8.3动能和动能定理 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 8.3动能和动能定理 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 740.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-03 13:47:05 | ||
图片预览
文档简介
人教版（2019）高中物理必修二同步练习：8.3动能和动能定理
一、选择题
如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体 匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是（ ）
A．摩擦力对物体做正功 B．摩擦力对物体做负功
C．支持力对物体做正功 D．合外力对物体做正功
每年春节前温州农村都有捣年糕的习俗，借此来寓意“年年发财、步步高升”。捣年糕时，一人将“石杵”一起一落挥动，另一人在“石杵”挥动的间隙迅速翻动米粉团，直到米粉团柔软而有弹性。已知“石杵”质量为 ，每分钟上下挥动 下，每次重心上升的高度约为 ，则人挥动“石杵”做功的功率约为（ ）
A． B． C． D．
以下关于功率公式 和 的说法中正确的是（ ）
A．由 只能求某一时刻的瞬时功率
B．从 可知汽车的功率与它的速度成正比
C．由 可知，只要知道 和 就可求出任意时刻的功率
D．从 知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比
关于功的单位，下列关系式中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
关于功率概念，下列说法中正确的是（ ）
A．功率是描述物体做功快慢的物理量
B．力对物体做的功越多，力的功率就越大
C．从公式 可知，汽车的发动机功率可以随速度的增大而一直增大下去
D．当轮船航行时，若牵引力与阻力相等，合外力为零，此时发动机的实际功率为零
物体做竖直上抛运动： 表示物体的瞬时速度， 表示物体的加速度， 表示物体运动的时间， 代表其离抛出点的高度， 代表动能， 代表势能，以抛出点为零势能面。下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是
A． B．
C． D．
年 月，北京市和张家口市将联合举办第 届冬季奥林匹克运动会，某冰壶队为了迎接冬奥会，积极开展训练。某次训练中，蓝色冰壶静止在圆形区域内，运动员用质量相等的红色冰壶撞击蓝色冰壶，红、蓝两只冰壶发生正碰，如图 所示。若碰撞前、后两壶的 图象如图 所示，则（ ）
A．两只冰壶发生碰撞过程中机械能守恒
B．碰撞后，蓝色冰壶受到的滑动摩擦力较大
C．碰撞后，蓝色冰壶经过 停止运动
D．碰撞后，两壶相距的最远距离为
如图 所示，用重物牵引小车在水平面上由静止开始运动，小车后面连接纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点。图 为一次实验得到的纸带， 、 、 为打点计时器在纸带上打下的三个点。下列说法正确的是（ ）
A．图 中的纸带的右端与小车相连
B． 到 和 到 两个过程中小车动能的变化量相等
C．若将小车的质量加倍，则小车的加速度一定减为原来的
D．重物的质量越大，绳上拉力与重物重力的比值越小
嫦娥四号探测器（以下简称探测器）经过约 小时奔月飞行后，于 年 月 日到达月球附近进入高度约 公里的环月圆形轨道 ，如图所示；并于 年 月 日实施变轨，进入椭圆形轨道 。探测器在近月点 点附近制动、减速，然后沿抛物线下降到距月面 米高处悬停，然后再缓慢竖直下降到距月面仅为数米高处，关闭发动机，做自由落体运动，落到月球背面。下列说法正确的是（ ）
A．不论在轨道I还是轨道 无动力运行，嫦娥四号探测器在 点的速度都相同
B．嫦娥四号探测器在轨道 无动力运行的任何位置具有相同的加速度
C．嫦娥四号探测器在轨道 无动力运行的任何位置都具有相同动能
D．嫦娥四号探测器在轨道 无动力运行从 点飞到 点的过程中引力做正功
物体在水平外力 作用下由静止开始沿粗糙程度相同的水平面运动，力 随位移 的变化关系如图，物体运动的最大位移为 ，则物体速度最大时的位移为（ ）
