高三物理第一轮复习——动能定理测试题

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第一轮复习——动能定理测试题

一、选择题。本题共10小题；在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确

1． 一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的动能( )

A、上抛球最大 B、下抛球最大 C、平抛球最大 D、三球一样大

2． 在光滑的地板上，用水平拉力分别使两个物块由静止获得相同的动能，那么可以肯定 （ ） A、水平拉力相等 B、两物块质量相等

C、两物块速度变化相等 D、水平拉力对两物块做功相等 3．一物体做变速运动时，下列说法正确的是 （ ）

A、合外力一定对物体做功，使物体动能改变 B、物体所受合外力一定不为零 C、合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变 D、物体加速度一定不为零

4．在粗糙水平地面上，使一物体由静止开始运动，第一次用斜向上的拉力，第二次用斜向下的推力，两次的作用力大小相等，力与水平方向的夹角也相等、物体的位移也相等、则，这两种情况下：( ) A、拉力和推力做功相等，物体末速度相等 B、拉力和推力做功相等，物体末速度不等 C、拉力和推力做功不等，物体末动能相等 D、拉力和推力做功不等，物体末动能不等

5．一质量为１kg的物体被人用手由静止向上提升１ｍ，这时物体的速度是2 ｍ/s，则下列说法正确的是

A．手对物体做功12J B．合外力对物体做功12 J C．合外力对物体做功2 J D．物体克服重力做功10 J

6．速度为v的子弹，恰可穿透一块固定的木板，如果子弹速度为2v，子弹穿透木板时所受阻力视为不变，则可穿透同样的固定木板（）

A．2块 B．3块 C．4块 D．8块

7．一物体在竖直轻弹簧上端处自由下落，落到弹簧上后又被弹簧弹回，则物体动能达最大的时刻在（） A．物体刚接触弹簧时 B．物体将弹簧压缩至最短时 C．物体重力与弹簧给它的弹力平衡时 D．物体刚被弹簧弹出时

8．木块在水平恒力F作用下，沿水平路面由静止出发前进了距离s后，随即撤去此恒力，木块沿原方向又前进了2s的距离后才停下，设木块运动的全过程中地面的情况相同，则物体所受摩擦力的大小f和木块获得的最大动能Ekm分别为（）

A．f?F/2,Ekm?Fs/2 B．f?F/2,Ekm?Fs C．f?F/3,Ekm?2Fs/3 D．f?2F/3,Ekm?Fs/3 9．如图所示，物体以100J的初动能从斜面底端沿斜面向上运动，当它向上通过斜面上某一点M时，其动能减少了80J，克服摩擦力做功32J，则物体返回到斜面底端时的动能为

A．20J B．48J C．60J D．68J

二．填空题

11．一粒钢球从1m高处自静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭0.1m后停止运动，若钢球的质量为10g，空气阻力忽略不计，则钢球克服泥潭

1

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的阻力做功_____J（g取10m/s）

12.如图所示，A、B是位于水平桌面上的两个质量相等的小木块，离墙壁的距离分别为L和l，与桌面间的摩擦系数分别为?A和?B，今给A以某一初速度，使之从桌面的右端向左运动，假定A、B之间、B与墙壁之间碰撞时间极短，且碰撞中无动能损失，若要使木块A最终不会从桌面上掉下来，则A的初速度最大不能超过 ． 三．计算题

15.总质量为M的列车，沿水平直轨道匀速前进，其末节车厢质量为m，中途与前面的车厢脱钩，司机发觉时，机车已行驶了s0距离，于是立即关闭油门，

除去牵引力，设运动的阻力与车的重力成正比，机车的牵引力是恒定的，当列车的两部分都停止，它们间的距离是多少（参考下图）？

16. 如图所示，用细绳连接的A、B两物体质量相等，A位于倾角为30°的斜面上，细绳跨过定滑轮后使A、B均保持静止，然后释放，设A与斜面间的滑动摩擦力为A受重力的0.3倍，不计滑轮质量及摩擦，求B下降1米时的速度．

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17. 一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中质量为m的物体，如图8－28所示：绳的P端拴在车后的挂钩上，Q端拴在物体上，设绳的总长不变；绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计．开始时，车在A点，左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的，左侧绳绳长为H．提升时，车加速向左运动，沿水平方向从A经过B驶向C．设A到B的距离也为H，车经过B点时的速度为vB．求车由A移到B的过程中，绳Q端的拉力对物体做的功？

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18. 如图8－30所示，长为L，质量为m1的木板A置于光滑水平面上，在A板上表面左端有一质量为m2的物块B，B与A的摩擦因数为μ，A和B一起以相同的速度v向右运动，在A与竖直墙壁碰撞过程中无机械能损失，要使B一直不从A上掉下来，v必须满足什么条件(用m1、m2、L、μ表示)？倘若V0已知，木板B的长度L应满足什么条件(用m1、m2、V0、μ表示)？

