4.3动能 动能定理基础巩固（word 含答案）

4.3动能 动能定理基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．物体在合外力作用下做直线运动的v-t图像如图所示。下列表述正确的是（　　）
A．在01s内，合外力做正功 B．在02s内，合外力总是做正功
C．在12s内，合外力不做功 D．在03s内，合外力做正功
2．如图所示，在飞镖比赛中，某同学将飞镖从O点水平抛出，第一次击中飞镖盘上的a点，第二次击中飞镖盘上的b点，忽略空气阻力，则（　　）
A．飞镖第一次水平抛出的速度较小
B．飞镖第二次抛出时的动能较小
C．飞镖两次在空中运动的时间相等
D．飞镖两次击中飞镖盘时的速度方向相同
3．如图所示，起重机吊着一物体正在加速上升，在这一过程中，下列说法正确的是（　　）
A．重力做正功 B．拉力做负功 C．合力做负功 D．合力做正功
4．水平面上A、B两物体以相同初速度开始运动，它们质量之比mA：mB=3：1，与地面间的动摩擦因数相同，则它们在地面上滑行的距离之比sA：sB为（ ）
A．1：1 B．1： C．1：3 D．3：1
5．A、B两物体的质量之比为mA：mB=2：1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图所示，那么，A、B两物体所受摩擦阻力之比FA：FB与A、B两物体克服摩擦力做的功之比WA：WB分别为（　　）
A．2：1，4：1 B．4：1，2：1 C．1：4，1：2 D．1：2，1：4
6．2019世界机器人论坛（WFR2019）于2019年8月21日—8月23日在北京举办，大会主题“智能新生态开发新时代”。某机器人研究小组自制的机器车能够自动识别障碍物上、下坡。该机器车质量为m=10kg，在水平路面AB段以速度v1=6m/s匀速行驶，BC段是一段陡坡。机器车在BC段仅用t=5s就运动到了坡顶，且到达坡顶前机器车已经以速度v2=3m/s做匀速运动。已知整个过程中该机器车的输出功率保持不变，机器车在AB段受到的阻力Ff1=100N，在BC段所受阻力恒定，机器车经过B点时无机械能损失，则下列说法正确的是（　　）
A．该机器车的额定功率为500W
B．该机器车经过B点后刚开始上坡的加速度大小为8m/s2
C．该机器车速度减至时，其加速度大小为5m/s2
D．BC段的长度为10.5m
7．如图所示，质量的物体在斜向下的推力作用下，沿水平面以的速度匀速前进，已知与水平方向的夹角，取，则（ ）
A．推力做的功为 B．物体克服摩擦力做功为
C．推力的功率为 D．物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
8．一个物体沿直线运动，其v-t图如图所示,已知在前2s合外力对物体做的功为W,则
A．从第1s末到第2s末合外力做功为W
B．从第3s末到第5s末合外力做功为W
C．从第5s末到第7s末合外力做功为W
D．从第3s末到第5s末合外力做功为-W
9．一质量为的质点静止于光滑水平面上，从时起，第1秒内给质点一水平方向的外力，外力的冲量为；第2秒内给质点同方向的外力，外力的冲量为，则第2秒内外力对质点做功为（　　）
A． B． C． D．
10．如图所示，一个可视为质点的物块，质量为m=lkg，从光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止滑下，到达底端时恰好进入与圆弧轨道底端相切的水平传送带，传送带由电动机驱动着匀速逆时针转动，速度大小为v=3m/s.已知圆弧轨道半径R=0.45m，物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1，两皮带轮之间的距离为L=4m，物块滑到圆弧轨道底端时对轨道的作用力为F，物块与传送带摩擦产生的热量为Q.重力加速度取g=10m/s2.下列说法正确的是
A．F=10N B．F=20N C．Q=10J D．Q=4J
11．一水平传送带以v0的速度顺时针传送，其右端与一倾角为θ的光滑斜面平滑相连，一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端，已知物块的质量为m，若物块经传送带与斜面的连接处时无能量损失，则（　　）
A．物块可能从传送带的左端滑落
B．物块不可能回到出发点
C．物块的最大机械能可能大于
D．到斜面最低点时摩擦生热可能为
12．质量为m的跳水运动员，从高出水面h的跳台上以某速度斜向上跳起，跳起高度离跳台为H，最后以速度v进入水中，不计空气阻力，则运动员起跳时所做的功为（　　）
A．mgH B．mgh
C． D．
13．如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆轨道与水平轨道相切于最低点B。一质量为m的小物块从A处由静止滑下，沿轨道运动至C处停下，B、C两点间的距离为R，物块与圆轨道和水平轨道之间的动摩擦因数相同。现用始终平行于轨道或轨道切线方向的力推动物块，使物块C处重返A处，重力加速度为g，设推力做的功至少为W，则（　　）
A．W = mgR B．mgR < W < 2mgR C．W = 2mgR D．W > 2mgR