A．小于 B．等于 C．大于 D．无法确定
过山车是青少年喜欢的一种游乐项目。为了研究过山车的原理，可简化为如图所示模型：让质量为 的小球在光滑竖直圆轨道上做圆周运动，在轨道的最高点和最低点分别安装有压力传感器。让小球从同一位置静止下滑，经多次测量得到最高点和最低点压力的平均值分别为 、 ，则当地的重力加速度为（ ）
A． B． C． D．
如图甲所示，一物块从足够长的固定粗糙斜面底端以某一速度冲上斜面。从初始位置起物块动能 随位移 的变化关系如图乙所示。已知物块质量为 ，斜面倾角为 ，，，取重力加速度 。下列说法正确的是（ ）
A．物块上升的最大高度为
B．物块与斜面间的动摩擦因数为
C．整个上滑过程物块机械能减少了
D．整个上滑过程物块重力势能增加了
如图 滑轮光滑轻质，阻力不计， 离地高度为 ，在 下降过程中（ ）
A． 的机械能增加 B． 的机械能不变
C． 和 的总机械能增加 D． 和 的总机械能守恒
如图所示是“嫦娥三号着陆器“携“玉兔号”奔月过程中某阶段的运动示意图，关闭动力的“嫦娥三号”着陆器在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道在 处变轨进入圆轨道，已知着陆器绕月做圆周运动的轨道半径为 ，周期为 ，引力常量为 ，下列说法中正确的是（ ）
A．“嫦娥三号”经椭圆轨道到 处时的线速度大于经圆形轨道到 处时的线速度
B．“嫦娥三号”经椭圆轨道到 处时的加速度和经圆形轨道到 处时的加速度不等
C．“嫦娥三号”携“玉兔号”绕月球做圆周运动的过程中，“玉兔号”所受重力为零
D．图中“嫦娥三号”着陆器在 处由椭圆轨道进入圆轨道前后机械能守恒
一物体自 时开始做直线运动。其速度 时间图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A． 时刻，物体离出发点最远
B．前 内，物体的平均速度为
C． 物体的加速度大小不变，但方向改变
D．在 内，物体所受的合外力做负功
将一质量为 的球由地面竖直向上抛出，测得其动能 随时间的变化关系如图所示，则球下落阶段的 图象可能为（ 取 ）（ ）
A． B．
C． D．
一根弹簧的弹力 伸长量（位移） 图象如图所示，当弹簧的伸长量块由 变到 的过程中（ ）
A．弹力所做的功是 ，弹性势能减少了
B．弹力所做的功是 ，弹性势能减少了
C．弹力所做的功是 ，弹性势能增加了
D．弹力所做的功是 ，弹性势能增加了
如图所示，中间有孔的物块 套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则（ ）
A．绳子自由端的速率 增大 B．拉力 变小
C．杆对 的弹力 减小 D．拉力 的功率 不变
二、填空题
我国一“子弹头”列车——“中原之星”（如图）的最大车速为 ，每节车厢的空车质量为 ，额定载客 人。假设每位乘客的质量为 ，则该列车以最大速度行驶时每位乘客的动能为 ，该列车厢和全部乘客的总动能为 。
如图所示，轨道均光滑，小球自高为 的斜轨顶端无初速地滑下并进入半径为 的圆轨道，到达轨道最低点时速度大小为 ，对轨道压力的大小为 ，到达圆周最高点时速度的大小为 ，对轨道压力的大小为 。为使小球能通过圆周最高点，小球至少从斜轨上 高处静止起滑下。
木块受水平力 作用在水平面上由静止开始运动，前进 后撤去 ，木块又沿原方向前进了 停止，则摩擦力 。木块最大动能为 。
从地面竖直向上抛出一物体，以地面为重力势能零点，物体的机械能 与重力势能 随它离开地面的高度 的变化如图所示。则物体的质量为 ，由地面上升至 处的过程中，物体的动能减少了 。（重力加速度 取 ）
质量为 千克的物体在水平拉力作用下沿水平桌面运动，若物体与桌面间摩擦系数为 ，使物体以 米/秒的速度匀速运动 米时，拉力做功为 ，以 的加速度从静止开始匀加速运动 米时，拉力做功为 。
三、解答题
如图所示，物体在与水平方向夹角为 的力 的作用下沿水平面前进了 ，则力 对物体做的功为多少？
如图所示，足够长的光滑金属导轨 、 固定在竖直面内，轨道间距 ，底部接入一阻值为 的定值电阻，上端开口，处于垂直导轨面向外的磁感应强度为 的匀强磁场中。一质量为 的金属棒 与导轨接触良好， 连入导轨间的电阻 ，电路中其余电阻不计。现用一质量为 的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与 相连。在电键 打开的情况下，由静止释放 ，当 下落高度 时细绳突然断了，此时闭合电键 。运动中 始终垂直导轨，并接触良好。不计空气阻力， 取 。求：
