1.3动能和动能定理练习（word版含答案）

1.3动能和动能定理基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第二册
一、选择题（共14题）
1．如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v1增加到v2时，上升高度为H，重力加速度为g，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是（　　）
A．对物体，动能定理的表达式为WN=mv22，其中WN为支持力做的功
B．对物体，动能定理的表达式为W合=0，其中W合为合力做的功
C．对物体，动能定理的表达式为WN-mgH=mv22-mv12
D．对电梯，其所受合力做功为Mv22-Mv12-mgH
2．质量为m的石子从距地面高为H的塔顶以初速v0竖直向下运动，若只考虑重力作用，则石子下落到距地面高为h处时的动能为（g表示重力加速度）
A．mgH+ mv02 B．mgH﹣mgh
C．mgH+ mv02﹣mgh D．mgH+ mv02+mgh
3．在平直的公路上汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达v1后立即关闭发动机让其滑行，直至停止，其v－t图像如图所示。设运动的全过程中汽车牵引力做的功为W1，克服摩擦力。做的功为W2，那么W1：W2应为（　　）
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
4．在粗糙水平地面上，使一物体由静止开始运动，第一次用斜向上的拉力，第二次用斜向下的推力，两次的作用力大小相等，力与水平方向的夹角也相等、物体的位移也相等，则这两种情况下（　　）
A．拉力和推力做功相等，物体末速度相等
B．拉力和推力做功相等，物体末速度不等
C．拉力和推力做功不等，物体末动能相等
D．拉力和推力做功不等，物体末动能不等
5．质量为1kg的滑块以2m/s的速度在光滑的水平面上向右滑行，从某一时刻起在滑块上施加一个水平向左的2N的作用力．经过一段时间后，滑块的速度方向变为向左，大小变为6m/s，在这段时间内水平力对滑块所做的功为（ ）
A．0 B．10 J C．16 J D．20 J
6．用同等大小的水平拉力F分别作用于原来静止的、质量分别是m1和m2的物体A、B上，使A沿光滑水平面运动了位移S，使B沿粗糙水平面运动了同样的位移S，则拉力F对A、B所做的功W1和W2以及物体动能的变化△EKA和△EKB相比较得（ ）
A．W1＞W2 △EKA＜△EKB B．W1＜W2 △EKA＞△EKB
C．W1= W2 △EKA= △EKB D．W1= W2 △EKA＞△EKB
7．在无风的环境，如果先让篮球以一定的角速度绕过球心的水平轴转动（如图）再从高处释放，则篮球在向下掉落的过程中偏离竖直方向做曲线运动。其原因是，转动的篮球在运动过程中除受重力外，还受到空气施加的阻力f1和偏转力f2。这两个力与篮球速度v的关系为：，方向与篮球运动方向相反；，方向与篮球运动方向垂直。下列说法正确的是（ ）
A．k1、k2是与篮球转动角速度无关的常量
B．篮球速率一直在增大
C．人站得足够高，落地前篮球有可能向上运动
D．释放条件合适，篮球有可能在空中持续一段水平直线运动
8．重为100N长1米的不均匀铁棒平放在水平面上，某人将它一端缓慢竖起，需做功55J，将它另一端竖起，需做功（ ）
A．45J
B．55J
C．60J
D．65J
9．如图所示，为竖直面内圆弧轨道，半径为，为水平直轨道，长度也是．质量为的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，现使物体从轨道顶端由静止开始下滑，恰好运动到处停止，那么物体在段克服摩擦力所做的功为（ ）
A． B．
C． D．
10．如图，半圆形光滑轨道MN固定在水平面上，轨道直径为d并与地面垂直．两个完全相同的A、B小球以不同初速度，从轨道下端M点进入轨道，均恰好不脱离圆弧轨道．A小球沿轨道下端M点滑出，B小球从轨道上端N点水平飞出并落到水平地面静止（不考虑反弹），物块与地面间动摩擦因素为0.5，重力加速度大小为g.求两小球静止时与M点水平距离之比xA:xB=（　　）
A．1:1 B．1:2
C．2:1 D．：1
11．如图所示，用长为L的轻质细绳系着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，小球恰好能通过最高点。小球可视为质点，重力加速度为g，小球在最高点的动能为（　　）
A． B． C．mgL D．
12．如图所示，竖立在水平面上的轻弹簧，下端固定，将一个金属球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接），用力向下压球，使弹簧被压缩，并用细线把小球和地面栓牢（图甲）．烧断细线后，发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动（图乙）．那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，（不计空气阻力）下列说法正确的是（ ）
A．弹簧、小球所构成的系统机械能守恒
B．球刚脱离弹簧时动能最大
C．球所受合力的最大值等于重力
D．小球所受合外力为零时速度最小
13．不计空气阻力，以相同大小的初速度将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿足够长的光滑斜面上滑，如图所示，三种情况，物体达到的最大高度分别为、和，则（　　）