14．在一个半径为R的圆弧的圆心处，质量为m的小球，以大小不同的初动能水平抛出，如图所示，不计空气阻力。当小球落在圆弧上的动能最小时，对应的初动能为（g表示当地的重力加速度）（　　）
A． B． C． D．
15．飞机起飞过程中，速度从v增大到2v合外力做功为；速度从2v增大到3v合外力做功为．则与的比值为（　　）
A． B． C． D．
二、填空题（共4题）
16．质量为m的人造卫星，在环绕地球的椭圆轨道上运行，在运行过程中它的速度最大值为vm，在它由远地点运行到近地点的过程中，地球引力对它做功为W，则在远地点速度为______。
17．对水平面上的物体施以水平恒力F，从静止开始运动了位移L后，撤去力F，又经过位移2L停下来。若物体的质量为m，则它受的阻力为_________。
18．一颗子弹以400 J的动能射入固定在地面上的厚木板，子弹射入木板的深度为0.1 m．子弹射入木板的过程中受到的平均阻力Ff =_____N，此过程中产生的热量Q =_____J．
19．在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验中。
（1）下列说法不正确的是（______）
A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动
B．为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样
C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值
D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
（2）根据实验数据作出了如图所示的图像，下列符合实际的是（______）
（3）某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因是：________________________________。
三、综合题（共4题）
20．如图所示，某装置由倾斜轨道AB、水平传送带CD、竖直固定圆轨道、水平直轨道BC、DE、EF组成，G与圆心O等高，轨道衔接处均平滑连接，园轨道在底部稍微错开。传送带间距L1=2.0m，水平直轨道DE长L2=1.0m，竖直圆轨道半径R=0.5m，水平直轨道EF足够长。现有质量m=0.4kg的小滑块由A点静止滑下，A点离水平轨道高度设为h，皮带轮的半径r=0.1m，皮带轮顺时针匀速转动，角速度设为，小滑块与传送带的动摩擦因数，与EF段的动摩擦因数，其余轨道均光滑，空气阻力不计。
（1）若=0，h=1.2m，求滑块运动到E点时对圆轨道的作用力大小；
（2）若=10rad/s，小滑块能沿着圆轨道内侧运动，并最终停在EF段。求滑块静止时离E点的距离x与A点离水平轨道高度h的函数关系；
（3）若=10rad/s，h=1.2m，现在DE段铺上一层材料，小滑块与DE段的动摩擦因数，求小滑块在水平直轨道DE上滑行的总距离。
21．过山车是游乐场中常见的设施．下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径、．一个质量为kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以的初速度沿轨道向右运动，A、B间距m．小球与水平轨道间的动摩擦因数，圆形轨道是光滑的．假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠，如果小球恰能通过第二圆形轨道．如果要使小球不能脱离轨道，试求在第三个圆形轨道的设计中，半径应满足的条件．（重力加速度取，计算结果保留小数点后一位数字．）
22．如图所示，光滑曲面AB与长度L=6 m的水平传送带BC平滑连接，传送带沿顺时针方向匀速运行的速度大小为v=6 m/s，传送带最右侧C端靠近一倾角θ=30°的足够长斜面的底端，二者间通过一段长度不计的光滑小圆弧（图中未画出）平滑连接。将一小物块从曲面上高h=1.25 m 处的A点由静止释放，物块与传送带、斜面之间的动摩擦因数分别为μ1=0.2、μ2=，重力加速度g=10 m/s2。
（1）求物块从开始滑上传送带到最终停止运动的总时间（结果保留2位小数）；
（2）若传送带的速度大小v可以任意调节，求小物块沿斜面上升的最大高度与最小高度之比。
23．如图所示，质量为m=60kg的高山滑雪运动员，从A点由静止开始沿滑道滑下，然后由B点水平飞出，落在斜坡上的C点．已知BC连线与水平方向的夹角θ=37°，AB间的高度差H=25m，BC两点距离S=75m，不计空气阻力．
（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）运动员从B点飞出时的速度大小；
（2）运动员从A滑到B的过程中克服摩擦阻力所做的功．
参考答案
1．A
2．B
3．D
4．A
5．B
6．C
7．B
8．C
9．B
10．C
11．D
12．C
13．B
14．A
15．C
16．
17．
18．4000 400
19．D B 可能没有使木板倾斜或倾角太小
20．（1）15.2N；（2）x=2h-1（m）（h≥1.75m）；（3）
21．或
22．（1）1.52 s；（2）49∶1
23．（1）20m/s；（2）3000J