(1) 当 下落高度 时， 速度的大小；
(2) 请说明细绳突然断后 棒的大致运动情况；
(3) 当 棒速度最大时，定值电阻 的发热功率。
我国将于 年举办冬奥运会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，如图所示，质量 的运动员从长直轨道 的 处由静止开始以加速度 匀加速下滑，到达助滑道末端 时速度 ， 与 的竖直高度差 。为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点 处附近是一段以 为圆心的圆弧，助滑道末端 与滑道最低点 的高度差 ，运动员在 、 间运动时阻力做功 ，取 。
(1) 求运动员在 段下滑时受到阻力 的大小；
(2) 若运动员能承受的最大压力为其所受重力的 倍，则 点所在圆弧的半径 至少应为多大。
如图所示，固定在竖直平面内的细管道 ， 段为光滑的抛物线形管道， 和 为光滑的四分之一圆弧形管道， 为水平粗糙管道，各部分之间平滑连接， 在同一水平线上。四分之一圆弧管道半径为 ， 管道长度为 ，抛物线顶点 与 的距离为 ．从 点斜向上射入一小球，小球直径略小于管道内径，小球受水平管道的摩擦阻力为重力的 倍，重力加速度为 ，不计小球与管壁间撞击时的能量损失。
(1) 要使小球能过 点，小球在 点斜向上射入的最小速度为多少？
(2) 能否使小球从 点以某一初速度斜向上射入后，第一次经过抛物线管道时对它始终无作用力？若不能，请说明理由；若能，请求出该速度的大小和方向（与水平方向夹角的正切值）。
(3) 若小球从 点斜向上射入的初速度为 ，求小球经过 点的次数和最后静止时离 点的距离。
答案
一、选择题
1.A 2.A 3.D 4.D 5.A 6.C 7.C 8.D 9.D 10.B 11.D 12.B 13.D
14.A 15.B 16.D 17.C 18.C
二、填空题
19.；
20.；；；；
21.；
22.；
23.；100 J ; 140 J
三、解答题
24.
25.(1)
(2) 先向上做加速度减小的减速运动，到速度为零后向下做加速度减小的加速运动，最终匀速运动
(3)
26.(1)
(2)
27.(1)
(2) ；
(3) 次；
一、选择题
如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体 匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是（ ）
A．摩擦力对物体做正功 B．摩擦力对物体做负功
C．支持力对物体做正功 D．合外力对物体做正功
每年春节前温州农村都有捣年糕的习俗，借此来寓意“年年发财、步步高升”。捣年糕时，一人将“石杵”一起一落挥动，另一人在“石杵”挥动的间隙迅速翻动米粉团，直到米粉团柔软而有弹性。已知“石杵”质量为 ，每分钟上下挥动 下，每次重心上升的高度约为 ，则人挥动“石杵”做功的功率约为（ ）
A． B． C． D．
以下关于功率公式 和 的说法中正确的是（ ）
A．由 只能求某一时刻的瞬时功率
B．从 可知汽车的功率与它的速度成正比
C．由 可知，只要知道 和 就可求出任意时刻的功率
D．从 知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比
关于功的单位，下列关系式中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
关于功率概念，下列说法中正确的是（ ）
A．功率是描述物体做功快慢的物理量
B．力对物体做的功越多，力的功率就越大
C．从公式 可知，汽车的发动机功率可以随速度的增大而一直增大下去
D．当轮船航行时，若牵引力与阻力相等，合外力为零，此时发动机的实际功率为零
物体做竖直上抛运动： 表示物体的瞬时速度， 表示物体的加速度， 表示物体运动的时间， 代表其离抛出点的高度， 代表动能， 代表势能，以抛出点为零势能面。下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是
A． B．
C． D．
