4.3动能 动能定理基础巩固练习（word版含答案）

4.3动能 动能定理基础巩固2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．质量为m的物体从h高处自由落下，不计空气阻力．当它下落到地面时，它的动能大小等于：
A．mgh B． C． D．
2．在光滑水平面上。质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动，当对它施加一向西的力使它停下来，则该外力对物体做的功是（　　）
A．16J B．-4J C．4J D．0
3．一个斜面长5m，高2.5m，用平行于斜面、大小为100N的力F，将质量为10kg的物体从斜面底匀速推到斜面的顶端。在这个过程中（　　）（g取10m/s2）
A．力F对物体做功500J
B．力F对物体做功250J
C．重力对物体做功250J
D．物体克服摩擦力做功500J
4．一女生在校运动会中参加4kg组的铅球比赛．她在某次投掷时的成绩为5m多．经估算可知本次投掷过程中该女生对铅球所做功为
A．1500J
B．150J
C．15J
D．1.5J
5．在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动．当速度达到vm后，立即关闭发动机而滑行直到停止．v－t图线如图所示，汽车的牵引力大小为F1，摩擦力大小为F2. 全过程中，牵引力做的功为W1, 克服摩擦阻力做功为W2. 以下是F1、F2及W1、W2间关系的说法，其中正确的是（ ）
①F1∶F2＝1∶3　②F1∶F2＝4∶3　③W1∶W2＝1∶1 ④W1∶W2＝1∶3
A．②③ B．②④ C．①③ D．①④
6．如图所示，质量为的物体从斜面上的A处由静止滑下，停在水平面上的B点（斜面与水平面通过一小段与它们相切的圆弧连接），量得A、B两点间的水平距离和B、C间距离均为s，物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为．如果用与轨道平行的力F把物体从C处拉回A处，则力F做的功至少为（ ）
A．
B．
C．
D．
7．如图所示，两长度相同的光滑固定斜面A、B，倾角分别为30°、60°。一小球分别从A、B两斜面顶端由静止开始下滑，到达斜面底端时的动能之比为（　　）
A．1：1 B．1： C．：1 D．1：2
8．盘山公路依山而建，这样修建的主要目的是(　　)
A．增加汽车的功率
B．减小汽车上山所需的牵引力
C．减少汽车上山过程所做的功
D．提高汽车的机械效率
9．在沿斜面向上的恒力F作用下，一物体从光滑斜面的底端由静止开始向上运动，在某一高度撤去恒力，物体继续沿斜面向上运动（斜面足够长，以地面为零势能面）．则在物体整个向上运动的过程中，下列关于物体动能Ek、重力势能Ep随时间t变化；速度大小v、机械能E随位移x变化的图像中，正确的是
A． B．
C． D．
10．目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶，某公司对某款汽车性能进行了一项测试，让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现，下坡时若关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率P上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移s时速度刚好达到最大值vm。设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变，下列说法正确的是（　　）
A．关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒
B．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力做功不为零
C．上坡过程中，当速度达到vm的一半时的加速度为a
D．上坡过程中，汽车速度由0增至vm，所用的时间等于t=
11．如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g，质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（　　）
A．mgR B．mgR C．mgR D．mgR
12．质量为m的篮球以速度v撞击地面，又以的速率被反弹起来。在此过程中（ ）
A．篮球的速度变化了 B．篮球的动能变化了
C．地板对篮球不做功 D．地板对篮球做负功
13．如图所示，可视为质点的小球质量为，轻质细线长为，一端系于悬点，另一端连接小球。把小球和悬线拉到水平位置且悬线绷直，由静止释放小球，小球运动过程中受到大小恒为的阻力作用，该阻力的方向始终与运动方向相反，小球可视为质点，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（　　）
A．小球摆到最低点的动能为
B．小球摆到最低点时的动能为
C．下摆的过程中，重力的功率一直增大
D．下摆的过程中，阻力的功率一直为零
14．如图1—2所示，一根轻质弹簧竖直固定于水平地面上，一质量为m的小球自弹簧的正上方离地面高度为H1处自由落下，并压缩弹簧．设速度达到最大时的位置离地面高度为h1，最大速度为V1；若在此时小球从离地面高度为H2（H2＞H1）处自由下落，速度达到最大时离地面高度h2，最大速度为V2，不计空气阻力，则
A．V1＜V2，h1＝h2
B．V1＜V2，h1 ＜h2
C．V1＝V2，h1 ＜h2
D．V1＜V2，h1 ＞h2
