直接由功的计算公式求得，而在段克服摩擦力所做的功可直接求得．设物体在段克服摩擦力所做的功为，对物体从到全过程，由动能定理可得所以有，故本题应选二、实验题11.见解析解析:（1）设物体受到的合力为，则合力对物体做的功，与物体的初始位置到速度传感器的距离成正比，位移增大几倍，合力所做的功就相应的增大几倍.故不需要测出物体的质量，只需测出与的值画出-图象即可.（2）可以初步判断，图线可能是2次函数或3次函数的图象，故下一步应该绘制-图象.（3）因为摩擦力和重力的合力对物体做的功也与距离成正比，故不会影响结果.三、计算题12.解析：在水平恒力作用下，物块开始做匀加速直线运动，设加速度为，经过的位移为．有,.撤去力后，做匀减速运动，加速度位移为由题意得,,联立上式解得13.解析：汽车所受摩擦力不变，,，代入数据得.14.解析：由动能定理，所以.