年 月，北京市和张家口市将联合举办第 届冬季奥林匹克运动会，某冰壶队为了迎接冬奥会，积极开展训练。某次训练中，蓝色冰壶静止在圆形区域内，运动员用质量相等的红色冰壶撞击蓝色冰壶，红、蓝两只冰壶发生正碰，如图 所示。若碰撞前、后两壶的 图象如图 所示，则（ ）
A．两只冰壶发生碰撞过程中机械能守恒
B．碰撞后，蓝色冰壶受到的滑动摩擦力较大
C．碰撞后，蓝色冰壶经过 停止运动
D．碰撞后，两壶相距的最远距离为
如图 所示，用重物牵引小车在水平面上由静止开始运动，小车后面连接纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点。图 为一次实验得到的纸带， 、 、 为打点计时器在纸带上打下的三个点。下列说法正确的是（ ）
A．图 中的纸带的右端与小车相连
B． 到 和 到 两个过程中小车动能的变化量相等
C．若将小车的质量加倍，则小车的加速度一定减为原来的
D．重物的质量越大，绳上拉力与重物重力的比值越小
嫦娥四号探测器（以下简称探测器）经过约 小时奔月飞行后，于 年 月 日到达月球附近进入高度约 公里的环月圆形轨道 ，如图所示；并于 年 月 日实施变轨，进入椭圆形轨道 。探测器在近月点 点附近制动、减速，然后沿抛物线下降到距月面 米高处悬停，然后再缓慢竖直下降到距月面仅为数米高处，关闭发动机，做自由落体运动，落到月球背面。下列说法正确的是（ ）
A．不论在轨道I还是轨道 无动力运行，嫦娥四号探测器在 点的速度都相同
B．嫦娥四号探测器在轨道 无动力运行的任何位置具有相同的加速度
C．嫦娥四号探测器在轨道 无动力运行的任何位置都具有相同动能
D．嫦娥四号探测器在轨道 无动力运行从 点飞到 点的过程中引力做正功
物体在水平外力 作用下由静止开始沿粗糙程度相同的水平面运动，力 随位移 的变化关系如图，物体运动的最大位移为 ，则物体速度最大时的位移为（ ）
A．小于 B．等于 C．大于 D．无法确定
过山车是青少年喜欢的一种游乐项目。为了研究过山车的原理，可简化为如图所示模型：让质量为 的小球在光滑竖直圆轨道上做圆周运动，在轨道的最高点和最低点分别安装有压力传感器。让小球从同一位置静止下滑，经多次测量得到最高点和最低点压力的平均值分别为 、 ，则当地的重力加速度为（ ）
A． B． C． D．
如图甲所示，一物块从足够长的固定粗糙斜面底端以某一速度冲上斜面。从初始位置起物块动能 随位移 的变化关系如图乙所示。已知物块质量为 ，斜面倾角为 ，，，取重力加速度 。下列说法正确的是（ ）
A．物块上升的最大高度为
B．物块与斜面间的动摩擦因数为
C．整个上滑过程物块机械能减少了
D．整个上滑过程物块重力势能增加了
如图 滑轮光滑轻质，阻力不计， 离地高度为 ，在 下降过程中（ ）
A． 的机械能增加 B． 的机械能不变
C． 和 的总机械能增加 D． 和 的总机械能守恒
如图所示是“嫦娥三号着陆器“携“玉兔号”奔月过程中某阶段的运动示意图，关闭动力的“嫦娥三号”着陆器在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道在 处变轨进入圆轨道，已知着陆器绕月做圆周运动的轨道半径为 ，周期为 ，引力常量为 ，下列说法中正确的是（ ）
A．“嫦娥三号”经椭圆轨道到 处时的线速度大于经圆形轨道到 处时的线速度
B．“嫦娥三号”经椭圆轨道到 处时的加速度和经圆形轨道到 处时的加速度不等
C．“嫦娥三号”携“玉兔号”绕月球做圆周运动的过程中，“玉兔号”所受重力为零
D．图中“嫦娥三号”着陆器在 处由椭圆轨道进入圆轨道前后机械能守恒
一物体自 时开始做直线运动。其速度 时间图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A． 时刻，物体离出发点最远
B．前 内，物体的平均速度为
C． 物体的加速度大小不变，但方向改变
D．在 内，物体所受的合外力做负功
将一质量为 的球由地面竖直向上抛出，测得其动能 随时间的变化关系如图所示，则球下落阶段的 图象可能为（ 取 ）（ ）
A． B．
C． D．
一根弹簧的弹力 伸长量（位移） 图象如图所示，当弹簧的伸长量块由 变到 的过程中（ ）
A．弹力所做的功是 ，弹性势能减少了
B．弹力所做的功是 ，弹性势能减少了
C．弹力所做的功是 ，弹性势能增加了
D．弹力所做的功是 ，弹性势能增加了
