8.3 动能和动能定理 同步练习（word版含答案）

8.3 动能和动能定理 同步练习 2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第二册
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．如果物体所受合力为零，则合力对物体做的功一定为零
B．如果合力对物体所做的功为零，则合力一定为零
C．物体在合力作用下做变速运动，动能一定发生变化
D．物体的动能不变，所受合力一定为零
2．关于运动物体的受力、速度和动能，下列说法正确的是（ ）
A．物体受到的合外力不为零，其速度必定变化
B．物体的动能不变，其所受的合外力必定为零
C．物体受到的合外力对物体做功，它的速度一定变大
D．物体受到的合外力对物体不做功，它的速度必定不变
3．2021年央视春节晚会采用了无人机表演，其中一架无人机在一段时间内沿竖直方向运动，通过传感器获得其速度与时间关系图如图所示，图中速度以竖直向上为正方向。已知无人机的质量为，重力加速度。下列说法正确的是（　　）
A．时间内无人机上升，末开始下降
B．末无人机上升到最高点
C．时间内无人机所受合外力做功为
D．时间内无人机处于失重状态
4．如图所示，将小球从O点正上方的B点以某一速度水平抛出，仅改变B点离地的高度，小球均能击中水平面上的A点。若抛出点离地的高度越高，则（　　）
A．小球平抛的初速度越大
B．小球击中A点时，重力的功率一定越大
C．小球击中A点时，动能一定越大
D．小球击中A点时，动能一定越小
5．一物体正在做匀速直线运动，某时刻突然受到恒定外力作用做曲线运动，下列对物体运动判断正确的是（　　）
A．物体可能做匀速圆周运动
B．物体运动的最小动能可能为零
C．若物体运动过程中存在动能相等的两点，则该两点的连线一定与恒力方向垂直
D．若物体运动过程中存在动能相等的两点，则该恒定外力方向与初速度方向夹角为锐角
6．某人造地球卫星在轨道Ⅰ上做圆周运动的动能为，在轨道Ⅱ上做圆周运动的动能比在轨道Ⅰ上的动能减少了，则轨道Ⅰ与轨道Ⅱ的半径之比为（　　）
A． B． C． D．
7．如图（a），倾角为37°的传送带以v=5m/s的速度逆时针匀速转动，传送带AB之间的距离为20m，质量为m=1kg的物块（可视为质点）自A点无初速度放上传送带。物块在传送带上运动时，其动能Ek与位移x关系图像（Ek-x）如图（b）所示，物块与传送带之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则下列说法中正确的是（　　）
A．物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.25
B．物块到达传送带底端B点时的动能为E0=25J
C．整个过程中因摩擦而产生的内能为30J
D．若物块能在传送带上留下痕迹，则痕迹的长度为7.5m
8．如图，倾角为的斜面固定在水平地面上，现有一物块以某一初速度从底端冲上斜面，一段时间后物块返回到斜面底端。已知物块沿斜面向上运动的时间是向下运动的时间的一半，则它与斜面间的动摩擦因数应为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
9．复兴号动车在世界上首次实现速度自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。如图所示，一列质量为m的动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内（　　）
A．做匀加速直线运动
B．牵引力的功率
C．当动车速度为时，其加速度为
D．牵引力做功大于
10．质量为的汽车在平直公路上以初速度开始加速行驶，经时间前进距离后，速度达到最大值。设该过程中发动机的功率恒为，汽车所受阻力恒为，则在这段时间内发动机所做的功为（　　）
A． B．
C． D．
11．课间同学们在玩毽球。两位同学在同一竖直线上把相同的毽球1和2用力抛出，如图所示，毽球恰好垂直打在竖直墙面，若不计空气阻力且把毽球看成质点。下列说法正确的是（　　）
A．毽球1在空中运动的时间一定比毽球2短
B．抛出瞬间毽球2所受重力的功率一定比毽球1大
C．抛出时人对键球2所做的功一定比毽球1大
D．若要使两毽球在上升过程中相撞，必须先抛出毽球2球，后抛出毽球1
12．游乐场有一种儿童滑轨，其竖直剖面示意图如图所示，AB部分是半径为R的四分之一圆形轨道，BC为轨道水平部分与半径OB垂直。一质量为m的小孩（可视为质点）从A点由静止滑下，滑到圆弧轨道末端B点时，对轨道的正压力为2.5mg，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．到达B点的速度大小为
