8.3动能和动能定理专题复习（Word版含答案）

8.3动能和动能定理专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置．现用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置．在此过程中，拉力F做的功为(　　)
A．若拉力为恒力，则拉力F做的功为FLcosθ
B．若拉力为恒力，则拉力F做的功为mgL(1－cos θ)
C．若缓慢拉动小球，则拉力F做的功为FLsinθ
D．若缓慢拉动小球，则拉力F做的功为mgL(1－cos θ)
2．青岛市即墨区鳌山湾一带受崂山余脉和海岛影响，形成了长达60多公里的狭长“疾风带”，为风力发电创造了有利条件，目前该地风电总装机容量已达18万千瓦。如图，风力推动三个叶片转动，叶片带动转子（磁极）转动，在定子（线圈）中产生电流，实现风能向电能的转化。已知叶片长为r，风速为v，空气密度为，流到叶片旋转形成的圆面的空气中约有速度减速为0，原速率穿过，不考虑其他能量损耗。下列说法正确的是（　　）
A．一台风力发电机的发电功率约为
B．一台风力发电机的发电功率约为
C．空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为
D．空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为
3．质量不等、粗糙程度不同，但有相同初速度的两物体，在粗糙的水平地面上滑行，直到停止，则（　　）
A．质量大的物体滑行距离大
B．物体与地面动摩擦因数越大，滑行距离大
C．它们滑行的位移相同
D．质量大的物体克服摩擦做的功多
4．质量为m的物体，在汽车的牵引下由静止开始运动，当物体上升h高度时，汽车的速度为v，细绳与水平面间的夹角为θ，则下列说法中正确的是（　　）
A．此时物体的速度大小为vsinθ
B．此时物体的速度大小为
C．汽车对物体做的功为
D．汽车对物体做的功为
5．一滑块从如图所示的弧形轨道上的A点，由静止开始滑下，由于轨道不光滑，它仅能滑到B点，而返回后又仅能滑到C点，若A、B两点的高度差为h1，B、C两点的高度差为h2，必有(　　)
A．h1＝h2
B．h1C．h1>h2
D．条件不足，无法判断
6．如图所示的实验装置，可用于探究力对静止物体做功与物体获得速度的关系。实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，下面操作正确的是（ ）
A．放开小车，小车能够自由下滑即可
B．放开小车，小车能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，小车能够自由下滑即可
D．放开拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可
7．将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略．P为小球运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过P点时的动能分别为和．从抛出开始到第一次经过P点的过程中小球克服重力做功的平均功率为，从抛出开始到第二次经过P点的过程中小球克服重力做功的平均功率为．下列选项正确的是
A．，
B．，
C．，
D．，
8．在光滑水平面上，质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动，当对它施加向西的力，经过一段时间，速度为2m/s，方向向西，则外力对物体做功（ ）
A．16J B．8J C．4J D．0
9．某运动员臂长为l，他将质量为m的铅球推出，铅球出手时速度大小为v，方向与水平方向成30°角，则该运动员对铅球做的功为（ ）
A．m(gl + v2) B．mgl + mv2
C．mv2 D．mgl + mv2
10．如图所示，质量为M木块静止在光滑的水平面上，一颗质量为m的子弹水以速度υ0平射入木块并留在木块中，木块获得的速度为υ1，子弹受到的平均阻力为f，射入深度为d，此过程中木块位移为s，下列说法正确的是（　　）
A．子弹损失的动能等于fd
B．子弹损失的动能为mυ02
C．子弹、木块组成的系统损失的动能等于fd
D．子弹、木块组成的系统损失的动能为（m+M）υ02-（m+M）υ12
11．将一小球从某高处水平抛出，最初内小球动能随时间变化的图象如图所示，不计空气阻力，取g=10m/s2。根据图象信息，下列说法正确的是（ ）
A．小球的质量为
B．小球末的速度为
C．小球在最初内下降的高度为
D．小球末所受重力的瞬时功率为
12．如图甲所示，小滑块与斜面及水平面间的动摩擦因数相等，斜面底端有一小段不计长度的光滑圆弧与水平面相连接．小滑块从斜面顶点由静止向下滑动，最后停在水平面上的M点．若仅改变斜面的倾角，如图乙、丙、丁所示，让同样的小滑块从斜面顶点由静止释放，能够运动到M点的是
A．乙、丙 B．丙、丁 C．乙、丁 D．乙、丙、丁