15．如图所示，半径为R的半球形陶罐固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。甲、乙两个小物块（均可视为质点）分别置于转台的A、B两处，OA、OB与间的夹角分别为和。转台静止时，甲、乙均不会下滑。已知甲的质量是乙的两倍，重力加速度大小为g。当转台从静止开始缓慢加速转动，直到其中一物块刚要滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．甲的线速度大小始终为乙的倍
B．甲所受向心力的大小始终为乙的2倍
C．陶罐对甲、乙所做的功相等
D．当转台角速度为时，甲、乙均有向内侧运动的趋势
二、填空题（共4题）
16．光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示．一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，则轨道对小球做_______（填“正功”、“负功”或“不做功”），小球的线速度_______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
17．快递员驾驶电动车配送货物，人和车的质量为250kg，货物的质量为50kg，送货和返回过程电动车的v-t图像如图所示，两过程中电动车都是先匀加速启动，后保持额定功率行驶。已知电动车受到的阻力与其总重力成正比，匀加速的最大速度均为2.4m/s，则电动车的额定功率为_________W；返回时电动车的最大速度为_________ m/s。（g取10m/s2）
18．如图所示，质量为m的重物P放在一长木板OA上，物体距O点距离为L，将长木板绕O端缓慢转过一个小角度的过程中，重物P相对于木板始终保持静止，则在这一过程中摩擦力对重物做功为____；支持力对重物做功为____。
19．（1）某同学想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”．实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①，②，③．他们的实验装置如甲图所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点时的速度），每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放．
（2）同学们设计了以下表格来记录实验数据．其中L1、L2、L3、L4……代表物体分别从不同初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4……表示物体每次通过Q点的速度．
实验次数 1 2 3 4 …
L L1 L2 L3 L4 …
v v1 v2 v3 v4 …
他们根据实验数据绘制了如乙图所示的L-v图象，并得出结论．他们的做法不合适之处在于_____；在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小______（填“会”或“不会”）影响探究出的结果．
三、综合题（共4题）
20．如图所示，倾角为θ=53°的粗糙斜面AB在B点与光滑圆弧轨道BCD相切，且ABCD平面竖直，圆弧轨道半径R=1m，C、D两点分别为圆弧的最低点和最高点。一个可视为质点质量m=0.5kg的小滑块从斜面上的A点由静止释放，恰好能通过圆弧轨道最高点D，小滑块与斜面AB间的动摩擦因数。 求：（已知sin53°=0. 8，cos53°=0. 6，g=10m/s2）
(1)小球运动到C点时，轨道对小球支持力FN的大小；
(2)A、C两点间的高度h（结果保留2位有效数字）。
21．如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为Q，其中A带正电荷，B带负电荷，A、B相距为2d．MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球P，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷），现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球P向下运动到距C点距离为d的D点时，速度为v．已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，若取无限远处的电势为零，试求：
（1）在A、B所形成的电场中，C的电势φC．
（2）小球P经过D点时的加速度．
（3）小球P经过与点电荷B等高的E点时的速度．
22．一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在平直公路上行驶，汽车受到的阻力恒为2.0×103N，求：
（1）汽车所能达到的最大速度是多大？
（2）当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大？
（3）若汽车从静止开始至达到最大速度过程中，通过的路程为750m，则这一过程总共用多长时间？
（4）若汽车从静止开始做匀加速直线运动（不是额定功率行驶），加速度的大小a=1.0m/s2，则这一过程最多能保持多长时间？
23．某人以v0=4m/s初速度，抛出一个质量为m的小球，测的小球落地时的速度大小为8m/s，则小球刚抛出时离开地面的高度为多少？取g=10m/s2．空气阻力不计．
参考答案
1．A
2．B
3．A
4．B
5．A
6．C
7．B
8．B
9．D
10．D
11．B
12．C
13．B
14．A
15．D
16．不做功 不变
17．720 4.8
18．0
19．应进一步绘制图象 不会
20．(1)N；(2)3. 8m
21．（1）（2）g+（3）v
22．（1）30 m/s （2）2m/s2 （3）40s （4）15s
23．2.4m