B．到达B点的速度大小为
C．从A到B克服摩檫力做功为
D．从A到B克服摩檫力做功为
三、实验题
13．如图所示,一个小球质量为m,静止在光滑的水平轨道上。现以水平力击打小球,使小球能够通过半径为R的竖直光滑半圆轨道的最高点C,则水平力对小球所做的功至少为____(重力加速度为g)
14．某物理小组利用气垫导轨探究系统动能的变化，实验装置如图所示。
实验步骤如下：
①用天平称出滑块和挡光条的总质量，再称出托盘和砝码的总质量；
②将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度适当，将导轨调至水平；
③测量挡光条的宽度；
④由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离；
⑤将滑块移至光电门1左侧某处，待托盘静止不动时，释放滑块，托盘落地前挡光条已通过光电门2；
⑥从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间和。
回答下列问题：
（1）调节导轨水平时，__________（选填“应该”或“不应该”）挂上托盘；
（2）由图中标尺的读数可知两光电门中心之间的距离__________；
（3）滑块通过光电门1和光电门2的过程中，系统总动能的变化量__________；
四、解答题
15．如图所示，倾角为θ=37°的斜面固定在水平地面上，劲度系数为k=40N/m的轻弹簧与斜面平行，弹簧下端固定在斜面底端的挡板上，弹簧与斜面间无摩擦。一个质量为m=5kg的小滑块从斜面上的P点由静止滑下，小滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，P点与弹簧自由端Q间的距离为L=1m。已知整个过程中弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能Ep与其形变量x的关系为，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）小滑块从P点下滑到Q点所经历的时间t；
（2）小滑块运动过程中达到的最大速度vm的大小；
（3）小滑块运动到最低点的过程中，弹簧的最大弹性势能。
16．如图所示，处于竖直平面内的一探究装置，由倾角=37°的光滑直轨道AB、圆心为O1的半圆形光滑轨道BCD、圆心为O2的半圆形光滑细圆管轨道DEF、倾角也为37°的粗糙直轨道FG组成，B、D和F为轨道间的相切点，弹性板垂直轨道固定在G点（与B点等高），B、O1、D、O2和F点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量m=0.1kg，轨道BCD和DEF的半径R=0.15m，轨道AB长度，滑块与轨道FG间的动摩擦因数，滑块与弹性板作用后，以等大速度弹回，sin37°=0.6，cos37°=0.8。滑块开始时均从轨道AB上某点静止释放，
（1）若释放点距B点的长度l=0.7m，求滑块到最低点C时轨道对其支持力FN的大小；
（2）设释放点距B点的长度为，滑块第一次经F点时的速度v与之间的关系式；
（3）若滑块最终静止在轨道FG的中点，求释放点距B点长度的值。
17．如图所示，AB是倾角为 的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R，一个质量为m的物体（可以看做质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求：
（1）物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；
（2）为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点P距B点的距离至少多大。
18．如图所示，一个工作台由水平传送带与倾角的斜面体组成，传送带间的长度，皮带顺时针匀速转动，现让质量的物块以水平速度从A点滑上皮带，恰好能滑到斜面上高度的点，物块与斜面体和传送带之间的动摩擦因数均为，传送带与斜面平滑连接，取。（，）
（1）求物块由A运动到时的速度；
（2）求物块由A运动所需要的时间；
（3）若改变传送带转速，物块以初动能从A点水平滑上皮带，滑上斜面后恰好能返回出发点A，求物块初动能的可能值。
试卷第1页，共3页
试卷第9页，共1页
参考答案
1．A
2．A
3．D
4．B
5．C
6．B
7．C
8．C
9．BCD
10．ABD
11．ABD
12．BC
13．2.5mgR　
14．不应该 50.00
15．（1）1s；（2）；（3）20J
16．（1）7N；（2） （）；（3） n=1,3,5,……
17．（1）；（2）
18．(1)；(2)；(3)