如图所示，中间有孔的物块 套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则（ ）
A．绳子自由端的速率 增大 B．拉力 变小
C．杆对 的弹力 减小 D．拉力 的功率 不变
二、填空题
我国一“子弹头”列车——“中原之星”（如图）的最大车速为 ，每节车厢的空车质量为 ，额定载客 人。假设每位乘客的质量为 ，则该列车以最大速度行驶时每位乘客的动能为 ，该列车厢和全部乘客的总动能为 。
如图所示，轨道均光滑，小球自高为 的斜轨顶端无初速地滑下并进入半径为 的圆轨道，到达轨道最低点时速度大小为 ，对轨道压力的大小为 ，到达圆周最高点时速度的大小为 ，对轨道压力的大小为 。为使小球能通过圆周最高点，小球至少从斜轨上 高处静止起滑下。
木块受水平力 作用在水平面上由静止开始运动，前进 后撤去 ，木块又沿原方向前进了 停止，则摩擦力 。木块最大动能为 。
从地面竖直向上抛出一物体，以地面为重力势能零点，物体的机械能 与重力势能 随它离开地面的高度 的变化如图所示。则物体的质量为 ，由地面上升至 处的过程中，物体的动能减少了 。（重力加速度 取 ）
质量为 千克的物体在水平拉力作用下沿水平桌面运动，若物体与桌面间摩擦系数为 ，使物体以 米/秒的速度匀速运动 米时，拉力做功为 ，以 的加速度从静止开始匀加速运动 米时，拉力做功为 。
三、解答题
如图所示，物体在与水平方向夹角为 的力 的作用下沿水平面前进了 ，则力 对物体做的功为多少？
如图所示，足够长的光滑金属导轨 、 固定在竖直面内，轨道间距 ，底部接入一阻值为 的定值电阻，上端开口，处于垂直导轨面向外的磁感应强度为 的匀强磁场中。一质量为 的金属棒 与导轨接触良好， 连入导轨间的电阻 ，电路中其余电阻不计。现用一质量为 的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与 相连。在电键 打开的情况下，由静止释放 ，当 下落高度 时细绳突然断了，此时闭合电键 。运动中 始终垂直导轨，并接触良好。不计空气阻力， 取 。求：
(1) 当 下落高度 时， 速度的大小；
(2) 请说明细绳突然断后 棒的大致运动情况；
(3) 当 棒速度最大时，定值电阻 的发热功率。
我国将于 年举办冬奥运会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，如图所示，质量 的运动员从长直轨道 的 处由静止开始以加速度 匀加速下滑，到达助滑道末端 时速度 ， 与 的竖直高度差 。为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点 处附近是一段以 为圆心的圆弧，助滑道末端 与滑道最低点 的高度差 ，运动员在 、 间运动时阻力做功 ，取 。
(1) 求运动员在 段下滑时受到阻力 的大小；
(2) 若运动员能承受的最大压力为其所受重力的 倍，则 点所在圆弧的半径 至少应为多大。
如图所示，固定在竖直平面内的细管道 ， 段为光滑的抛物线形管道， 和 为光滑的四分之一圆弧形管道， 为水平粗糙管道，各部分之间平滑连接， 在同一水平线上。四分之一圆弧管道半径为 ， 管道长度为 ，抛物线顶点 与 的距离为 ．从 点斜向上射入一小球，小球直径略小于管道内径，小球受水平管道的摩擦阻力为重力的 倍，重力加速度为 ，不计小球与管壁间撞击时的能量损失。
(1) 要使小球能过 点，小球在 点斜向上射入的最小速度为多少？
(2) 能否使小球从 点以某一初速度斜向上射入后，第一次经过抛物线管道时对它始终无作用力？若不能，请说明理由；若能，请求出该速度的大小和方向（与水平方向夹角的正切值）。
(3) 若小球从 点斜向上射入的初速度为 ，求小球经过 点的次数和最后静止时离 点的距离。
答案
一、选择题
1.A 2.A 3.D 4.D 5.A 6.C 7.C 8.D 9.D 10.B 11.D 12.B 13.D
14.A 15.B 16.D 17.C 18.C
二、填空题
19.；
20.；；；；
21.；
22.；
23.；100 J ; 140 J
三、解答题
24.
25.(1)
(2) 先向上做加速度减小的减速运动，到速度为零后向下做加速度减小的加速运动，最终匀速运动
(3)
26.(1)
(2)
27.(1)
(2) ；
(3) 次；