参考答案

1、D 2、D

3. 此题主要考察学生对涉及力、速度、加速度、功和动能各物理量的牛顿定律和动能定理的理解．只要考虑到匀速圆周运动的例子，很容易得到正确答案B、D．

4、B 解析：拉力和推力的水平分力相同，位移相同，所以它们做功相同，但两种情况摩擦力不同，合力做的总功不同，故速度不同。

5、ACD 6、C 7、C 8．C 9．C

10．A. 解析：由于物体沿斜面向上或向下运动时摩擦力的大小不变，所以物体沿斜面向上运动和向下运动到出发点摩擦力做的功相同，由题意可知，物体的动能每减少20J，摩擦力做功为－8J，所以整个过程摩擦力做功为－80J。 二．填空题

11．0.11 12.2?Ag(L?l)??Bgl

三．计算题

15. 【解析】未脱钩时，列车匀速运动，列车的牵引力为kMg．从脱钩开始，分别对车头和脱钩的车厢，

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在整个运动过程中运用动能定理．

对车头：kMgs0?k(M?m)gs1?0?对脱钩的车厢：?kmgs2?0?12(M?m)v0 212mv1 2Ms0.

M?m所以两部分停驻点间的距离?s?s1?s2? 用动能定理解答此题不涉及具体的运动细节，比用牛顿运动定律和运动学公式求解方便．

本题还可以从功和能的关系来考虑：机车脱钩后牵引力做的功必等于机车多走路程?s中克服阻力所做的功，即kMgs0?k(M?m)g?s，解得?s?Ms0．

M?m16. 解析：如果自由选择研究对象，那么可能有人选择A、B为研究对象，而有人则将A、B看成一个整体来分析，解题过程：

三式联立解得：v＝1.4米/秒

解法二：将A、B看成一整体．(因二者速度、加速度大小均一样)，此时拉力T为内力，求外力做功时不计，则动能定理写为：

f＝0.3mg

二式联立解得：v＝1.4m/s

可见，结论是一致的，而方法二中受力体的选择使解题过程简化，因而在使用动能定理时要适当选取研究对象．

17,[思路点拨] 汽车从A到B把物体提升的过程中，物体只受到拉力和重力的作用，根据物体速度的变化和上升的高度，特别是汽车运动速度vB与物体上升过程中的瞬时速度关系，应用动能定理即可求解．

[解题过程] 以物体为研究对象，开始动能Ek1=0，随着车的加速拖动，重物上升，同时速度在不断增加．当车运动至B点时，左边的绳与水平面所成角θ=45°，设物体已从井底上升高度h，此时物体速度为vQ，即为收绳的速度，它等于车速沿绳子方向的一个分量，如图8－29

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[小结] 此题需明确：速度分解跟力的分解相似，两个分速度方向应根据运动的实际效果确定．车子向左运动时，绳端(P)除了有沿绳子方向的分运动外(每一瞬间绳均处于张紧的状态)，还参与了绕定滑轮O的转动分运动(绳与竖直方向的夹角不断变化)，因此还应该有一个绕O点转动的分速度，这个分速度垂直于绳长的方向．所以车子运动到B点时的速度分解如图8－29所示，有vQ=vB1=vBcosθ=vBcos45°．

18. [思路点拨] A和墙壁碰撞后，A以大小为v的速度向左运动，B仍以原速向右运动．以后的运

动过程有三种可能：(1)若m1＞m2，则m1和m2最后以某一共同速度向左运动；(2)若m1=m2，则A、B最后都停在水平面上，但不可能与墙壁发生第二次碰撞；(3)若m1＜m2，则A将多次和墙壁碰撞、最后停在靠近墙壁处．

[解题过程] 若m1＞m2，碰撞后的总动量方向向左，以向左为正方向，系统Δp=0，

m1v－m2v=(m1＋m2)v′，

若相对静止时B刚好在A板右端，则系统总机械能损失应为μm2gL，则功能关系为

若V0已知，则板长L应满足

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若m1=m2，碰撞后系统总动量为零，最后都静止在水平面上，设静止时B在A的右端，则

若m1＜m2，则A与墙壁将发生多次碰撞，每次碰撞后总动量方向都向右，而B相对于A始终向右运动，设最后A静止在靠近墙壁处，B静止在A的右端，则有

[小结] 在有些用字母表示已知物理量的题目中，物理过程往往随着已知量的不同取值范围而改变．对于这类题目，通常是将物理量的取值分成几个范围来讨论，分别在各个范围内求解．如本题中，由于m1和m2的大小关系没有确定，在解题时必须对可能发生的物理过程进行讨论，分别得出结果．

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若m1=m2，碰撞后系统总动量为零，最后都静止在水平面上，设静止时B在A的右端，则

若m1＜m2，则A与墙壁将发生多次碰撞，每次碰撞后总动量方向都向右，而B相对于A始终向右运动，设最后A静止在靠近墙壁处，B静止在A的右端，则有

[小结] 在有些用字母表示已知物理量的题目中，物理过程往往随着已知量的不同取值范围而改变．对于这类题目，通常是将物理量的取值分成几个范围来讨论，分别在各个范围内求解．如本题中，由于m1和m2的大小关系没有确定，在解题时必须对可能发生的物理过程进行讨论，分别得出结果．

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