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 | doc | ||
| 文件大小 | 171.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-23 06:08:50 | ||
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文档简介
人教2019物理 必修二 8.3动能和动能定理 同步练习
一．选择题（共10小题）
1．下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是（ ）
A．如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零
B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零
C．物体在合外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，所受合外力一定为零
2．质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。已知t＝0时质点的速度为零。在图中所示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大（ ）
A．t1 B．t2 C．t3 D．t4
3．质量m＝2kg的滑块，以4m/s的初速在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右、大小为4m/s，则在这段时间内水平力做功为（ ）
A．0 B．8J C．16J D．20J
4．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C在水平线上，其距离d＝0.50m。盆边缘的高度为h＝0.30m。在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10．小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停下的位置到B的距离为（ ）
A．0.50m B．0.25m C．0.10m D．0
5．一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球 在水平力F作用下，从平衡位置P很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为（ ）
A．mgLcosθ B．mgL（1﹣cosθ）
C．FLsinθ D．FL（1﹣cosθ）
6．如图所示：固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升，若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1和W2，滑块经B、C两点时的动能分别是EKB、EKC，图中AB＝BC，则一定有（ ）
A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．EKB＞EKC D．EKB＜EKc
7．如图所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑到顶点A时速度刚好为零．如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与路面间的动摩擦因数处处相同且不为零且转弯处无能量损失）（ ）
A．大于vo B．等于vo
C．小于vo D．取决于斜面的倾角
8．如图有一个足够长倾角α＝30°的斜坡，一个小孩在做游戏时，从该斜坡顶端将一足球沿水平方向水平踢出去，已知足球被踢出时的初动能为9J，则该足球第一次落在斜坡上时的动能为（ ）
A．12J B．21J C．27J D．36J
9．如图，质量为m的物块与转台之间的动摩擦因数为μ，物块与转轴相距R，物体随转台由静止开始转动，当转速增加到某值时，物块即将在转台上滑动，此时转台已开始做匀速转动，在这一过程中，摩擦力对物块做的功为（ ）
A．0 B．2πμmgR C．2μmgR D．
10．如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（ ）
A．重力做功2mgR B．机械能减少mgR
C．合外力做功mgR D．克服摩擦力做功mgR
二．多选题（共5小题）
（多选）11．质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能（ ）
A．一直增大
B．先逐渐减小至零，再逐渐增大
C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小
D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大
（多选）12．如图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B时，下列表述正确的有（ ）
A．N小于滑块重力 B．N大于滑块重力
C．N越大表明h越大 D．N越大表明h越小
（多选）13．在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，v﹣t图象如图所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为f，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则（ ）
A．F：f＝3：1 B．W1：W2＝1：1 C．F：f＝4：1 D．W1：W2＝3：1
（多选）14．如图所示，水平光滑长杆上套有物块A，一细线跨过固定在天花板上O点的轻质定滑轮一端连接A，另一端悬挂物块B．开始时A位于P点，M为O点正下方杆上一点．现将A、B由静止释放．当A通过杆上N点时，绳与水平方向夹角为37°（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），关于释放后的过程，下列说法正确的是（ ）
A．A从P到M过程，速度先增大后减小
B．B从释放到最低点过程，速度先增大后减小
C．A通过N点时速度与此时B的速度大小比为5：4
D．A通过N点时速度与此时B的速度大小比为4：5
（多选）15．如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10m/s2，根据图象可求出（ ）
A．物体的初速率v0＝3m/s
B．物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.75
C．取不同的倾角θ，物体在斜面上能达到的位移x的最小值xmin＝1.44m
D．当某次θ＝30°时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑
三．填空题（共2小题）
16．一颗子弹速度为v时，刚好打穿一块钢板，那么速度为2v时，可打穿 块同样的钢板；要打穿n块同样的钢板，子弹速度应为 ．
17．如图所示，mA＝4kg，mB＝1kg，A与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，B与地面间的距离h＝0.8m，A、B原来静止，释放B后，当B落到地面时的速度为 m/s；B落地后，A在桌面上能继续滑行 m才能静止下来．（设桌面足够长，g取10m/s2）
四．实验题（共2小题）
18．某同学利用图（a）所示装置验证动能定理．调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并打出纸带．某次实验得到的纸带及相关数据如图（b）所示。
已知打出图（b）中相邻两点的时间间隔为0.02s，从图（b）给出的数据中可以得到，打出B点时小车的速度大小vB＝ m/s（结果保留2位小数），该小车的运动 （填“是”或者“否”）匀变速，其理由是 。若要验证动能定理，除了需测量钩码的质量和小车的质量外，还需要从图（b）给出的数据中求得的物理量为 。
19．某同学利用气垫导轨验证动能定理，实验装置示意图如图所示：
（1）实验步骤
