高中物理第四章机械能和能源第34节势能;动能动能定理1势能和动能同步练习教科版必修2

发布时间:2019-03-14 08:44:52   来源:文档文库   
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拼十年寒窗挑灯苦读不畏难;携双亲期盼背水勇战定夺魁。如果你希望成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以希望为哨兵。

3-4 势能;动能 动能定理1 势能和动能

(答题时间:30分钟)

1. 201311日,新交通法规开始实施,其中闯黄灯扣6被部分网友称为违背牛顿第一定律,导致各地追尾事故频发。在紧急刹车过程中关于汽车的惯性和动能变化,下列说法正确的是(

A. 惯性不变,动能不变 B. 惯性不变,动能减小

C. 惯性减小,动能减小 D. 惯性减小,动能不变

2. 改变汽车的质量和速度都能使汽车的动能发生变化,在下列情况中,能使汽车的动能变为原来3倍的是(

A. 质量不变,速度变为原来的3

B. 质量和速度都变为原来的3

C. 质量变为原来的word/media/image3_1.png,速度变为原来的3

D. 质量变为原来的3倍,速度变为原来的word/media/image3_1.png

3. 关于动能的理解,下列说法正确的是(  )

A. 动能是普遍存在的机械能的一种基本形式,凡是运动的物体都具有动能

B. 动能总是正值,但对于不同的参考系,同一物体的动能大小是不同的

C. 一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化

D. 动能不变的物体,一定处于平衡状态

4. 以水平初速度v0将一个小石子从离水平地面高H处抛出,从抛出时开始计时,取地面为参考平面,不计空气阻力。下列图象中,A为石子离地的高度与时间的关系,B为石子的速度大小与时间的关系,C为石子的重力势能与时间的关系,D为石子的动能与离地高度的关系。其中正确的是(

5. 一物体在自由下落过程中,重力做了6J的功,则(

A. 该物体重力势能减少,减少量等于6J

B. 该物体重力势能减少,减少量大于6J

C. 该物体重力势能减少,减少量小于6J

D. 该物体重力势能增加,增加量等于6J

6. 如下图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平地面上,t0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹簧弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则(

A. t1时刻小球动能最大

B. t2时刻小球动能最大

C. t2t3这段时间内,小球的动能先增加后减少

D. t2t3这段时间内,小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能

7. 如图,从竖直面上大圆(直径d)的最高点A引出两条不同的光滑轨道,端点都在大圆上,同一物体由静止开始,从A点分别沿两条轨道滑到底端,则(

A. 所用的时间相同

B. 重力做功都相同

C. 机械能不相同

D. 到达底端的动能相等

8. 如图所示,劲度系数为word/media/image7_1.png的轻质弹簧两端分别与质量为word/media/image8_1.pngword/media/image9_1.png的物块12拴接,劲度系数为word/media/image10_1.png的轻质弹簧上端与物块2拴接,下端压在桌面上(不拴接),整个系统处于平衡状态。现施力将物块1缓慢地竖直上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面。在此过程中,物块2的重力势能增加了_________,物块1的重力势能增加了_________


1. B 解析:惯性是物体的固有属性,与物体质量有关,与速度无关,所以在紧急刹车过程中汽车的惯性不变,汽车的速度减小,依据公式word/media/image14_1.png,动能也会减小,故B正确,ACD错误。

2. C 解析:物体的动能:word/media/image15_1.png,质量不变,速度增为原来的3倍,这时动能变为原来的9倍,A错误;质量和速度都变为原来的3倍,动能变为原来的27倍,B错误;质量变为原来的word/media/image3_1.png,速度变为原来的3倍,动能变为原来的3倍,C正确;质量变为原来的3倍,速度变为原来的word/media/image3_1.png,动能变为原来的word/media/image3_1.pngD错误。

3. ABC 解析:动能是普遍存在的机械能的一种基本形式,凡是运动的物体都具有动能,选项A正确;动能总是正值,但对于不同的参考系,同一物体的动能大小是不同的,选项B正确;由动能word/media/image16_1.png可知一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化,选项C正确;动能不变的物体,速度方向可能发生变化,选项D错误;故选ABC

4. C 解析:石子离地的高度与时间的关系word/media/image17_1.png,高度H随时间逐渐减小,A错误;平抛运动的速度vword/media/image18_1.png,所以石子运动速度与时间不成正比,故B错误;石子的重力势能word/media/image19_1.pngC正确;石子的动能word/media/image20_1.png,应过原点,D错误。

5. A 解析:物体在自由下落过程中,重力做了6J的功,则该物体重力势能减少,减少量等于6J,选项A正确。

6. CD 解析:小球从接触弹簧开始,弹簧的弹力从零开始增大,由于word/media/image21_1.png,所以小球向下做加速运动,速度增大;当word/media/image22_1.png时,合力为零,加速度为零,速度达到最大,此时小球仍有向下的速度,所以弹簧会被继续压缩,不过之后弹簧的弹力继续增大;当word/media/image23_1.png,合力向上,小球做减速运动,当速度为零时,弹簧压缩量最大,弹力最大,所以小球动能最大时刻不是与弹簧刚接触的时刻,而是弹力等于重力时,A错误;word/media/image24_1.png时刻弹簧的弹力最大,压缩量最大,此刻小球的速度为零,B错误;word/media/image25_1.png过程为小球从最低点上升直到离开弹簧的过程,可将下落过程逆过来,所以小球的动能先增大后减小,C正确;因为是从弹簧正上方某一高度处由静止释放,所以重力做功大于弹簧做功,即小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能,D正确。

7. A 解析:对物体在斜面上进行受力分析,由牛顿第二定律可求得word/media/image26_1.png;根据运动学公式word/media/image27_1.png可得word/media/image28_1.png,因此下滑时间与斜面的倾角无关,只与圆弧的半径及重力加速度有关,故A正确;同一物体从不同的光滑斜面下滑,重力做功的多少由高度决定,由于高度不一,所以重力做功也不相同,故B错误;同一物体由静止开始,从A点分别沿两条轨道滑到底端,由于均是光滑斜面,所以只有重力做功,因此机械能守恒。取静止释放处为零的重力势能,则两者机械能相等,故C错误;同一物体从静止到达底端的动能,由动能定理可知,重力做的功不一样,所以它们到达底端的动能不同,故D错误。

8. word/media/image29_1.png word/media/image30_1.png

解析:物体重力势能的增加等于物体重力与物体被提升高度的乘积。开始时,整个系统处于平衡状态,两弹簧均被压缩.现施力将物块1缓慢上提,直到下面的弹簧刚好脱离桌面,在此过程中下面的弹簧由压缩状态逐渐恢复到自由长度,而上面的弹簧也由压缩状态逐渐恢复到自由长度,接着由于物块2施加拉力又逐渐变为拉伸状态.

则下面的弹簧受到的压力大小为:word/media/image31_1.png

弹簧的压缩量:word/media/image32_1.png

要使其离开桌面,物块2应上升高度Δx2,则物块2增加的重力势能为:

Δword/media/image33_1.pngm2gΔx2word/media/image34_1.png

把物块1拉起的过程中,上面的弹簧是由压缩状态转为拉伸状态,其原先压缩的长度:Δx1word/media/image35_1.png,最终拉伸的长度Δx1word/media/image36_1.png

则物块1提升的高度为:Δx1Δx1Δx2

所以,物块1增加的重力势能为:

Δword/media/image37_1.pngm1gΔx1Δx1Δx2)=word/media/image38_1.png

word/media/image39_1.png

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/7813fd3bb207e87101f69e3143323968011cf4e1.html

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