13．如图所示，固定在竖直面内、半径均为R的两段四分之一光滑圆弧轨道AB，CD与粗糙水平轨道BC分别相切于B点和C点，圆弧CD的圆心O2在水平地面上。现将质量为m的小球从圆弧轨道AB上A点下面某个位置由静止释放，结果小球落在水平地面上的E点，且小球运动到圆弧轨道CD上的C点时对轨道的压力为零；再将小球在圆弧轨道AB上释放的位置适当提高些，结果小球落在水平地面上的F点，空气阻力不计，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　）
A．
B．小球两次在C点的速度均为
C．小球第二次从B点运动到F点的时间比第一次从B点运动到E点的时间长
D．若再次改变小球的高度，小球到达B点时的速度为，则小球在该点时对圆弧轨道的压力大小为2mg
14．如图所示，斜面的倾角为θ，质量为m的滑块距挡板P的距离为，滑块以初速度沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，滑块经过的总路程是（ ）
A． B．
C． D．
15．如图所示，质量均为m的两个滑块A和B分别套在固定于竖直平面内相互垂直的光滑杆上，A和B用轻连杆通过铰链相连，对B施加水平向左的外力F，使滑块A缓慢匀速上升．撤去外力F后较短时间内，A的速度减为0，此时轻连杆与竖直杆的夹角=30°，然后滑块A下落且不反弹，不计铰链处摩擦，轻连杆长度为L，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　）
A．F作用过程中，滑块B的速度保持不变
B．F作用过程中，滑块B对水平杆的压力逐渐增大
C．A下落过程中，B的速度一直增大
D．A下落过程中，接触水平杆前瞬间，A的动能为
二、填空题（共4题）
16．质量为2.0kg的物体做自由落体运动，下落1.0s时，物体的速度为________ m/s，动能为_______J。（g=10m/s2）
17．质量的物体在水平面上滑行，其动能随位移变化的规律如图所示，则物体与水平面间的动摩擦因数为______。（g取）
18．如图甲，质量为0.5kg的物体在水平粗糙的地面上受到一水平外力作用而运动。外力F做的功W与物体位移x的关系如图乙中①，物体克服摩擦力f做的功W与物体位移x的关系如图乙中②。前3m运动过程中物体的加速度大小为_____ m/s2。x=12m时，物体速度大小为_____ m/s。
19．探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图1所示实验过程中有平衡摩擦力的步骤，并且设法让橡皮筋对小车做的功以整数倍增大，即分别为、、、
实验中首先通过调整木板倾斜程度以平衡摩擦力，目的是______ 填写字母代号．
A.为了释放小车后小车能做匀加速运动
B.为了增大橡皮筋对小车的弹力
C.为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
D.为了使小车获得较大的动能
图2是在正确操作情况下打出的一条纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一部分，已知相邻两点打点时间间隔为，则小车获得的最大速度 ______ 保留3位有效数字．
三、综合题（共4题）
20．质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中，小球受到空气阻力的作用，设某一时刻小球通过轨道的最低点时，绳子的张力为9mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则小球从最低点运动到最高点的过程中小球克服空气阻力所做的功为多大？
21．石虎同学从某高度处将质量的铅球，以的初速度水平抛出，经过落地，不计空气阻力，取。求解：
（1）石虎将铅球抛出过程所做的功；
（2）铅球从抛出到落地重力做功的平均功率；
（3）刚落地时速度的方向与水平方向的夹角的正切值。
22．如图所示，AB为光滑圆弧轨道，圆弧轨道的半径为R=3m，A点为圆弧轨道的顶端，A点与圆心O在同一水平面上，BC为粗糙水平轨道，滑块与BC轨道的动摩擦因数为 =0.5，BC长L=2m，CD是倾角为θ=光滑斜轨道。一质量为m=3kg小滑块从A点以v0=2m/s的初速度沿AB圆弧滑下，（斜轨道与水平轨道交接处有一段很小的圆弧，滑块经过交接处时与轨道的碰撞所引起的能量损失可以不计，取10m/s2。求：
（1）滑块第1次经过光滑圆弧最低点B点时，轨道对滑块的支持力Ｎ的大小；
（2）滑块沿光滑斜轨道CD能上升的最大高度；
（3）滑块最后停止的位置到B点的距离。
23．一辆总质量为1500kg的汽车，由静止开始沿平直公路以额定功率P=90kW启动，并保持额定功率行驶．汽车匀速运动过程中，突然发现前方有障碍物，立即以大小为5m/s2的加速度开始刹车，汽车最后停下来．整个过程中，汽车发生的位移是765m，刹车之前汽车受到的阻力恒为3000N．求：
(1)汽车刹车过程位移的大小；
(2)汽车保持额定功率运动的时间．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．D
4．C
5．C
6．D
7．A
8．D
9．A
10．C
11．D
12．A
13．D
14．A
15．D
16． 10 100
17．0.2
18． 6
19． C 1.22
20．
21．（1）；（2）100W；（3）2
22．（1）94N；（2）2.2m；（3）1.6m
23．(1) (2)t=30s
答案第1页，共2页