①将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平；
②测量挡光条的宽度l；
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s；
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
⑤从数字计时器上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。
（2）滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1＝ m/s和v2＝ m/s。
（3）该实验中用绳的拉力约等于mg，要求m M（选填“远大于“等于”或“远小于”）。
（4）如果关系式 成立，则可认为验证了动能定理。
五．计算题（共3小题）
20．如图所示，平台上的小球从A点水平抛出，恰能无碰撞地进入粗糙的BC斜面，经C点进入粗糙水平面CD，进入瞬间速率不变，最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内．已知小球质量为m，A、B两点高度差h＝0.5m；BC斜面高2h，BC、CD动摩擦因数均为0.5，倾角α＝45°；悬挂弧筐的轻绳长为3h，最大拉力为2mg，小球看成质点，轻质筐的重量忽略不计，弧形轻质筐的大小远小于悬线长度，重力加速度为g，g＝10m/s2．试求：
（1）小球运动至B点的速度大小vB；
（2）小球运动至C点的速度大小vC；
（3）为保证轻绳不断掉，求CD的最小距离．
21．轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l．现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接．AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示．物块P与AB间的动摩擦因数μ＝0.5．用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后释放，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g．
（1）若P的质量为m，求P到达B点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离；
（2）若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P的质量mp的取值范围．
22．如图为分拣邮件的传输装置示意图，固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道与水平传送带相切于B点，圆弧的半径为R＝0.8m；传送带的长度L＝3m，以速度v＝2m/s沿顺时针方向匀速转动。现将一质量m＝2kg的邮件（可视为质点）由圆弧顶点A点静止释放，已知邮件和皮带间的动摩擦因数μ＝0.5，g＝10m/s2，求
（1）邮件滑到B点时的速度大小；
（2）邮件由B点运动到C点的时间；
（3）邮件与皮带摩擦产生的热量。
人教2019物理 必修二 8.3动能和动能定理 同步练习
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．A。
2．B。
3．A。
4．D。
5．B。
6．A。
7．B。
8．B。
9．D。
10．D。
二．多选题（共5小题）
11．ABD。
12．BC。
13．BC。
14．BC。
15．BC。
三．填空题（共2小题）
16．4；
17．0.8，0.16．
四．实验题（共2小题）
18．0.36，是；根据相邻相等时间内位移之差等于定值；B、P之间的距离。
19．（2），
（3）远小于
（4）
五．计算题（共3小题）
20．（1）小球运动至B点的速度大小为；
（2）小球运动至C点的速度大小为；
（3）为保证轻绳不断掉，求CD的最小距离为1.5m．
21．（1）P到达B点时速度的大小是，它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离是．
（2）P的质量的取值范围为：．
22．（1）邮件滑到B点时的速度大小为4m/s；
（2）邮件由B点运动到C点的时间为1.3s；
（3）邮件与皮带摩擦产生的热量4J。
第9页（共9页）
一．选择题（共10小题）
1．下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是（ ）
A．如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零
B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零
C．物体在合外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，所受合外力一定为零
2．质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。已知t＝0时质点的速度为零。在图中所示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大（ ）
A．t1 B．t2 C．t3 D．t4
3．质量m＝2kg的滑块，以4m/s的初速在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右、大小为4m/s，则在这段时间内水平力做功为（ ）
A．0 B．8J C．16J D．20J
4．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C在水平线上，其距离d＝0.50m。盆边缘的高度为h＝0.30m。在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10．小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停下的位置到B的距离为（ ）
A．0.50m B．0.25m C．0.10m D．0
5．一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球 在水平力F作用下，从平衡位置P很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为（ ）
A．mgLcosθ B．mgL（1﹣cosθ）
C．FLsinθ D．FL（1﹣cosθ）
6．如图所示：固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升，若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1和W2，滑块经B、C两点时的动能分别是EKB、EKC，图中AB＝BC，则一定有（ ）
A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．EKB＞EKC D．EKB＜EKc
7．如图所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑到顶点A时速度刚好为零．如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与路面间的动摩擦因数处处相同且不为零且转弯处无能量损失）（ ）
A．大于vo B．等于vo
C．小于vo D．取决于斜面的倾角
8．如图有一个足够长倾角α＝30°的斜坡，一个小孩在做游戏时，从该斜坡顶端将一足球沿水平方向水平踢出去，已知足球被踢出时的初动能为9J，则该足球第一次落在斜坡上时的动能为（ ）
A．12J B．21J C．27J D．36J
9．如图，质量为m的物块与转台之间的动摩擦因数为μ，物块与转轴相距R，物体随转台由静止开始转动，当转速增加到某值时，物块即将在转台上滑动，此时转台已开始做匀速转动，在这一过程中，摩擦力对物块做的功为（ ）
A．0 B．2πμmgR C．2μmgR D．
10．如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（ ）
A．重力做功2mgR B．机械能减少mgR
C．合外力做功mgR D．克服摩擦力做功mgR