A． B．
C． D．
14．如图所示，将一小物块从倾斜轨道上的M点静止释放，滑至水平轨道上的N点速度为v，已知小物块与倾斜轨道、水平轨道的动摩擦因数相同，且能平顺滑过轨道拼接处无能量损失。现将倾角调大，如图中虚线QK，K为MN连线与斜轨的交点，Q与M等高，下列说法正确的是（　　）
A．从Q点静止释放，到达N点时速度等于v
B．从Q点静止释放，到达N点时速度小于v
C．从K点静止释放，到达N点时速度等于v
D．从K点静止释放，到达N点时速度小于v
二、填空题（共4题）
15．在距离地面15m高处，某人将一质量为4kg的物体以5m/s的速度抛出，人对物体做的功是____J．
16．质量为m的质点所受的力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时质点处于静止状态，在图中t0、2t0、3t0和4t0的各时刻中，质点离出发点距离最大的时刻是__________；质点动能的最大值是____________。
17．一质量为的足球以的速度飞来，它的动能为________J，在飞行中被运动员以速度反向踢回，运动员对足球所做的功是__________J．
18．如图1所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验，当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功为W。当用2条、3条…橡皮筋重复实验时，设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W…。
①在正确操作的情况下，交流电源的频率为50Hz，某次所打的纸带相邻两点间的距离如图2所示，在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的_____部分进行测量（根据图2所示纸带上所标注的字母回答），小车获得的速度是_____m/s（结果保留两位有效数字）。
②根据实验数据做出的图像如图3所示，图线不通过原点的原因是_____。
三、综合题（共4题）
19．随着科技的发展，新能源车已经在生活中逐渐普及，其具有绿色环保、清洁实惠的特点广受人们的青睐。假设有一辆新能源车，质量，额定功率，当新能源车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力是车重的0.1倍，取。求：
（1）新能源车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？
（2）若新能源车车从静止开始，以的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？
（3）若新能源车从静止开始以额定功率启动，经过到达最大速度，求车在此过程中的路程。
20．质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力f保持不变。当速度达到v0时，发动机的实际功率正好等于额定功率P，从此时开始计时，发动机始终在额定功率下工作，最终速度达到。（未知）
(1)粗略画出速度v随时间t变化的图像；
(2)若公路足够长，求汽车能达到的最大速度vm；
(3)若速度从v0增大到vm位移为x，求这段位移所用的时间t。
21．如图所示，长L= 0.4m的水平轨道BC左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点，圆弧轨道的半径， BC右端与一倾角的光滑固定斜面在C点平滑连接，斜面顶端固定一轻质弹簧．一质量的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次将弹簧压缩至D点时滑块速度减为0，此时弹簧具有的弹性势能，已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数，滑块可视为质点，重力加速度．求：
(1)滑块第一次经过圆轨道B点时对轨道的压力大小；
(2)光滑斜面轨道上CD的长度：
(3)滑块在BC上停止运动时距C点的距离．
22．应急滑梯是飞机的救生设施之一，意外情况发生时打开紧急出口放出滑梯并自动充气，短时间内生成一条连接出口与地面的滑梯，旅客（可视为质点）可沿滑梯滑行到地面上安全逃生。如图所示，若紧急出口下沿距地面的高度约为h=3.375m，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）若将滑梯通道看成几乎无形变的斜直面，且对地面的倾角为37°，旅客从斜面顶端由静止开始经2.5s滑到底端。求旅客刚要接触地面时的速度大小及其与滑梯之间的动摩擦因数？（结果保留三位有效数字）
（2）实际下滑过程中气囊构成的滑梯会发生弹性形变，滑道并不是标准的斜直面。若质量为m=60kg的某乘客刚好要滑到地面时速度v=4m/s，则其下滑过程中因摩擦而产生的热量Q为多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．A
4．B
5．C
6．D
7．C
8．A
9．D
10．A
11．D
12．A
13．D
14．D
15．50
16． 4t0
17． 5 0
18． GJ 0.65 没有平衡摩擦力
19．（1）25m/s；（2）12.5s；（3）437.5m
20．(1)加速度减小，速度增大，直到加速度减小为零，汽车达到最大速度，图像如图：
(2)；(3)
21．(1)；(2)；(3)
22．（1）4.50m/s，0.525；（2）1545J
答案第1页，共2页