二．多选题（共5小题）
（多选）11．质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能（ ）
A．一直增大
B．先逐渐减小至零，再逐渐增大
C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小
D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大
（多选）12．如图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B时，下列表述正确的有（ ）
A．N小于滑块重力 B．N大于滑块重力
C．N越大表明h越大 D．N越大表明h越小
（多选）13．在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，v﹣t图象如图所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为f，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则（ ）
A．F：f＝3：1 B．W1：W2＝1：1 C．F：f＝4：1 D．W1：W2＝3：1
（多选）14．如图所示，水平光滑长杆上套有物块A，一细线跨过固定在天花板上O点的轻质定滑轮一端连接A，另一端悬挂物块B．开始时A位于P点，M为O点正下方杆上一点．现将A、B由静止释放．当A通过杆上N点时，绳与水平方向夹角为37°（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），关于释放后的过程，下列说法正确的是（ ）
A．A从P到M过程，速度先增大后减小
B．B从释放到最低点过程，速度先增大后减小
C．A通过N点时速度与此时B的速度大小比为5：4
D．A通过N点时速度与此时B的速度大小比为4：5
（多选）15．如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10m/s2，根据图象可求出（ ）
A．物体的初速率v0＝3m/s
B．物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.75
C．取不同的倾角θ，物体在斜面上能达到的位移x的最小值xmin＝1.44m
D．当某次θ＝30°时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑
三．填空题（共2小题）
16．一颗子弹速度为v时，刚好打穿一块钢板，那么速度为2v时，可打穿 块同样的钢板；要打穿n块同样的钢板，子弹速度应为 ．
17．如图所示，mA＝4kg，mB＝1kg，A与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，B与地面间的距离h＝0.8m，A、B原来静止，释放B后，当B落到地面时的速度为 m/s；B落地后，A在桌面上能继续滑行 m才能静止下来．（设桌面足够长，g取10m/s2）
四．实验题（共2小题）
18．某同学利用图（a）所示装置验证动能定理．调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并打出纸带．某次实验得到的纸带及相关数据如图（b）所示。
已知打出图（b）中相邻两点的时间间隔为0.02s，从图（b）给出的数据中可以得到，打出B点时小车的速度大小vB＝ m/s（结果保留2位小数），该小车的运动 （填“是”或者“否”）匀变速，其理由是 。若要验证动能定理，除了需测量钩码的质量和小车的质量外，还需要从图（b）给出的数据中求得的物理量为 。
19．某同学利用气垫导轨验证动能定理，实验装置示意图如图所示：
（1）实验步骤
①将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平；
②测量挡光条的宽度l；
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s；
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
⑤从数字计时器上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。
（2）滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1＝ m/s和v2＝ m/s。
（3）该实验中用绳的拉力约等于mg，要求m M（选填“远大于“等于”或“远小于”）。
（4）如果关系式 成立，则可认为验证了动能定理。
五．计算题（共3小题）
20．如图所示，平台上的小球从A点水平抛出，恰能无碰撞地进入粗糙的BC斜面，经C点进入粗糙水平面CD，进入瞬间速率不变，最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内．已知小球质量为m，A、B两点高度差h＝0.5m；BC斜面高2h，BC、CD动摩擦因数均为0.5，倾角α＝45°；悬挂弧筐的轻绳长为3h，最大拉力为2mg，小球看成质点，轻质筐的重量忽略不计，弧形轻质筐的大小远小于悬线长度，重力加速度为g，g＝10m/s2．试求：
（1）小球运动至B点的速度大小vB；
（2）小球运动至C点的速度大小vC；
（3）为保证轻绳不断掉，求CD的最小距离．
21．轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l．现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接．AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示．物块P与AB间的动摩擦因数μ＝0.5．用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后释放，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g．
（1）若P的质量为m，求P到达B点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离；
（2）若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P的质量mp的取值范围．
22．如图为分拣邮件的传输装置示意图，固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道与水平传送带相切于B点，圆弧的半径为R＝0.8m；传送带的长度L＝3m，以速度v＝2m/s沿顺时针方向匀速转动。现将一质量m＝2kg的邮件（可视为质点）由圆弧顶点A点静止释放，已知邮件和皮带间的动摩擦因数μ＝0.5，g＝10m/s2，求
（1）邮件滑到B点时的速度大小；
（2）邮件由B点运动到C点的时间；
（3）邮件与皮带摩擦产生的热量。
人教2019物理 必修二 8.3动能和动能定理 同步练习
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．A。
2．B。
3．A。
4．D。
5．B。
6．A。
7．B。
8．B。
9．D。
10．D。
二．多选题（共5小题）
11．ABD。
12．BC。
13．BC。
14．BC。
15．BC。
三．填空题（共2小题）
16．4；
17．0.8，0.16．
四．实验题（共2小题）
18．0.36，是；根据相邻相等时间内位移之差等于定值；B、P之间的距离。
19．（2），
（3）远小于
（4）
五．计算题（共3小题）
20．（1）小球运动至B点的速度大小为；
（2）小球运动至C点的速度大小为；
（3）为保证轻绳不断掉，求CD的最小距离为1.5m．
21．（1）P到达B点时速度的大小是，它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离是．
（2）P的质量的取值范围为：．
22．（1）邮件滑到B点时的速度大小为4m/s；
（2）邮件由B点运动到C点的时间为1.3s；
（3）邮件与皮带摩擦产生的热量4J。
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